องค์ประกอบทางเคมีของ AISI 4140 ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ตารางต่อไปนี้สรุปช่วงมาตรฐานตามข้อกำหนดของ AISI/SAE และเปรียบเทียบกับช่วงมาตรฐานที่เทียบเท่าระดับสากล
| องค์ประกอบ | AISI 4140 / SAE J404 (%) | EN 1.7225 / 42CrMo4 (%) | ฟังก์ชั่นทั่วไป |
|---|---|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | 0.38 – 0.43 | 0.38 – 0.45 | องค์ประกอบการชุบแข็งหลัก เพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง |
| แมงกานีส (Mn) | 0.75 – 1.00 | 0.60 – 0.90 | เพิ่มความแข็งและความแข็งแรง |
| ซิลิคอน (ศรี) | 0.15 – 0.30 | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.40 | สารกำจัดออกซิไดเซอร์ระหว่างการผลิตเหล็ก เพิ่มความแข็งแรง |
| โครเมียม (Cr) | 0.80 – 1.10 | 0.90 – 1.20 | เพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง ทนต่อการสึกหรอ และต้านทานการกัดกร่อนระดับอ่อน |
| โมลิบดีนัม (Mo) | 0.15 – 0.25 | 0.15 – 0.30 | เพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง ความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง- และลดการเปราะของอุณหภูมิ |
| ฟอสฟอรัส (P) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025 | สิ่งเจือปน; เก็บไว้ต่ำเพื่อป้องกันการเปราะ |
| ซัลเฟอร์ (S) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.040 | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025 | สิ่งเจือปน; ปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปหากยกระดับขึ้นเล็กน้อย แต่โดยทั่วไปจะย่อให้เหลือน้อยที่สุด |
| เหล็ก (เฟ) | สมดุล | สมดุล | โลหะฐาน |
องค์ประกอบนี้เป็นพิมพ์เขียวสำหรับคุณสมบัติของเหล็ก ปริมาณคาร์บอนจัดอยู่ในหมวดหมู่คาร์บอนปานกลาง- ซึ่งช่วยให้สามารถเสริมความแข็งแกร่งได้อย่างมากผ่านการบำบัดความร้อน ผลการทำงานร่วมกันของ Cr และ Mo ช่วยให้สามารถชุบแข็งได้ดี-แม้ในส่วนตัดขวางที่มีขนาดใหญ่ปานกลาง- ทำให้เหนือกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาสำหรับแท่งกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น