Сталь марки 45
| Марка: 45 (заменители 40Х, 50, 50Г2) Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная Вид поставки: сортововй прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 10702-78 Калиброванный пруток ГОСТ 1050-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 2284-79. Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 17305-91, ГОСТ 5663-79. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 21729-76. | |
| Использование в промышленности: вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность. |
| Химический состав в % стали 45 | ||
| C | 0,42 - 0,5 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,5 - 0,8 | |
| Ni | до 0,25 | |
| S | до 0,04 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | до 0,25 | |
| Cu | до 0,25 | |
| As | до 0,08 | |
| Fe | ~97 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 45 | ||
| США | 1044, 1045, 1045H, G10420, G10430, G10440, G10450, M1044 | |
| Германия | 1.0503, 1.1191, 1.1193, C45, C45E, C45R, Cf45, Ck45, Cm45, Cq45 | |
| Япония | S45C, S48C, SWRCH45K, SWRCH48K | |
| Франция | 1C45, 2C45, AF65, C40E, C45, C45E, C45RR, CC45, XC42H1, XC42H1TS, XC45, XC45H1, XC48, XC48H1 | |
| Англия | 060A47, 080M, 080M46, 1449-50CS, 1449-50HS, 50HS, C45, C45E | |
| Евросоюз | 1.1191, 2C45, C45, C45E, C45EC, C46 | |
| Италия | 1C45, C43, C45, C45E, C45R, C46 | |
| Бельгия | C45-1, C45-2, C46 | |
| Испания | C45, C45E, C45k, C48k, F.114, F.1140, F.1142 | |
| Китай | 45, 45H, ML45, SM45, ZG310-570, ZGD345-570 | |
| Швеция | 1650, 1672 | |
| Болгария | 45, C45, C45E | |
| Венгрия | A3, C45E | |
| Польша | 45 | |
| Румыния | OLC45, OLC45q, OLC45X | |
| Чехия | 12050, 12056 | |
| Австрия | C45SW | |
| Австралия | 1045, HK1042, K1042 | |
| Швейцария | C45, Ck45 | |
| Юж.Корея | SM45C, SM48C | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7826 кг/м3 Термообработка: Состояние поставки Твердость материала: HB 10 -1 = 170 МПа Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 755 , Ar3(Arcm) = 690 , Ar1 = 780 , Mn = 350 Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка. Температура ковки, °С: начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе. Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при HB 170-179 и σв=640 МПа, К υ тв. спл=1 и Кυ б.ст=1 Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 45 | |||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
| 1050-88 | Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации | 25 | 600 | 16 | 40 |
| Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки | Образцы | 640 | 6 | 30 | |
| 10702-78 | Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига | до 590 | 40 | ||
| 1577-93 | Листы нормализованный и горячекатаные Полосы нормализованные или горячекатаные | 80 6-25 | 590 600 | 18 16 | 40 |
| 16523-97 | Лист горячекатаный Лист холоднокатаный | до 2 2-3,9 до 2 2-3,9 | 550-690 550-690 | 14 15 15 16 | |
| Механические свойства поковок из стали 45 | |||||||
| Термообработка | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | НВ, не более |
| Нормализация | 100-300 300-500 500-800 | 245 | 470 | 19 17 15 | 42 34 34 | 39 34 34 | 143-179 |
| до 100 100-300 | 275 | 530 | 20 17 | 40 38 | 44 34 | 156-197 | |
| Закалка. Отпуск | 300-500 | 275 | 530 | 15 | 32 | 29 | 156-197 |
| Нормализация Закалка. Отпуск | до 100 100-300 300-500 | 315 | 570 | 17 14 12 | 38 35 30 | 39 34 29 | 167-207 |
| до 100 100-300 до 100 | 345 345 395 | 590 590 620 | 18 17 17 | 45 40 45 | 59 54 59 | 174-217 174-217 187-229 | |
| Механические свойства стали 45 в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB |
| Закалка 850 °С, вода. Образцы диаметром 15 мм. | ||||||
