Učinkovitost AISI 4140 izhaja iz kritičnih odnosov med njegovo sestavo in obdelavo:
Krom + molibden → utribility:
Ta kombinacija zlitine omogoča AISI 4140, da doseže polno trdoto (50+ hrc) v odsekih do 50 mm debeline, ko je olje - potegnjeno, za razliko od navadnih ogljikovih jekel, ki se strdijo samo v tankih odsekih. Ta enotna trdota zagotavlja dosledno delovanje v velikih komponentah, kot so gredi.
Ogljik + toplotna obdelava → Nadzor trdnosti:
0,40 -odstotna vsebnost ogljika omogoča znatno krepitev s tvorbo martenzita med gašenjem. S prilagoditvijo temperature kaljenja lahko inženirji prilagodijo trdnost iz 860 MPA na 1790 MPA, zaradi česar je 4140 prilagodljiv obema visoko - močjo in visoko - zahtevah žilavosti.
Molibden → odpornost na temperament:
Molibden preprečuje prekomerno mehčanje med kaljenjem, kar omogoča, da AISI 4140 zadrži trdnost pri povišanih temperaturah - kritične za aplikacije, kot so komponente motorja, ki delujejo pri 300–400 stopinj.