Твердость закалка стали 45: Закалка стали 45 (термообработка) — твердость

Закалка стали 45 (термообработка) — твердость

Слово «термообработка» для обывателей не ново. Все прекрасно понимают, для чего она необходима. Повышение прочности стали. Но почему так происходит? Какие процессы протекают в металле в этот момент? Большинство пожимает плечами. Если Вы хотите понять, что такое термообработка, узнать в чем разница между отжигом и отпуском, и почему закалка стали 45 производится в масле, а не в воде, то тогда эта статья для Вас.

 

Общие сведения о термической обработке

Термообработка – это последовательность процессов нагревания, выдержки и охлаждения, направленных на изменение сталью механических свойств.

Улучшения свойств металла происходит за счет трансформации внутренней структуры. После осуществления термической обработки сталь может находиться в 2-х состояниях: устойчивом и неустойчивом.

Устойчивое состояние характеризуется полным завершением всех протекающих процессов в стали. Неустойчивое, соответственно, наоборот, когда на сталь еще воздействуют факторы, мешающие стабилизации внутренних напряжений. Ярким примером является химическая неоднородность закаленной стали.

Повышение теплового движения молекул способствует ускорению выхода стали из неустойчивого состояния. Достигается это путем нагрева.

Для большего понимания процессов, происходящих в стали во время термообработки, введем несколько понятий о структуре металла. Под этим понимается размер внутренних зерен и их положение относительно друг друга. Каждой структуре соответствует определенная температура и определенное содержание углерода.

Основные их виды и свойства, которыми они обладают:

• Феррит – твердый раствор железа с углеродом и небольшой долей других химических элементов. Ферромагнитен. Ферритная сталь обладает высокой тепло- и электропроводимостью. Пластична. Твердость порядка 70-140 единиц по шкале Бринелля.
• Цементит – неустойчивое соединение углерода с железом. Очень тверд и хрупок (НВ 790-810). Не поддается намагничиванию.
• Перлит – фазовый раствор феррита и цементита. На его механические свойства в первую очередь оказывает влияние расстояние между фазами. Чем они ближе, тем сталь прочнее. Твердость находится в пределах 160-230 НВ, при относительном удлинении 9-12%.
• Мартенсит – перенасыщенная физико-химическая смесь углерода и железа. Значение его механических характеристик зависит от количества углерода в составе. Мартенситная сталь с концентрацией 0,2% С обладает твердостью около 35 HRC. При 0,6% твердость составляет 60 HRC.
• Аустенит – твердый раствор углерода в железе. Аустенитная сталь парамагнитна и пластична. Относительное удлинение составляет 42%.

Сам процесс термообработки включает в себя:

• Закалка.
• Отжиг.
• Нормализация.
• Отпуск.

Отжиг

Процесс отжига состоит из нагревания, выдержки и медленного охлаждения в печной среде.

Существует две его основные разновидности:

• Отжиг первого рода, при котором структура в сталях не претерпевает изменений.
• Отжиг второго рода, сопровождающийся трансформациями структурных зон.

Каждая из представленных видов термообработки имеет определенное назначение.

 

 

Отжиг первого рода выполняет следующие технологические задачи:

• Выравнивание химсостава стали. При обработке металла давлением ликвация становится причиной образования изломов и микротрещин. Для уменьшения их вероятности появления сталь нагревают до 1250 ºС и выдерживают ее при такой температуре на протяжении 8-15 ч.
• Увеличение обрабатываемости стали давлением. Термообработка проходит при 670 ºС с выдержкой 40-120 мин. Отжиг увеличивает зерна феррита, что положительно влияет на пластичность.
• Уменьшение остаточных напряжений, возникших после технологической обработки сталей: резание, сварка и прочее. Для этого сталь выдерживают при 500-620 ºС на протяжении двух часов.

Отжиг второго рода измельчает зерна стали и способствует образованию структуры феррит+перлит. Как результат, происходит увеличение механических свойств. Температура нагрева для стали 45 составляет 780-830 ºС.

Отжиг второго рода считается подготовительной термообработкой. Его проводят перед операциями резания для повышения обрабатываемости металла.

Нормализация

Это процесс нагревания стали и последующее охлаждение на воздухе, в результате которого происходит измельчение крупнозернистой структуры.

Если сравнивать с отжигом, то нормализация дает в среднем на 10% выше показатель вязкости и прочности. Причина этого кроется в охлаждении на воздухе, которое способствует разложению аустенитных фаз в нижней зоне температур. Как следствие, наблюдается увеличение перлита, что и является причиной повышения механических свойств.

Нормализация — альтернатива закалке и высокому отпуску. Конечно, на выходе механические свойства получаются ниже, но и сама нормализация менее трудоемка. К тому же, по сравнению с закалкой она вызывает меньшие тепловые деформации детали.

Отпуск

Это термообработка, которая всегда проводится на заключительном этапе. Она включает в себя нагревание закалённой стали до температурной точки трансформации перлита в аустенит и дальнейшее ее охлаждение. С его помощью механические характеристики сталей доводятся до требуемых значений.

Помимо этого, в задачу отпуска входит снятие напряжений, оставшихся после закалки.

Отпуск подразделяется на 3 типа по температуре нагрева:

• Низкий отпуск. Проводится при 230-260 ºС. Способствует упрочнению с одновременным снижением внутренней напряженности. Закаленная сталь 45 после низкого отпуска обладает твердостью 55-60 HRC.
• Средний отпуск. Температура нагревания 340-550 ºС. Позволяет достичь наиболее высокого значения упругих свойств. Из-за этого в основном применяется при изготовлении пружин. Твердость находится на уровне 45-52 HRC.
• Высокий отпуск. Выполняется при 550 ºС. Снимает внутренние напряжения после закаливания.

Механические свойства уменьшаются, но значение их при этом не меньше, чем после нормализации и отжига. Также происходит увеличение ударной вязкости. Самой оптимальной термообработкой с точки зрения соотношения вязкости и прочности считается закалить сталь, а после провести высокий отпуск.

Закалка

Представляет собой процесс нагрева  до температуры на 20-40 ºС выше точки растворения феррита в аустените и последующее быстрое охлаждение в воде или масле.

Образование значительных внутренних напряжений при закалке не позволяет ей быть окончательной термообработкой. Обычно за ней следует отпуск или нормализация.

 

 

В результате нагрева сталь получает аустенитную структуру, которая, охлаждаясь, переходит в мелкоигольчатый мартенсит.

Закалка стали 45 осуществляется при 840-860 ºС.

Если сталь закалить, не достигнув значения требуемой температуры, то в результате останутся ферритные зоны, чье присутствие значительно снижает прочность металла.

Если сталь 45 закалить при температуре выше 1000 ºС, это спровоцирует увеличение зерна мартенсита, что влечет за собой ухудшение вязкости и повышение риска образования трещин.

Нагрев сталей под закалку осуществляется в электропечах периодического или непрерывного действия.

Время нагрева зависит от:

• Химсостава стали.
• Формы и габаритов деталей.

Чем больше размеры и содержание углерода, тем большее количество времени необходимо для нагрева стали.

После нагревания стали идет ее выдержка при заданной температуре. Это необходимо для выравнивания неоднородности аустенита.

При сильном перегреве сталь начинает вступать в реакцию с печными газами. Это может повести за собой процессы окисления и обезуглероживания.

Окисление – химический процесс взаимодействия кислорода с железом. Оно отрицательно сказывается на свойствах стали, является причиной снижения качества поверхности и окалин.

Обезуглероживание возникает как следствие химической реакции углерода с водородом и кислородом. Как следствие, образуя такие соединения как угарный газ и метан. Полученные газы уносят вместе с собой с поверхности стали молекулы углерода, вызывая тем самым резкое снижение прочности.

Защитой стали от окисления и обезуглероживания служит осуществление нагревания в вакууме или расплавленной соли.

В качестве закалочных сред применяется вода или масло.

Вода обладает большой скоростью охлаждения, но она резко падает при увеличении температуры. Также недостатком воды является возникновение значительных напряжений и, соответственно, коробление деталей.

Масло в этом плане охлаждает более равномерно, что уменьшает риск образования микротрещин при закалке. Среди ее недостатков стоит отметить низкую температуру воспламенения и загустение, что уменьшает ее закалочные свойства.

Разная сталь имеет разную закаливаемость, т.е. способность увеличивать прочность посредством закалки. Как правило, чем выше концентрация углерода, тем выше закалочные свойства.

Закалка ТВЧ

Если сталь закалить таким образом, то она будет лучше справляться с переменной и ударной нагрузкой. Закалка ТВЧ считается разновидностью поверхностной закалки, основная задача которой получение более прочного наружного слоя, сохраняя при этом вязкость сердцевины. 

Нагрев под закалку ТВЧ осуществляют в индукционных печах, используя ток высокой частоты. Принцип данной термообработки заключается в неравномерном нагреве сечения изделия. Плотность тока на наружней части стали значительно выше в сравнении с сердцевиной. Основная часть тепла приходится на поверхность, соответственно, именно в этой зоне и происходит упрочнение.

Охлаждение осуществляется непосредственно в печи специальными распрыскивающими устройствами. После закалки обычно требуется отпуск для выравнивания тепловых напряжений.

Структура стали в результате всех этих операций получается неоднородной. Верхний закалённый слой полностью состоит из мартенсита, а нетронутая сердцевина из феррита. Прочность глубинного слоя повышается предварительным проведением нормализации.