| 450 500 550 600 | 830 730 640 590 | 980 830 780 730 | 10 12 16 25 | 40 45 50 55 | 59 78 98 118 | |
| Закалка 840 °С, Диаметр заготовки 60 мм. | ||||||
| 400 500 600 | 520-590 470-820 410-440 | 730-840 680-770 610-680 | 12-14 14-16 18-20 | 46-50 52-58 61-64 | 50-70 60-90 90-120 | 202-234 185-210 168-190 |
| Механические свойства стали 45 при повышенных температурах | |||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Нормализация | |||||
| 200 300 400 500 600 | 340 255 225 175 78 | 690 710 560 370 215 | 20 22 21 23 33 | 36 44 65 67 90 | 64 66 55 39 59 |
| Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с | |||||
| 700 800 900 1000 1100 1200 | 140 64 54 34 22 15 | 170 110 76 50 34 27 | 43 58 62 72 81 90 | 96 98 100 100 100 100 | |
| Механические свойства стали 45 в зависимости от сечения | |||||
| Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 850 °С, отпуск 550 °С. Образцы вырезались из центра заготовок. | |||||
| 15 30 75 100 | 640 540 440 440 | 780 730 690 690 | 16 15 14 13 | 50 45 40 40 | 98 78 59 49 |
| Предел выносливости стали 45 | ||
| σ-1, МПА | J-1, МПА | Состояние стали |
| 245 421 231 331 | 157 | σ0,2=310 МПа, σв =590 МПа σ0,2=680 МПа, σв =880 МПа σ0,2=270 МПа, σв =520 МПа σ0,2=480 МПа, σв =660 МПа |
| Ударная вязкость стали 45 KCU, (Дж/см2) | ||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Состояние поставки |
| Пруток диаметром 25 мм | ||||
| 14-15 42-47 49-52 110-123 | 10-14 27-34 37-42 72-88 | 5-14 27-31 33-37 36-95 | 3-8 13 29 31-63 | Горячекатаное состояние Отжиг Нормализация Закалка. Отпуск |
| Пруток диаметром 120 мм | ||||
| 42-47 47-52 76-80 112-164 | 24-26 32 45-55 81 | 15-33 17-33 49-56 80 | 12 9 47 70 | Горячекатаное состояние Отжиг Нормализация Закалка. Отпуск |
| Прокаливаемость стали 45 (ГОСТ 4543-71) | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 12 | 16,5 | 24 | 30 | Закалка 860 °С |
| 50,5-59 | 41,5-57 | 29-54 | 25-42,5 | 23-36,5 | 22-33 | 20-31 | 29 | 26 | 24 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
| Физические свойства стали 45 | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2 | 7826 | ||||
| 100 | 2.01 | 11.9 | 48 | 7799 | 473 | |
| 200 | 1.93 | 12.7 | 47 | 7769 | 494 | |
| 300 | 1.9 | 13.4 | 44 | 7735 | 515 | |
| 400 | 1.72 | 14.1 | 41 | 7698 | 536 | |
| 500 | 14.6 | 39 | 7662 | 583 | ||
| 600 | 14.9 | 36 | 7625 | 578 | ||
| 700 | 15.2 | 31 | 7587 | 611 | ||
| 800 | 27 | 7595 | 720 | |||
| 900 | 26 | 708 | ||||
Расшифровка марки стали: марка 45 означает, что в стали содержится 0,45% углерода, а остальные примеси крайне незначительны.
Применение стали 45 и термообработка изделий: Кулачки станочных патронов, согласно указаниям ГОСТ, изготовляют из сталей 45 и 40Х. Твёрдость Rc = 45 -50. В кулачках четырёхкулачных патронов твёрдость резьбы должна быть в пределах Rс = 35-42. Отпуск кулачков из стали 45 производится при температуре 220-280°, из стали 40Х при 380-450° в течение 30-40 мин.
Плоскогубцы, круглогубцы и ручные тисочки изготовляют из сталей 45 и 50. Для закалки эти инструменты нагревают в собранном виде, с раскрытыми губками. Ввиду того, что стали 45 и 50 склонны к образованию закалочных трещин, в особенности в местах резких переходов, нагревать надо только губки. Поэтому наилучшей средой для нагрева является свинцовая или соляная ванна. При нагреве в камерной печи следует обеспечить медленное остывание мест с резкими переходами (шарнир) путём погружения и перемещения в воде только губок (до потемнения остальной части). Отпуск производят при температуре 220-320° в течение 30-40 мин. Твёрдость губок Rc = 42-50. Твёрдость определяют на приборе РВ или тарированным напильником.
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
