Blandning av stål med olika mängder av andra element ger stållegeringar med mekaniska egenskaper överlägsna enbart stål. SAE 4140 och 4150 stål är standardlegerade stål. De viktigaste kriterierna för att jämföra legeringsstål är kemisk sammansättning och draghållfasthet.
Beteckning

The Society of Automotive Engineers, eller SAE, och American Iron and Steel Institute, eller AISI, använder en fyrsiffrig system för att beteckna den kemiska sammansättningen av stål. För stållegeringar indikerar de två första siffrorna de viktigaste legeringselementen som finns närvarande och de två sista siffrorna ger kolhalten i hundratals procent. Följaktligen har 4140 och 4150 stål vanliga legeringselement men olika mängder kol.
Likheter

Legeringsstål med "41" som de två första siffrorna kallas vanligen krom-molybdenstål eftersom de innehåller 0,80 till 1,10 procent krom och 0,15 till 0,25 procent molybden. Närvaron av krom och molybden gör legeringsstålen starkare och hårdare än vanligt kolstål.
Skillnader <<> SAE 4140 och 4150 har kolinnehåll i genomsnitt 0,40 procent respektive 0,50 procent. SAE 4140 har en draghållfasthet på 655 megapascals och SAE 4150 en draghållfasthet på 729,5 megapascals. Tillverkarna använder SAE 4140 för tillverkning av bildelar i medelstora storlekar, till exempel axlar, axlar, propelleraxlar och styrknogar. SAE 4150 används främst för växlar och andra delar som kräver hårdhet, styrka och seghet.