Преимущества закалки ТВЧ:

• Повышенная производительность.
• Сталь изолирована от влияния окисления и обезуглероживания.
• Возможность регулировать толщину закаленного слоя. Чем частота токов выше, тем глубина закалки меньше.
• Автоматизация процесса.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 3 голосов

Закалка и отпуск стали 45: твердость, HRC, режимы, технология

Обработка стали, осуществляемая в процессе термообработки, является одной из важнейших операций в металлургической отрасли и машиностроении. При соблюдении технологии PC 45 изделие приобретает достаточную прочность, значительно расширяя область использования изготовляемых изделий. При необходимости можно осуществлять закалку изделия из стали, в домашних условиях строго соблюдая технологию. При закалке лезвия ножа в домашних условиях вполне допустимо добиться повышения прочностных характеристик изделия в 3-4 раза.

Структурные изменения металла

При нагревании конструкционной специальной стали 45 до аустенитного уровня, происходит изменение состояния структурной решетки железа с переходом из объемно-центрированной в гранецентрированную структуру. Осуществляется перемещение углерода входящего в перлит и представляющего собой мельчайшие кристаллы Fe3C (цементита) в гранецентрированную измененную решетку железа.

Структура стали 45 после отжига и закалки

В ходе охлаждения происходит быстрое снижение температуры обрабатываемой стали, но из-за замедления скорости перемещения атомов углерода они остаются внедренными в новую решетку железа, образуя твердую пересыщенную структуру, имеющую внутреннее напряжение. Решетка преобразуется в тетрагональную с ориентацией в одном направлении.

Происходит образование игольчатых мелких структур имеющих название мартенсит. Данный вид кристаллов придает металлу высокую прочность, твердость и улучшенные характеристики. Происходит образование одновременно двух видов кристаллов аустенита и мартенсита, которые воздействуют друг, на друга создавая внутреннее избыточное напряжение. При активном влиянии на металл внешних сил происходит взаимная компенсация двух видов кристаллов, придавая структуре прочность.

Термическая обработка металла

Для изменения характеристик стали производится термическая обработка с соблюдением необходимых режимов воздействия.

Процесс термической обработки состоит из процессов:

• отжига;
• нормализации;
• старения;
• закалки и отпуска.

Режимы термообработки стали 45

Закалка и отпуск стали во многом зависят от ряда факторов:

• температурного режима;
• скорости повышения температуры;
• временного промежутка воздействия на металл высоких температур;
• процесса охлаждения (скорости изменения температуры охлаждения среды или жидкости).

Закалка стали

Процесс закалки стали заключается в проведении термообработки заготовок с нагреванием до температуры выше критической с дальнейшим ускорением охлаждения. Данное состояние способствует повышению прочности и твердости (HRC) стали с одновременным снижением пластичности и улучшением потребительских характеристик.

Режим воздействия температуры охлаждения металла зависит от количества содержания углерода и легирующих присадок в стали.

После проведения закалки стали заготовки покрываются налетом окалины и частично теряют содержащийся углерод, поэтому технология обязательно должна соблюдаться согласно установленному регламенту.

Охлаждение металла должно проходить быстро, для предотвращения преобразования аустенита в сорбит или троостит. Охлаждение должно производиться точно по графику быстрое остывание заготовок, приводит к образованию мелких трещин. В процессе охлаждения от 200 °C до 300 °C происходит искусственное замедление при постепенном остывании изделий для этого, могут использоваться охлаждающие жидкости.

Закалка стали с помощью ТВЧ

При проведении поверхностной закалки с помощью ТВЧ процесс нагрева изделий осуществляется до более высокой температуры.

Это вызвано двумя факторами:

1. Нагрев осуществляется за короткое время с ускоренным изменением и переходом перлита в аустенит.
2. Реакция перехода должна осуществляться в сжатые сроки за небольшой промежуток времени при высокой температуре.

Закалка ТВЧ (токами высокой частоты)

Процессы, протекающие при обычной закалке в печи с использованием ТВЧ, имеют различные характеристики и ведут к изменению твердости (HRC) заготовок:

1. При нагреве в печи скорость составляет, 2-3 °С/сек до 840 – 860 °С.
2. С использованием ТВЧ – 250 °С/сек до температуры 880 – 920 °С или в режиме при 500 °С/сек – до 980 – и 1020 °С.

Нагрев деталей при использовании ТВЧ осуществляется до более высокой температуры, но перегрева заготовки не происходит. В процессе обработки с применением ТВЧ время операции нагрева значительно сокращается, что способствует сохранению размера и структуры зерна. В ходе выполнения операции закалки ТВЧ твердость металла ( HRC) возрастает на 2-3 един. по Роквеллу.

Процесс нагрева

Заготовки из стали нагреваются в печах. При нагреве инструмента используется предварительный подогрев отдельных частей с использованием

• печей с температурой рабочей среды от 400 °С до 500 °С;
• в специальных соляных ваннах с погружением на 2-4 сек. 2-3 раза.

Обязательно должно соблюдаться условие равномерного прогрева всего изделия. Строго выдерживаться условие одновременного помещения деталей в печь с соблюдением времени нагрева деталей.

Применение защитных мер

В процессе термической обработки происходит постепенное выгорание углерода и образование налета окалины. Для предотвращения ухудшения качества металла и его защиты используются защитные газы, которые закачиваются в ходе процесса закаливания. В печь имеющую герметичную камеру, где происходит термообработка с помощью специального генератора, закачивается газ аммиак или метан.

При отсутствии герметичных печей операции обработки производятся в специальной герметичной таре, куда предварительно засыпается чугунная стружка для предотвращения выгорания углерода.

При обработке заготовок в соляных ваннах металл защищен от окисления, а для создания необходимых условий для сохранения уровня углерода содержание ванной 2-х кратно в течение суток раскисляется борной кислотой, кровяной солью или бурой. При температуре обработки в диапазоне температур 760-1000 °С в качестве раскислителя может использоваться древесный уголь.

Использование специальных охлаждающих жидкостей

В ходе проведения технологического процесса для охлаждения деталей в основном используется вода. Качество охлаждающей жидкости можно изменить, добавив соду или специальные соли, что может повлиять на процесс охлаждения заготовки.

Для сохранения процесса закалки категорически запрещается использовать содержащуюся в нем воду для посторонних операций. Вода должна быть чистой и иметь температуру от 20 до 30 °С. Запрещено использовать для закалки стали проточную воду.

Состав смесей солей и щелочей, применяемых в качестве закалочных сред

Данный способ закалки применяется только для цементированных изделий или имеющих простую форму.

Изделия, имеющие сложную форму, изготовленные из конструкционной специальной стали охлаждаются в 5% растворе каустической соды при температуре 50-60 °С. Операция закалки, проводится в помещении, оснащенном вытяжной вентиляцией. Для закалки заготовок выполненных из высоколегированной стали применяют минеральные масла, причем скорость охлаждения в масленой ванне не зависит от температуры масла. Недопустимо смешивание масла и воды, что может привести к появлению трещин на металле.

При закалке в масляной ванне необходимо выполнять ряд правил:

1. Остерегаться воспламенения масла.
2. При охлаждении металла в масле происходит выделение вредоносных газов (обязательно наличие вытяжной вентиляции).
3. Происходит образование налета на металле.
4. Масло теряет свои свойства при интенсивном использовании для охлаждения металла.

При проведении процесса закалки стали 45 необходимо соблюдать технологический процесс с соблюдением всех операций.

Отпуск стали 45

Технологический процесс отпуска стали проводится в зависимости от необходимой температуры:

• в печах с принудительной циркуляцией воздуха;
• в специальных ваннах с селитровым раствором;
• в ваннах с маслом;
• в ваннах заполненных расплавленной щелочью.

Температура для проведения процесса отпуска зависит от марки стали, а сам процесс изменяет структуру и способствует снижению напряжения металла, а твердость снижается на малую величину. После проведения всех операций заготовка подвергается техническому контролю и отправляется заказчику.

При закалке и отпуске металла в домашних условиях необходимо строго соблюдать технологию и технику безопасности проведения работ.

Закалка стали 45: суть технологии, используемые температуры

Особенности закалки стали 45: цель проведения, область применения изделий, прошедших термообработку. Этапы технологии, способы нагрева, среды охлаждения. Особенности нагрева токами высокой частоты. Температурные режимы.

Закалка стали 45 выполняется с целью повышения твердости, износостойкости и прочностных характеристик поверхности заготовок и деталей. Является разновидностью термообработки, с помощью которой им придаются необходимые эксплуатационные свойства. По содержанию углерода конструкционная сталь 45 (0,45 % С) относится к среднеуглеродистой, что затрудняет механическую обработку и свариваемость. Применяется такая сталь для изготовления конструкций и устройств, противостоящих нагрузкам. У металла хорошие показатели прочности, износостойкости, он не поддается коррозионным процессам в процессе эксплуатации. Закаливание улучшает эти показатели, что и определяет области применения стали 45. Из нее изготавливают валы, цилиндры, шпиндели, кулачки и другие детали машин и механизмов машиностроительной, сельскохозяйственной, строительной и другой техники, а также плоскогубцы, тиски и другой инструмент и приспособления, применяемые в промышленности и быту.

