Сталь 45

Для изготовления валов, осей, шпинделей, шестерней, кулачков, прочих деталей, используют марку стали 45, которая относится к среднеуглеродистым стальным сплавам. Виды поставки стали 45: трубы, сортовой и фасонный прокат, сетки, полосы, листы. Материал находит применение главным образом в машиностроении, приборостроении из-за повышенной прочности, износостойкости поверхности при ограниченной свариваемости. Основные российские аналоги: Ст 50, 40Х, зарубежные: 1045 (США), S45C (Япония), С45 (Евросоюз).

Сталь 45 расшифровка, состав

Обозначение сплава говорит о содержании основного элемента углерода 0.45%, определяющего свойства металла. В химический состав входят также незначительные количества кремния, марганца, никеля, хрома меди. Согласно ГОСТ 1050-88 химсостав представлен ниже:

Таблица 1

Вредоносные сера и фосфор не превышают 0.04%, что положительно сказывается на появлении трещин при высоких (S) и низких (P) температурах.

Характеристики стали 45

• тип стали 45 (классификация): конструкционная углеродистая качественная;

• класс: в равновесном (отожжённом) состоянии структура наполовину состоит из феррита и перлита; 

• допустимый интервал температуры: от -40 до +425°C;

• удельный вес, плотность (масса/объём), кг/м3: при 20°C ‒ 7826, при 800°C ‒ 7595.

Механические, физические свойства стали 45

• сталь 45 прочность, характеризуется пределом текучести и кратковременной прочности (МПа), зависит от способа производства, а также вида металлоизделия, так для горячедеформированных труб составит 588 и 323, а для полос горячекатаных будут 500 и 355 соответственно;

• твердость, НВ 10-1, МПа: для горячекатаного проката ‒ 229, а для калиброванного отожённого ‒ 207;

Таблица 2, при Т=20°C, механические показатели.

Физические свойства: с повышением температуры модуль упругости и коэффициент теплопроводности падают, коэффициент линейного расширения увеличивается, удельная теплоёмкость улучшается.

Технологические свойства

• сварка стали 45: затруднена, необходим предварительный подогрев до 150 ‒ 300°C и последующая термическая обработка для исключения растрескивания; сваривают при помощи сварочных аппаратов методами РДС, TIG, MIG/MAG;

• термообработка: поверхностная закалка требуется для повышения твёрдости (Т 840 ‒ 880°C, охлаждение водой), отпуск для снятия напряжений: низкий (150 ‒ 250°C) или высокий (400 ‒ 600°C), нормализация для улучшения структуры (840 ‒ 880°C), отжиг при 680 ‒ 710°C;

• чувствительность к отпускной хрупкости и образованию флокенов: минимальная;

• нормализация делает структуру более однородной; закаливание без отпуска улучшает твёрдость (мартенсит), но и повышает хрупкость: закалённая, улучшенная (высокий отпуск) структура обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности;

• обрабатываемость резанием, ковкой.