Процесът на нагряване и охлаждане влияе в различна степен на твърдостта на стоманата. Сравнително високо въглеродните високолегирани стомани като Американския институт за желязо и стомана (AISI) 4130 трябва да бъдат подложени на термична обработка, преди да могат да бъдат обработени или образувани. Два процеса променят твърдостта на 4130, отгряване и нормализиране, като и двата могат да се прилагат в зависимост от желаното приложение на стоманата.
Обща химия
Стоманата AISI 4130 има специализиран химичен състав, който й придава уникален набор от свойства. Стоманата има съдържание на въглерод между 0,28 и 0,33 процента, съдържание на хром между 0,8 и 1,1 процента, съдържание на манган между 0,7 и 0,9 процента, молибден между 0,15 и 0,25 процента и съдържание на силиций между 0,15 и 0,35 процента. Тази химия създава стомана с известна устойчивост на корозия и способност да се втвърдява.
Annealed
Отгряването е процесът на промяна на молекулната структура на стоманата до нейното равновесно състояние. Може да бъде аналогично на приготвянето на бонбони, ако човек си представи бонбонен сироп, който бавно образува кристали. С нарастването на кристалите материалът става по-малко ковък и по-трудно се огъва. Този процес се случва в стоманата, когато се работи, обработва или нагрява. Когато 4130 се нагрява и задържа при 1525 градуса, кристалната структура на стоманата започва да се връща обратно в ковко състояние. Напълно отгрятата 4130 има якост на опън от 81 200 паунда на квадратен инч и твърдост на Rockwell от 95.
Нормализирано
Нормализирането е подобен процес на отгряването, с изключение на това, че металът се нагрява до по-висока температура и се охлажда бавно в продължение на часове или дори дни. Това бавно охлаждане премахва почти цялото вътрешно напрежение в рамките на 4130 стомана и създава пластичен материал с по-висока якост на опън в сравнение с отгрята стомана при 106 000 psi. Стоманата има същата твърдост на Rockwell и други физични свойства, но е много по-устойчива при обработка.