Технология закалки стали 45

Закалить сталь 45 – значит подвергнуть ее нагреву до необходимой температуры, выдержке в течение определенного времени и охлаждению. Здесь есть свои нюансы. Нагрев металла осуществляют двумя способами:

• в специальных электропечах непрерывного или периодического действия;
• токами высокой частоты (ТВЧ).

Эти способы отличаются технологией, а именно температурой закалки, временем выдержки и средой охлаждения.

При нагреве в печи температура нагрева не превышает 860 °C, обычно сталь 45 нагревают со скоростью не больше 3 °C в секунду выше 790 °C, а в устройстве ТВЧ она может доходить до 920 °C со скоростью 250 °C в секунду соответственно. Именно эти режимы позволяют изменить атомную решетку железа. В результате нагрева (температура должна быть выше растворения феррита в аустените) и выдержки она из объемноцентрированной станет гранецентрированной. Для того чтобы в металле произошло выравнивание структуры, его выдерживают в печи или в установке какое-то время. Это зависит от толщины заготовки. Только после этого ее подвергают охлаждению. В это время происходит обратный процесс, что в результате придает поверхности прочность и твердость.

Охлаждение производят в специальных средах до температуры 20÷25 °C. В качестве рабочей среды может служить вода, минеральные масла или смесь воды с солями или каустической содой. Температура рабочей среды колеблется в пределах 20÷60 °C и указывается в технологическом процессе проведения закалки стали 45. Режимы устанавливают в зависимости от состава закалочной среды. Деталь при этом после нагрева может опускаться в емкость с рабочей средой или охлаждаться способом разбрызгивания. Сталь 45 чаще всего после нагрева охлаждают в воде или масле, при этом масло охлаждает равномерно, что препятствует возникновению трещин. Затем заготовку или деталь подвергают низкотемпературному отпуску, что способствует выравниванию тепловых напряжений. Это позволяет получить твердость рабочей поверхности 50 HRC, что для большинства деталей, работающих при нагрузках, более чем достаточно.

Особенности технологии закалки токами высокой частоты

Нагрев осуществляют в установке, называемой индукционной. Состоит из генератора высокой частоты и индуктора простой или сложной формы. Закаливаемая деталь может устанавливаться в самом индукторе или возле него. Переменный ток, проходя через индуктор, вызывает возникновение вихревых токов (токи Фуко), благодаря чему происходит быстрый нагрев поверхности заготовки. Изменяя параметры тока, можно регулировать глубину прогрева заготовки, а следовательно, и прочность. Твердость поверхности лежит в пределах 58÷62 HRC, в то время как сердцевина остается более мягкой. Таких показателей невозможно добиться, осуществляя нагрев в печи, т. к. он будет осуществляться по всему объему. Сразу после закалки сталь 45 подлежит следующему этапу термообработки – нормализации или отпуску.

Процесс закалки ТВЧ стали 45 показан на видео:

Режим закалки может быть одновременным и последовательным. Это зависит от размеров детали, которая подлежит закалке. Первый случай используется для деталей небольших размеров, второй – для крупногабаритных.

Характеристика и свойства стали 45 после закалки

Свойства стали 45 после закалки на предприятиях, выпускающих продукцию разного назначения, обязательно проверяются в первую очередь на твердость. Она становится намного выше, чем была у заготовки, и должна иметь твердость не менее 50 по Роквеллу. Этот показатель свидетельствует о качестве проведенной термообработки. Закалка стали значительно расширяет область ее применения. Такие заготовки и детали износостойкие, прочные и могут выдерживать значительные нагрузки. Они с трудом поддаются коррозионным процессам.

Несколько слов о способе закалки стали 45 в домашних условиях. Ее можно выполнить, если соблюдать технологию выполнения работ и технику безопасности. Главное – правильно осуществить нагрев, а поэтому не лишним будет посмотреть на шкалу зависимости цвета от температуры нагрева металла. Она подскажет, какого цвета должна быть сталь 45 при нагреве не выше 860 °C.

Просим тех, кто занимался закалкой стали 45 в производственных и домашних условиях, поделиться опытом в комментариях к тексту.

Сталь 45 конструкционная углеродистая качественная

Заменители

Иностранные аналоги

Германия (DIN)	C45, C45E+QT, Ck45, Cm45
Евронормы (EN)	1.0503, 1.1191
США	M1044, 1044, 1045, M1045
Япония	S45C, S48C

ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей

Расшифровка

Цифра 45 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, т.е. содержание углерода в стали 45 составляет 0,45%.

Характеристики и назначение

Сталь марки 45 относится к конструкционным углеродистым нелегированным специальным качественным сталям с нормальным содержанием марганца.

Сталь марки 45 применяется для изготовления:

• муфт насосных штанг,
• вал-шестерни,
• валов центробежных насосов,
• штоков грязевых насосов,
• пальцев крейцкопфов грязевых насосов,
• компрессоров,
• роторов,
• стволов и переводников вертлюгов,
• переводников для рабочих и бурильных труб,
• корпусов колонковых долот,
• роликов превентора,
• конических шестерен,
• шестерни,
• фиксаторов и шпонок буровых станков,
• цепных колес буровых лебедок,
• штифтов,
• упорных винтов,
• скалок насосов,
• цапф,
• коленчатые и распределительные валы,
• шпиндели,
• бандажи,
• цилиндры,
• кулачки,
• другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

к содержанию ↑

Применение стали 45 для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур

Марка стали	Закалка + отпуск при температуре, °С	Примерный уровень прочности, Н/мм2(кгс/мм2)	Температура применения не ниже,°С	Использование в толщине не более, мм
45	500	900 (90)	-50	20

ПРИМЕЧАНИЕ

1. При термической обработке на прочность ниже указанной в графе 3 или при использовании в деталях с толщиной стенки менее 10 мм температура эксплуатации может быть понижена.
2. Максимальная толщина, указанная в графе 5, обусловлена необходимостью получения сквозной прокаливаемости и однородности свойств по сечению.

к содержанию ↑

Применение стали 45 для изготовление крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали	Технические требования	Допустимые параметры эксплуатации		Назначение
		Температура стенка, °С	Давление среды, МПа(кгс/см2), не более
Сталь 45 ГОСТ 1050 ГОСТ 10702	СТП 26.260.2043	От -40 до +425	10(100)	Шпильки, болты
			16(160)	Гайки
		От -40 до +450		Шайбы

к содержанию ↑

Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 45 для фланцев для давление свыше 10 МПа (100 кгс/см²) (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали

Технические требования

Наименование детали

Предельные параметры

Обязательные испытания

Контроль

Температура стенка, °С не более

Давление номинальное, МПа(кгс/см2), не более

σ0,2, МПа

σв, МПа

δ5, %

ψ%

KCU, Дж/см2

Твердость HB

Дефектоскопия

Неметаллические включения

Сталь 45 ГОСТ 1050 ГОСТ 10702

ГОСТ 9399

Фланцы

От -40 до +200

32(320)

16(160)

+

+

+

+

+

+

—

к содержанию ↑

Стойкость стали 45 против щелевой эрозии

Группа стойкости	Балл	Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18h20T
Нестойкие	6	0,005-0,05

ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).

к содержанию ↑

Применение стали 45 для изготовления основных деталей арматуры АС

Материал		Вид полуфабриката или изделия	Максимально допустимая температура применения, °С
Наименование	Марка, НД на материал
Углеродистая сталь	Сталь 45 ГОСТ 1050	Поковки, сортовой прокат. Крепеж	350

Вид поставки

• сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89, ГОСТ 10702-78.
• Калиброванный пруток ГОСТ 1050-74, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
• Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78.
• Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
• Лист тонкий ГОСТ 16523-89.
• Лента ГОСТ 2284-79.
• Полоса ГОСТ 1577-93, ГОСТ 103-76, 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.

к содержанию ↑

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

С	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni	As
			не более
0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

Класс стали	Марка стали	Массовая доля элементов, %
		C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Cu
					не более
Нелегированные специальные	45	0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	0,030	0,035	0,25	0,30	0,30

к содержанию ↑

Термообработка

Детали из стали марки 45 подвергаются нормализации при температуре 860-880° С или закалке в воде с температуры 840-860° С с последующим отпуском; температура отпуска устанавливается в зависимости от требуемых механических свойств (рис. ниже).

Так, например, детали буровых установок (шестерни, фиксатор, шпонки) превентора (плита основной опоры, ролики) подвергаются отпуску при температуре 550° С, цепные колеса буровой лебедки — при температуре 500 С.

к содержанию ↑

Влияние азотирования на предел выносливости стали 45

Для деталей, работающих на износ при невысоких контактных нагрузках, углеродистую сталь марки 45 упрочняют по кратковременным режимам азотирования (520—570 °С, Выдержка 1-6 ч).
При этом, несмотря на небольшое увеличение твердости, обеспечивается повышение антифрикционных свойств, сопротивления знакопеременным нагрузкам и коррозии.

Марка стали	Тип образца	Предел выносливости, кгс/мм2
		после улучшения	после азотирования
45	Гладкий, d = 7,5 мм	44	61

ПРИМЕЧАНИЕ:

1. Азотирование проводилось при 520-540°С, глубина слоя 0,35-0,45 мм.
2. На образцах диаметром 7,5 мм надрез с углом 60° и глубиной 0,3 мм.

к содержанию ↑

Твердость закаленного слоя после отпуска HRC_э при высокочастотной закалке

Марка стали	Твердость закаленного слоя после отпуска HRCэ	Достижимая глубина слоя, мм
45	55-60	4

Температура критических точек, °С

Ас1	Ас3	Аr3	Аr1	Mн
730	755	690	780	350

Твердость HB (по Бринеллю) для металлопродукции из стали 45 (ГОСТ 1050-2013)

Марка стали	не более
	горячекатаной и кованой		калиброванной и со специальной отделкой поверхности
	без термической обработки	после отжига или высокого отпуска	нагартованной	после отжига или высокого отпуска
45	229	197	241	207

Твердость на закаленных образцах HRC (по Роквеллу) (ГОСТ 1050-2013)

Марка стали	не менее
45	46

Механические свойства проката

Гост	Состояние поставки	Сечение, мм	σв, МПа	δ5(δ4), %	ψ%
			не менее
ГОСТ 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
ГОСТ 10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига	—	До 590	—	40
ГОСТ 1577-93	Лист нормализованный и горяче- катаный	80	590	18	—
	Полоса нормализованная или горячекатаная	6-25	600	16	40
ГОСТ 16523-89	Лист горячекатаный (образцы поперечные)	До 2 2-3,9	550-690	(14) (15)	—
	Лист холоднокатаный	До 2 2-3,9	550-690	(15) (16)	—

к содержанию ↑

Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)

Термообработка	Сечение, мма	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см2	Твердость HB, не более
		не менее
Нормализация	100-300	245	470	19	42	39	143-179
	300-500			17	35	34
	500-800			15	30	34
	До 100	275	530	20	40	44	156-197
	100-300			17	38	34
Закалка, отпуск	300-500			15	32	29
Нормализация, закалка + отпуск	До 100	315	570	17	38	39	167-207
	100-300			14	35	34
	300-500			12	30	29
	До 100	345	590	18	45	59	174-217
	100-300	345	590	17	40	54	174-217
	До 100	395	620	17	45	59	187-229

к содержанию ↑

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tот, °С	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см2	Твердость HB, не более
Закалка с 850 °С в воде. Образцы диаметром 15 мм
450	830	980	10	40	59	—
500	730	830	12	45	78	—
550	640	780	16	50	98	—
600	590	730	25	55	118	—
Закалка с 840 °С в воде. Диаметр заготовки 60 мм
400	520-590	730-840	12-14	46-50	50-70	202-234
500	470-520	680-770	14-16	52-58	60-90	185-210
600	410-440	610-680	18-20	61-64	90-120	168-190

к содержанию ↑

Механические свойства при повышенных температурах

tисп, °С	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см2
Нормализация
200	340	690	10	36	64
300	255	710	22	44	66
400	225	560	21	65	55
500	175	370	23	67	39
600	78	215	33	90	59
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с
700	140	170	43	96	—
800	64	110	58	98	—
900	54	76	62	100	—
1000	34	50	72	100	—
1100	22	34	81	100	—
1200	15	27	90	100	—

к содержанию ↑

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см2
	не менее
15	640	780	16	50	98
30	540	730	15	45	78
75	440	690	14	40	59
100	440	690	13	40	49

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 850 °С, отпуск при 550 «С. Образцы вырезали из центра заготовок.

к содержанию ↑

Предел выносливости

Характеристики прочности	σ-1, МПа	τ-1, МПа
σ0,2 = 310 МПа, σв = 590 МПа	245	157
σ0,2 = 680 МПа, σв = 880 МПа	421	—
σ0,2 = 270 МПа, σв = 520 МПа	231	—
σ0,2 = 480 МПа, σв = 660 МПа	331	—

Ударная вязкость KCU

Термообработка	KCU, Дж/см2, при температуре, °С
	+20	-20	-40	-60
Пруток диаметром 25 мм
Горячая прокатка	14-15	10-14	5-14	3-8
Отжиг	42-47	27-34	27-31	13
Нормализация	49-52	37-42	33-37	29
Закалка + отпуск	110-123	72-88	36-95	31-63
Пруток диаметром 120 мм
Горячая прокатка	42-47	24-26	15-33	12
Отжиг	47-52	32	17-33	9
Нормализация	76-80	45-55	49-56	47
Закалка + отпуск	112-164	81	80	70

к содержанию ↑

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 750. Сечение до 400 мм охлаждаются на воздухе.

Обрабатываемость резанием — К_{v тв.спл} = 1 и K_{v б.ст} = 1 в горячекатаном состоянии при НВ 170-179 и σ_в = 640 МПа.

Флокеночувствительность — малочувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Свариваемость

Сталь 45 относится к трудносвариваемым. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.

Прокаливаемость, мм (ГОСТ 1050-88)

Полоса прокаливаемости стали 45 после нормализации при 850 °С и закалки с 830 °С приведена на рисинке ниже.

к содержанию ↑

Критический диаметр d

Количество мартенсита, %	d, мм. после закалки
	в воде	в масле
50	15-35	6-12

Физико-механические свойства стали 45 (Атомная энергетика ПНАЭ Г-7-002-86)

Сортамент	Характеристика	Температура, К (°С)
		293 (20)	323 (50)	373 (100)	423 (150)	473 (200)	523 (250)	573 (300)	623 (350)
Горячекатаная сортовая сталь толщиной или диаметром до 250 мм	RTm, МПа (кгс/см2)	598 (61)	598 (61)	598 (61)	598 (61)	598 (61)	579 (59)	559 (57)	540 (55)
	RTp0,2, МПа (кгс/см2)	353 (36)	343 (35)	343 (35)	343 (35)	343 (35)	294 (30)	255 (26)	235 (24)
	A,%	16	13	10	9	7	10	15	15
	Z,%	40	37	33	30	30	30	30	30
Заготовки крепежных деталей толщиной или диаметром 300 мм, КП315*	RTm, МПа (кгс/см2)	569 (58)	569 (58)	569 (58)	569 (58)	569 (58)	549 (56)	530 (54)	510 (52)
	RTp0,2, МПа (кгс/см2)	315 (32)	304 (31)	304 (31)	294 (30)	274 (28)	255 (26)	245 (25)	225 (23)
	A,%	14	12	12	12	12	12	12	17
	Z,%	35	33	33	33	33	33	35	35
То же, от 100 до 800 мм, КП245*	RTm, МПа (кгс/мм2)	470(48)	470 (48)	470 (48)	470 (48)	470 (48)	461 (47)	441 (45)	412 (42)
	RTp0,2, МПа (кгс/мм2)	245 (25)	235 (24)	235 (24)	235 (24)	235 (24)	206 (21)	177 (18)	167 (17)
	A, %	14	12	10	8	6	8	13	13
	Z, %	30	27	23	23	23	23	23	23
То же, до 800 мм, КП275*	RTm, МПа (кгс/мм2)	530(54)	530(54)	530(54)	530(54)	530(54)	510(52)	491(50)	481(49)
	RTp0,2, МПа (кгс/мм2)	275(28)	265(27)	265(27)	265(27)	265(27)	226(23)	196(20)	196(20)
	A, %	12	10	8	6	5	8	11	11
	Z, %	30	27	23	22	22	22	22	22
То же, до 800 мм, КП315*	RTm, МПа (кгс/мм2)	570 (58)	570 (58)	570 (58)	570 (58)	570 (58)	549 (56)	530 (54)	510 (52)
	RTp0,2, МПа (кгс/мм2)	315 (32)	304 (31)	304 (31)	304 (31)	304 (31)	255 (26)	226 (23)	206 (21)
	A, %	10	8	6	5	4	7	10	10
	Z, %	30	27	23	22	22	22	22	22
Поковки диаметром до 300 мм, КП345*	RTm, МПа (кгс/мм2)	590(60)	590(60)	590(60)	590(60)	590(60)	569(58)	549(56)	530(54)
	RTp0,2, МПа (кгс/мм2)	345(35)	333(34)	333(34)	333(34)	333(34)	284(29)	245(25)	226(23)
	A, %	10	8	6	5	4	7	10	10
	Z, %	30	27	23	22	22	22	22	22
То же, до 100 мм, КП395*	RTm, МПа (кгс/мм2)	615(63)	615(63)	615(63)	615(63)	615(63)	598(61)	579(59)	559(57)
	RTp0,2, МПа (кгс/мм2)	395(40)	395(40)	395(40)	395(40)	395(40)	333(34)	294(30)	275(28)
	A, %	10	8	6	5	4	7	10	10
	Z, %	30	27	23	22	22	22	22	22

ПРИМЕЧАНИЕ:

• В предел «от» и «до» включаются обе значащие цифры
• R^T_m — минимальное значение временного сопротивления при расчетной температуре, МПа (кгс/мм²)
• R^T_p0,2 — минимальное значение предела текучести при расчетной температуре, МПа (кгс/мм²)

к содержанию ↑

Физические свойства

Плотность ρ кг/см³

Марка Стали	При температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	7826	7799	7769	7735	7698	7662	7625	7587	7595	—

Модуль нормальной упругости Е, ГПа

Марка Стали	При температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	200	201	193	190	172	—	—	—	—	—

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Марка стали	При температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	78	—	—	69	—	59	—	—	—	—

Коэффициент линейного расширения α*10⁶, К^-1

Марка стали	α*106, К-1 при температуре испытаний, °С
	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
45	11,9	12,7	13,4	14,1	14,6	14,9	15,2	—	—	—

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Марка Стали	λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	—	48	47	44	41	39	36	31	27	26

Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)

Марка стали	c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С
	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
45	473	494	515	536	583	578	611	720	708	—

Закалка стали 45 — технология, методы, особенности, твердость

Термообработка представляет собой одну из необходимых и важных операций в процессе обработки стали. Ее широко использует металлургия и машиностроение. Технология термообработки стали 45 обеспечивает достижение высоких характеристик прочности. Это обстоятельство позволяет значительно расширить область применения обработанных подобным способом деталей. При использовании технологии закалки стали 45 твердость изделий становится существенно выше.

Особенности термообработки

Закалка стали 45 – метод, широко используемый в металлургии и машиностроении. Но как закалить сталь 45, чтобы получить ожидаемый результат? Чтобы изменить характеристики, необходимо провести термообработку. При этом должны соблюдаться определенные режимы воздействия. Этот процесс схематично можно представить следующими процессами:

• Отжиг.
• Нормализация.
• Старение.
• Закалка и отпуск.

Качество стали 45 при термообработке зависит от ряда факторов.

• Температурный режим.
• С какой скоростью повышается температура.
• Промежуток времени, в течение которого на металл воздействует высокая температура.
• С какой скоростью происходит процесс охлаждения.

Термическая обработка состоит в нагревании детали до заданной температуры. Охлаждают ее с той же либо несколько иной скоростью. Железоуглеродистые сплавы характеризуются превращениями при нагревании их до определенных температур. Они носят название критических точек. Эти превращения сопряжены с кристаллизационным характером. При закалке стали 45 твердость изделий значительно повышается.

Химический состав

Что для стали означает номер 45? Это говорит о том, что в данном сплаве содержится 0,45% углерода. Остальные примеси представлены в незначительном количестве. Среди основных ее заменителей можно выделить сталь 40 и 50. Их также характеризует высокая прочность. Если рассматривать химические соединения, входящие в состав стали в процентном отношении, то наибольшая доля приходится на железо. У него этот показатель достигает 97%. В различных количествах входят и другие химические элементы. Самый низкий показатель у фосфора. В ней его содержится всего 0,035%.

Структурные изменения металла

В исходном состоянии структура представляет собой две фазы, которые смешаны между собой – феррит и цементит. Если медленно нагревать до незначительных температур, то никаких изменений в ней не произойдет. Если вести дальнейшее нагревание, феррит растворится в аустените. При нагреве выше критической температуры, структура их примет однородный характер.

Атомная решетка железа имеет объемно-центрированный характер. При сильном нагревании она становится гранецентрированной по типу. До нагревания углеродные атомы входят в перлит (кристаллы цементита), после этого он примет иное состояние и станет твердым раствором. В этом случае его атомы окажутся в решетке железа. При резком охлаждении, например, при помощи воды, ее можно закалить.

В таком состоянии она приобретет величины, характерные для комнатной температуры. Казалось бы, все перестроится в обратном порядке. Но подобные температурные параметры не придадут углеродным атомам выраженной мобильности. Скорость в этом случае настолько незначительная, что атомы просто не успевают выйти из раствора, когда имеет место быстрое охлаждение. Они остаются в структуре решетки. При этом возникает сильное внутреннее напряжение металла. Использование закаленной стали существенно увеличивают возможность применения деталей, материалом для изготовления которых явилась именно такая сталь.

Закалка

Термообработка стали 45 предполагает нагрев выше критической температуры. В дальнейшем проводится ускоренное охлаждение, проще говоря, осуществляется закаливание. После этого закаленный материал приобретает повышенную прочность и твердость. Температурный режим при закалке стали 45 определяется тем, сколько углерода и присадок легирующего характера содержится в стали.

Технология должна осуществляться в соответствии с установленным регламентом, поскольку после того, как проведена закалка, на заготовке образуется слой окалины. При этом происходит частичная потеря углерода. Металл должен охлаждаться быстро. Это не даст аустениту преобразоваться с появлением сорбита или троостита. Деталь охлаждается в соответствии с точным графиком. Если он будет нарушаться, будут образовываться мелкие трещины. Охладив деталь до температуры 200-300 градусов, процесс искусственно замедляют. При этом проводят применение охлаждающих жидкостей.

Для нагревания используются специальные печи. Перед этим производят подогрев отдельных частей. При этом проводят использование:

• печей, где температура 500 градусов;
• специальных соляных ванн.

Деталь погружается на несколько секунд 2-3 раза. Непременное условие: прогрев всей детали должен осуществляться равномерно. Все заготовки погружаются одномоментно, далее необходима выдержка. Подробнее об этом можно посмотреть в видео.

Закалка с помощью ТВЧ

С использованием ТВЧ температура нагрева более высокая по своим показателям.

Подобное обстоятельство становится возможным благодаря наличию двух факторов:

Нагрев обусловливает ускоренное изменение и переход перлита в аустенит.
Процесс происходит в границах сжатых временных рамок. Температура при этом очень высокая о своей величине.
Но при этом заготовка не перегревается. При таких операциях характеристики металла, обусловливающие его твердость, становятся больше на 3 единицы по Роквеллу. С помощью такого способа закалить деталь можно весьма основательно.

Испытание твердости, а, следовательно, и закаливаемость деталей, определяют по методу Бринелля.

Отпуск

Этот процесс определяется той температурой, которая необходима. С этой целью используются:

• печи, имеющие принудительную циркуляцию воздуха;
• селитровый раствор в специальных ваннах;
• масляные ванны;
• ванна, заполненная щелочью.

Температуру отпуска определяет марка стали. Процесс позволяет изменить структуру и снизить напряженность в металле. При этом не наблюдается значительного снижения твердости. Затем заготовка попадает в поле зрения технического контроля, а после этого отправляется заказчику.

Меры предосторожности

Подобные операции представляют определенную опасность для жизни и здоровья человека. Электроустановки для нагрева связаны с опасным воздействием электрического тока. Работа с закалочными ваннами связана с выделением в окружающее пространство вредных паров и газов. В этом плане большое значение имеет оборудование и хорошая исправная работа локальных вытяжных вентиляционных систем. Помимо этого, подобные места оборудуются и общеобменной вентиляцией.

Если процесс осуществляется с использованием масла либо керосина, не исключена возможность, что воспламенятся их пары. Надо проводить защиту от химических ожогов. Хранение селитры осуществляется в соответствии с требуемыми правилами. Раствор селитры в расплавленном состоянии не должен быть температурой выше 60 градусов. Цианистые соли фасуются только при наличии местной вытяжной вентиляции. Все работы проводятся только с применением средств индивидуальной защиты. Чтобы не образовывалась ядовитая синильная кислота, нельзя допускать совместное хранение цианистых солей с растворами кислот.

Нормализация стали 45: описание процесса, режимы, температура

Термическая обработка – это изменение структуры сплава, стали и цветного металла за счет воздействия большого диапазона температуры, а именно, поэтапное нагревание и охлаждение на определенной скорости. Эта процедура сильно меняет свойство заготовок в лучшую сторону, не меняя химически состав. Иными словами, термообработка – это повышение свойств и характеристик будущих изделий из металла, за определенное время при определенных условиях. Рассмотрим процесс нормализации стали 45.

Нормализация стали 45

Особенности нормализация стали марки 45

Сталь этого вида углеродистая конструкционная. Процедура нормализации осуществляется на воздухе, а не в специальной печи, что отлично от других этапов обработки. Сталь 45 быстро и просто поддается специальной механической обработке, например, фрезеровке, точению и сверлению. Из нее производят различные детали: распределительные и коленчатые валы, бандажи, вал-шестерни, шпиндели, кулачки, шестерни и цилиндры.

Что такое нормализация?

Под этим понятием понимается нагрев:

• доэвтектоидной стали более чем А_с3;
• заэвтектоидной стали более чем А_cm на 50 градусов.

После нагрева осуществляется плавное понижение температуры на воздухе. При этом процессе осуществляется перекристаллизация стали, удаляющая крупнозернистую структуру, образовавшуюся при ковке или литье. После охлаждения при достаточно низком уровне температуры улучшается дисперсность смеси за счет распада аустенита на ферритно-цементитную смесь. Нормализовать можно любую сталь, но для определенных видов заготовок она может заменять некоторые стадии термообработки.

Температура нагрева стали при термообработке

Если производится нормализация стали 45, то эта процедура заменяет высокий отпуск и закалку. При это происходит понижение механических свойств, но за то снижается деформация изделий, чего не скажешь про результат, который получается при закалке. С учетом того, что температура, используемая для нормализации при критической точке A_c3, составляет 770 градусов. За счет этого температура нагревания должна быть не меньше 810 градусов. В таком случае структура аустенита распадается на 100%.

Если понизить температуру до A_r3, то сразу же появятся первые зернышки феррита. Если продолжить понижение до A_r1, то из аустенита выделятся только зерна феррита, а концентрация углерода в остатке будет подниматься, а значит, что при таком же уровне температуры быстро достигнет 0,8%. Если температура нормализации стали 45 еще немного опустится, то начнет выделяться перлит.

Режим нормализации стали 45, подразумевающий медленное нагревание при низких температурах, т.е. ниже линии PSK, не приводит ни к каким превращениям. Если дальше потихоньку нагревать доэвтектоидную сталь, то феррит постепенно растворяется в аустените. Если температура, при которой производится нормализация стали, выше линии GSE, то структура будет представлена только аустенитом.

После нормализации структура среднеуглеродистой стали будет представлена ферритом и перлитом (крупнозернистая смесь цементита и феррита).

Существует несколько стадий обработки будущих изделий:

1. отжиг – нагревание до определенной температуры, а после чего медленное охлаждение;
2. нормализация – аналог отжига, только охлаждение производится на открытом воздухе;
3. закалка – нагревание заготовки до самого высокого уровня температуры, а потом производится быстрое охлаждение;
4. отпуск – снижение остатков напряжения, за счет чего снижается твердость и хрупкость металлической заготовки, но увеличивается вязкость;
5. старение – после отжига осуществляется повторное нагревание металла до минимальной температуры и последующее медленное остужение.

Инструменты для проведения работы:

• шлифовальная бумага;
• баки с маслом и с водой;
• металлографический микроскоп;
• печь с наличием термоэлектрического пирометра;
• твердомеры по Роквеллу;
• несколько наборов микрошлифов (структура троостит, мартенсит, сорбит, видманштеттовая структура, феррит + мартенсит).

Процедура термообработки

Эта процедура представлена в плавном нагреве деталей, где используется установленная температура, выдержка и затем охлаждение при установленной скорости. Здесь изменяется структура, а значит, механические и технологические показатели будущего изделия.

Термообработка стали

Если заготовку охлаждают и нагревают железоуглеродистые сплавы, то начинается превращение при заданном уровне температуры, так называемая критическая точка. Их обычно обозначают Ac₁, Ac₃, Ac_m. Все эти изменения при термообработке кристаллизационного характера, а значит, образуются центры зародышей, которые потом постепенно вырастают. Начальная структура каждого вида сталей представлена смесью цементита и феррита.

Характеристика стали 45

Вообще, сталь – это сплав углерода и железа. Сегодня этот материал, за счет своей твердости, пользуется постоянным высоким спросом в различных сферах промышленности. Доля железа в таком сплаве составляет около 45%. Все свойства стадии напрямую зависят от легирующих элементов и содержания углерода, что влияет на будущие изделия для металлопроката. Сталь 45 является самой востребованной маркой. Определенные режимы температурной обработки дают возможность получить прочные изделия. Твердость стали 45 после нормализации напрямую связана с диапазоном температур во время работы.

Сталь марки 45

Окончательный режим обработки – это отпуск стали 45. Главной целью этого процесса является снижение закалочных напряжений, чтобы будущая сталь 45, получила твердость, пластичность и прочность. Ее нагревают до предела ниже Ac₁, выдерживают, а потом охлаждают на воздухе при заданной скорости. В зависимости от уровня температуры нагрева, данный вид термообработки бывает трех видов:

1. Низкий – нагрев 200-250 градусов для получения мартенсита и снятия внутреннего напряжения с сохранением твердости. Сталь используется для режущих и измерительных инструментов.
2. Средний – нагрев 350-500 градусов для получения троостита, повышения вязкости и высокой упругости. Его используют для изготовления рессор, пружин и кузнечных штампов.
3. Высокий – нагрев 500-600 градусов для получения сорбита, чтобы было лучшее соотношение пластических и прочностных свойств. Она применятся при изготовлении большинства автомобильных деталей, например, шатуны двигателей и оси автомобилей.

Нормализация стали 45 – это основная часть обработки стали. В зависимости от диапазона температуры нагрева используются различные режимы нормализации стали. Здесь производится закалка металла, т.е. улучшение ее свойств и характеристик для дальнейшего их закрепления.

Руководство как повысить твердость стали и цветных металлов

Технологии придания большей твердости металлам и сплавам совершенствовались в течение долгих веков. Современное оборудование позволяет проводить термическую обработку таким образом, чтобы значительно улучшать свойства изделий даже из недорогих материалов.

Закалка стали и сплавов

Закалка (мартенситное превращение) — основной способ придания большей твердости сталям. В этом процессе изделие нагревают до такой температуры, что железо меняет кристаллическую решетку и может дополнительно насытиться углеродом. После выдержки в течение определенного времени, сталь охлаждают. Это нужно сделать с большой скоростью, чтобы не допустить образования промежуточных форм железа.
В результате быстрого превращения получается перенасыщенный углеродом твердый раствор с искаженной кристаллической структурой. Оба эти фактора отвечают за его высокую твердость (до HRC 65) и хрупкость.
Большинство углеродистых и инструментальных сталей при закаливании нагревают до температуры от 800 до 900С, а вот быстрорежущие стали Р9 и Р18 калятся при 1200-1300С.

Микроструктура быстрорежущей стали Р6М5: а) литое состояние; б) после ковки и отжига;
в) после закалки; г) после отпуска. ×500.

Режимы закалки

• Закалка в одной среде

Нагретое изделие опускают в охлаждающую среду, где оно остается до полного остывания Это самый простой по исполнению метод закалки, но его можно применять только для сталей с небольшим (до 0,8%) содержанием углерода либо для деталей простой формы. Эти ограничения связаны с термическими напряжениями, которые возникают при быстром охлаждении — детали сложной формы могут покоробиться или даже получить трещины.

• Ступенчатая закалка

При таком способе закалки изделие охлаждают до 250-300С в соляном растворе с выдержкой 2-3 минуты для снятия термических напряжений, а затем завершают охлаждение на воздухе. Это позволяет не допускать появления трещин или коробления деталей. Минус этого метода в сравнительно небольшой скорости охлаждения, поэтому его применяют для мелких (до 10 мм в поперечнике) деталей из углеродистых или более крупных — из легированных сталей, для которых скорость закалки не столь критична.

• Закалка в двух средах

Начинается быстрым охлаждением в воде и завершается медленным — в масле. Обычно такую закалку используют для изделий из инструментальных сталей. Основная сложность заключается в расчете времени охлаждения в первой среде.

• Поверхностная закалка (лазерная, токами высокой частоты)

Применяется для деталей, которые должны быть твердыми на поверхности, но иметь при этом вязкую сердцевину, например, зубья шестеренок. При поверхностной закалке внешний слой металла разогревается до закритических значений, а затем охлаждается либо в процессе теплоотвода (при лазерной закалке), либо жидкостью, циркулирующей в специальном контуре индуктора (при закалке током высокой частоты)

Отпуск

Закаленная сталь становится чрезмерно хрупкой, что является главным недостатком этого метода упрочнения. Для нормализации конструкционных свойств производят отпуск — нагрев до температуры ниже фазового превращения, выдержку и медленное охлаждение. При отпуске происходит частичная «отмена» закалки, сталь становится чуть менее твердой, но более пластичной. Различают низкий (150-200С, для инструмента и деталей с повышенной износостойкостью), средний (300-400С, для рессор) и высокий (550-650, для высоконагруженных деталей) отпуск.

Таблица температур закалки и отпуска сталей

№ п/п	Марка стали	Твёрдость (HRCэ)	Температ. закалки, град.С	Температ. отпуска, град.С	Температ. зак. ТВЧ, град.С	Температ. цемент., град.С	Температ. отжига, град.С	Закал. среда	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Сталь 20	57…63	790…820	160…200		920…950		Вода
2	Сталь 35	30…34	830…840	490…510				Вода
		33…35		450…500
		42…48		180…200	860…880
3	Сталь 45	20…25	820…840	550…600				Вода
		20…28		550…580
		24…28		500…550
		30…34		490…520
		42…51		180…220					Сеч. до 40 мм
		49…57		200…220	840…880
		<= 22					780…820		С печью
4	Сталь 65Г	28…33	790…810	550…580				Масло	Сеч. до 60 мм
		43…49		340…380					Сеч. до 10 мм (пружины)
		55…61		160…220					Сеч. до 30 мм
5	Сталь 20Х	57…63	800…820	160…200		900…950		Масло
		59…63		180…220	850…870	900…950		Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		«—					840…860
6	Сталь 40Х	24…28	840…860	500…550				Масло
		30…34		490…520
		47…51		180…200					Сеч. до 30 мм
		47…57			860…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		48…54							Азотирование
		<= 22					840…860
7	Сталь 50Х	25…32	830…850	550…620				Масло	Сеч. до 100 мм
		49…55		180…200					Сеч. до 45 мм
		53…59		180…200	880…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		< 20					860…880
8	Сталь 12ХН3А	57…63	780…800	180…200		900…920		Масло
		50…63		180…200	850…870			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
		<= 22					840…870		С печью до 550…650
9	Сталь 38Х2МЮА	23…29	930…950	650…670				Масло	Сеч. до 100 мм
		<= 22		650…670					Нормализация 930…970
		HV > 670							Азотирование
10	Сталь 7ХГ2ВМ	<= 25					770…790		С печью до 550
		28…30	860…875	560…580				Воздух	Сеч. до 200 мм
		58…61		210…230					Сеч. до 120 мм
11	Сталь 60С2А	<= 22					840…860		С печью
		44…51	850…870	420…480				Масло	Сеч. до 20 мм
12	Сталь 35ХГС	<= 22					880…900		С печью до 500…650
		50…53	870…890	180…200				Масло
13	Сталь 50ХФА	25…33	850…880	580…600				Масло
		51…56	850…870	180…200					Сеч. до 30 мм
		53…59		180…220	880…940			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
14	Сталь ШХ15	<= 18					790…810		С печью до 600
		59…63	840…850	160…180				Масло	Сеч. до 20 мм
		51…57		300…400
		42…51		400…500
15	Сталь У7, У7А	НВ <= 187					740…760		С печью до 600
		44…51	800…830	300…400				Вода  до 250, масло	Сеч. до 18 мм
		55…61		200…300
		61…64		160…200
		61…64		160…200				Масло	Сеч. до 5 мм
16	Сталь  У8, У8А	НВ <= 187					740…760		С печью до 600
		37…46	790…820	400…500				Вода      до 250, масло	Сеч. до 60 мм
		61…65		160…200
		61…65		160…200				Масло	Сеч. до 8 мм
		61…65		160…180	880…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
17	Сталь У10, У10А	НВ <= 197					750…770
		40…48	770…800	400…500				Вода  до 250, масло	Сеч. до 60 мм
		50…63		160…200
		61…65		160…200				Масло	Сеч. до 8 мм
		59…65		160…180	880…900			Водный раствор	0,2…0,7% поли-акриланида
18	Сталь  9ХС	<= 24					790…810		С печью до 600
		45…55	860…880	450…500				Масло	Сеч. до 30 мм
		40…48		500…600
		59…63		180…240					Сеч. до 40 мм
19	Сталь  ХВГ	<= 25					780…800		С печью до 650
		59…63	820…850	180…220				Масло	Сеч. до 60 мм
		36…47		500…600
		55…57		280…340					Сеч. до 70 мм
20	Сталь Х12М	61…63	1000…1030	190…210				Масло	Сеч. до 140 мм
		57…58		320…350
21	Сталь Р6М5	18…23					800…830		С печью до 600
		64…66	1210…1230	560…570 3-х кратн.				Масло, воздух	В масле до 300…450 град., воздух до 20
		26…29		780…800					Выдержка 2…3 часа, воздух
22	Сталь  Р18	18…26					860…880		С печью до 600
		62…65	1260…1280	560…570 3-х кратн.				Масло, воздух	В масле до 150…200 град., воздух до 20
23	Пружин. сталь  Кл. II			250…320					После холодной навивки пружин 30-ть минут
24	Сталь 5ХНМ, 5ХНВ	>= 57	840…860	460…520				Масло	Сеч. до 100 мм
		42…46							Сеч. 100..200 мм
		39…43							Сеч. 200..300 мм
		37…42							Сеч. 300..500 мм
		НV >= 450							Азотирование. Сеч. св. 70 мм
25	Сталь 30ХГСА	19…27	890…910	660…680				Масло
		27…34		580…600
		34…39		500…540
		«—					770…790		С печью до 650
26	Сталь 12Х18Н9Т	<= 18	1100…1150					Вода
27	Сталь 40ХН2МА, 40ХН2ВА	30…36	840…860	600…650				Масло
		34…39		550…600
28	Сталь ЭИ961Ш	27…33	1000…1010	660…690				Масло	13Х11Н2В2НФ
		34…39		560…590					При t>6 мм вода
29	Сталь 20Х13	27…35	1050	550…600				Воздух
		43,5…50,5		200
30	Сталь 40Х13	49,5…56	1000…1050	200…300				Масло

Термообработка цветных металлов

Сплавы на основе других металлов не отвечают на закалку столь же ярко, как стали, но их твердость тоже можно повысить термообработкой. Обычно используют сочетание закалки и предварительного отжига (нагрева выше точки фазового превращения с медленным охлаждением).

• Бронзы (сплавы меди) подвергают отжигу при температуре чуть ниже температуры плавления, а потом закалке с охлаждением водой. Температура закалки от 750 до 950С в зависимости от состава сплава. Отпуск при 200-400С производят в течение 2-4 часов. Наибольшие показатели твердости, до HV300 (около HRC 34) можно при этом получить для изделий из бериллиевых бронз.
• Твердость серебра можно повысить отжигом до температуры, близкой к температуре плавления (тусклый красный цвет) с последующей закалкой.
• Различные сплавы никеля подвергают отжигу при 700-1185С, такой широкий диапазон определяется разнообразием их составов. Для охлаждения используют соляные растворы, частички которых потом удаляют водой либо защитные газы, препятствующие окислению (сухой азот, сухой водород).

Металл	Температура отжига, C°	Охлаждающая среда
Медь Латунь Л96 Латунь Л90-Л62 Мельхиор Нейзильбер Серебро Алюминий Дюралюминий	500 — 600 540 — 600 600 — 700 650 — 700 700 — 750 650 — 700 300 — 350 360 — 380	Вода На открытом воздухе На открытом воздухе Вода Вода Вода На открытом воздухе Охлаждение в печи

Оборудование и материалы

Для нагрева металла при термообработке используются 4 основных типа печей:
— соляная электродная ванна
— камерная печь
— печь непрерывного горения
— вакуумная печь

В качестве закалочных сред, в которых происходит охлаждение, используются жидкости (вода, минеральное масло, специальные водополимеры (Термат), растворы солей), воздух и газы (азот, аргон) и даже легкоплавкие металлы. Сам агрегат, где происходит охлаждение, называется закалочная ванна и представляет собой емкость, в которой происходит ламинарное перемешивание жидкости. Важной характеристикой закалочной ванны является качество удаления паровой рубашки.

Старение и другие методы повышения твердости

Старение — еще один вид термообработки, позволяющий повысить твердость сплавов алюминия, магния, титана, никеля и некоторых нержавеющих сталей, которые подвергают предварительной закалке без полиморфного превращения. В процессе старения увеличиваются твердость и прочность, а пластичность понижается.

• Сплавы алюминия, например, дуралюмины (4-5% меди) и сплавы с добавлением никеля и железа выдерживают в пределах часа при температуре 100-180С
• Сплавы никеля подвергают старению в 2-3 этапа, что в сумме занимает от 6 до 30 часов при температурах от 595 до 845С. Некоторые сплавы подвергают предварительной закалке при 790-1220С. Детали из никелевых сплавов помещают в дополнительный контейнеры, чтобы предохранить от контакта с воздухом. Для нагрева используют электрические печи, для мелких деталей могут применяться соляные электродные ванны.
• Мартенситно-стареющие стали (высоколегированные безуглеродистые сплавы железа) стареют около 3 часов при 480-500С после предварительного отжига при 820С

Химико-термическая обработка — насыщение поверхностного слоя легирующими элементами,

• неметаллическими: углеродом (цементация) и азотом (азотирование) применяются для повышения износостойкости колен, валов, шестерней из низкоуглеродистых сталей
• металлическими: например, кремнием (силицирование) и хромом помогает повысить износо- и коррозионную стойкость деталей

Цементирование и азотирование производят в шахтных электропечах. Существуют также универсальные агрегаты, позволяющие проводить весь спектр работ по термохимической обработке стальных изделий.

Обработка давлением (наклеп) — увеличение твердости в результате пластической деформации при относительно низких температурах. Таким образом происходит упрочнение низкоуглеродистых сталей при холодной объемной штамповке, а также чистых меди и алюминия.

В процессе термической обработки изделия из стали могут претерпевать поразительные превращения, приобретая износостойкость и твердость, в разы большую чем у исходного материала. Диапазон изменения твердости сплавов из цветных металлов при термической обработке гораздо меньше, но их уникальные свойства зачастую и не требуют масштабного улучшения.

Руководство по выбору стали для сквозной закалки

Руководство по выбору сталей со сквозной закалкой на основе предела прочности и правящего сечения

См. Ниже сравнительную таблицу твердости стали

Тепло Обработка Состояние	Предел прочности Прочность Диапазон	Твердость Диапазон BHN	Правящая секция
			<= 13 мм	> 13 <= 19 мм	> 19 <= 29 мм	> 29 <= 63 мм	> 63 <= 100 мм	> 100 <= 150 мм	> 150 <= 250 мм
квартал	625-775 н / мм2 40-50 TSI	179-229	080M40 150M19	080M40 150M19	080M40 150M19	080M40 150M19			708M40
R	700-850 н / мм2 45-55 ТСИ	201-255	080M40 150M19 606M36	080M40 070M55 150M19 606M36	070M55 150M19 606M36	070M55 605M36	070M55 605M36	605M36 708M40 709M40	605M36 708M40 709M40
S	775-925 н / мм2 50-60 TSI	223-277	070M55 606M36	070M55 605M36 606M36	070M55 605M36 606M36	070M55 605M36 606M36 708M40	605M36 708M40 709M40	709M40	709M40
т	850-1000 н / мм2 55-65 ТСИ	248-302	070M55 605M36 606M36 708M40	070M55 605M36 606M36 708M40	605M36 606M36 708M40	605M36 708M40 709M40	605M36 708M40 709M40 817M40	817M40	817M40
U	925-1075 н / мм2 60-70 ТСИ	269-331	605M36 708M40	605M36 708M40 709M40	605M36 708M40 709M40	709M40 817M40	709M40 817M40	826M40	826M40
В	1000-1150 н / мм2 75-80 ТСИ	293-352	605M36 708M40 709M40	605M36 708M40 709M40 817M40	709M40 817M40	817M40	826M40	826M40	826M40
Вт	1075-1225 н / мм2 80-85 ТСИ	311-375	708M40 709M40 817M40	709M40 817M40	817M40	826M40	826M40	826M40	826M40

Следует ссылаться на соответствующие стандарты по текучести и ударным свойствам.

По поводу сталей, требуемых для условий X, Y или Z, обращайтесь в наш технический отдел.

Перечисленные выше стали представляют собой наиболее распространенные марки.
Существуют и другие спецификации, которые удовлетворяют этим требованиям. Пожалуйста, узнайте, есть ли другие оценки.

Твердость No. HB	Твердость No. HV	Твердость HRC	Экв.ЕТС н / мм2		Твердость No. HB	Твердость No. HV	Твердость HRC	Экв. ЕТС н / мм2
899 856 817 780 745 712 682 653 627 601 578 555 534 514 495 477 461 444 429 415 401 388 375 363 352 341 331 321 311 302 293 285 277 269 262 255 248 241 235 229	1150 1050 960 885 820 765 717 675 633 598 567 540 515 494 472 454 437 420 404 389 375 363 350 339 327 316 305 296 287 279 270 263 256 248 241 235 229	70 68 66 64 62 60 58 57 55 53 52 50 49 47 46 45 44 42 41 40 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 26 25 24 23 22 21	3027 2888 2749 2641 2517 2409 2286 2193 2116 2023 1946 1869 1792 1730 1668 1606 1544 1498 1452 1406 1359 1297 1266 1220 1174 1143 1112 1081 1050 1019 988 958 927 911 880 849 834 803 788 772		223 217 212 207 201 197 192 187 183 179 174 170 167 163 159 156 152 149 146 143 140 137 134 131 128 126 123 121 118 116 114 111 109 107 105 103 101 99.2 97,3 95,5	223 217 212 207 202 197 192 187 183 179 174 170 166 163 159 156 153 149 146 143 140 137 134 131 128 126 124 121 118 116 114 112 109 107 105 103 101 99 97 95	20 18 17 16 15 13 12 10 9 8 7 6 4 3 2 1 0	757 726 710 695 680 664 649 633 618 610 602 595 587 579 564 556 541 526 517 510 494 486 479 463 456 448 440 432 417 409 402 394 386 378 371 363 355 351 347 340
Таблица сравнения твердости стали.

Эта сравнительная таблица предназначена только для справки. К эквивалентам следует обращаться осторожно.

* Определенные условия могут повлиять на соотношение между твердостью и прочностью на разрыв.

KV Steel Services — поставщик качественной стали для предприятий точного машиностроения

.

C45 Сталь — DIN 17200

Сталь C45 — DIN 17200 — EN 10083 Конструкционная сталь, стандартная закаленная и отпущенная

Акционеры и поставщики стальных прутков C45 из Китая. OTAI SPECIAL STEEL Поставка стального круглого прутка, листа, листа, квадратного прутка, плоского прутка, трубы с 1999 года. Наш стальной запас более 1000 тонн

Стальной стержень C45 — это высококачественная закаленная и отпущенная углеродистая конструкционная сталь. Она относится к высококачественной низкоуглеродистой конструкционной стали для машиностроения. Сталь DIN C45. Твердость при отжиге менее 250HB.C45 С умеренным содержанием углерода ge.

Соответствующие спецификации ASTM A29 / A29M DIN EN 10083/3 DIN G4053 GB Китайский стандарт стали

---

Форма поставки стали C45

мы можем поставить круглый пруток, стальной плоский пруток, лист, шестигранный стальной пруток и стальной квадратный блок. Круглый пруток можно распилить на нужную длину как на одно, так и на несколько отрезков. Прямоугольные детали можно выпилить из полосы или пластины по вашим размерам. Может поставляться шлифованный пруток из инструментальной стали, обеспечивающий качественную прецизионную обработку прутка с жесткими допусками.

---

Химический состав стали C45

С (％)	0,42 ～ 0,50	Si ()	≤0,40	Мн (％)	0,50 ～ 0,80	P (％)	≤0,045
S (％)	≤0,045	Cr (%)	≤0,040	Ni (%)	≤0,10	Cu (%)	0,40 макс

---

Эквивалент углеродистой стали C45 | плоский стальной пруток

США	Германия	Китай	Япония	Франция	Англия	Италия	Польша	ISO	Австрия	Швеция	Испания
ASTM / AISI / UNS / SAE	DIN, WN-r	ГБ	JIS	AFNOR	BS	UNI	PN	ISO	ОНОРМ	SS	UNE
1045 G10450	C45 / Ck45 / 1.1191 / C45	45 #	S45C	C45E Ck45	C40E 080M466					1660

---

Термическая обработка Сопутствующие

• Отжиг из углеродистой конструкционной стали C45 плоский стержень

Температура термообработки / ℃ | отжиг: 650-700, затем выдержать до однородной температуры

Охлаждение в печи. Твердость после отжига ≤HBS: 156

• Упрочнение полосы проката из углеродистой конструкционной стали C45

Температура термообработки / ℃ | нормализация: от 880 до 910

Температура термообработки / ℃ | закалка: 860 ~ 890 вода

Температура термообработки / ℃ | Темперирование: от 540 до 680

После закалки и механические свойства | σb≥ / МПа: 550 ~ 700

После закалки и механические свойства | σs≥ / МПа: 350

Механические свойства после закалки | δ5≥ / (%): 20

Механические свойства после закалки | ψ≥ / (%): 50

После закалки и механические свойства | AKV①≥ / J: 55

Сталь Размеры / мм: ≤16

---

Кованый пруток из углеродистой конструкционной стали C45

Температура термической обработки / ℃: 1100 ~ 900

---

Механические свойства плоского стального прутка DIN C45

Механические свойства отожженной углеродистой стали DIN C45 приведены в таблице ниже

Предел прочности при растяжении σb (МПа): ≥600 (61)

Предел текучести σs (МПа): ≥355 (36)

Относительное удлинение δ5 (%): ≥23

Уменьшение площади ψ (%): ≥55

Энергия удара Akv (Дж): ≥98

Ударная вязкость αkv (Дж / см2): ≥49 (5)

Твердость: без термической обработки, ≤229HB; отожженная сталь, ≤197HB

Размер образца: Размер образца 25 мм

---

Применение прутка из плоской углеродистой стали C45

Плоский стальной пруток

DIN C45 широко используется во всех промышленных применениях, требующих большей износостойкости и прочности.Типичные области применения в качестве поршневых поршней

Валы Валки Головки Оси Шпиндели Червяки Болты Храповики Легкие шестерни Шпильки Коленчатые валы Направляющие стержни Шатуны Торсионы, Гидравлические зажимы

---

Обычный размер и допуск для плоского стального прутка из низкоуглеродистой стали C45

Стальной круглый пруток: диаметр Ø 5 мм — 3000 мм

Стальной лист / плоский стальной стержень: толщина 5 — 3000 мм x ширина 100 — 3500 мм

Стальной шестигранный стержень: шестигранник 5 мм — 105 мм

У других сталей C45 не указан размер, пожалуйста, свяжитесь с нашим опытным отделом продаж.

---

Обработка

Круглый пруток и плоские профили из углеродистой стали

C45 можно разрезать на требуемые размеры. Также может поставляться шлифованный стержень из углеродистой стали C45, обеспечивающий получение высококачественного шлифованного стержня из инструментальной стали с требуемыми допусками. Сталь DIN W N-R C45 также доступна в виде шлифованной плоской заготовки / калибровочной пластины стандартных и нестандартных размеров.

Свяжитесь с нашим опытным отделом продаж, чтобы помочь вам с вопросами и запросами из углеродистой стали C45 по электронной почте или телефону.На вопросы ответим в течение 24 часов.

---

OTAI SPECIAL STEEL CO., LTD

Электронная почта: [email protected]

Тел .: + 86-769-231

Факс: + 86-769-88705839

.

Стальной пруток AISI 1045 — JIS S45C — DIN C45

Сталь AISI 1045 — это высококачественная среднеуглеродистая сталь с высокой прочностью. Ее также можно назвать сталью JIS S45C и DIN C45. Обычно его используют в нормированном состоянии из-за плохой закаливаемости. Для получения более высоких механических характеристик требуется закалка и отпуск. Применяется для изготовления деталей машин с высокими требованиями к прочности. Такие как шестерни, валы, поршневые пальцы и т. Д. 1045 Стальной лист с круглым прутком. Свойства и термическая обработка, как показано ниже.

Характеристики стали C45

• Это углеродистая сталь, отличная свариваемость и обрабатываемость.
• После нормализации и горячей прокатки он приобретет высокие прочностные и ударные свойства.
• Имеет низкую прокаливаемость, критический диаметр прокаливаемости 12-17 мм в воде. И имеет тенденцию к растрескиванию при закалке водой.
• Для этого подходят водородная и аргонодуговая сварка, а вот газовая — нет. Перед сваркой требуется предварительный нагрев, а после сварки — отжиг для снятия напряжений.

Применение стали C45

• 
• 

Сталь

1045 широко используется в промышленности, где требуется более высокая прочность и износостойкость, чем у низкоуглеродистой стали. Типичные области применения — шестерни, валы, валки, коленчатые валы, головки, болты и т. Д.

1045 Физические свойства стали

Физические свойства	Метрическая система	Британская система мер
Плотность	7.87 г / куб.см	0,284 фунт / дюйм³

Механические свойства стали C45

Механические свойства	Метрическая система	Британская система мер
Твердость по Бринеллю	163	163
Твердость по Кнупу (в пересчете на твердость по Бринеллю)	184	184
Твердость по Роквеллу B (в пересчете на твердость по Бринеллю)	84	84
Твердость по Виккерсу (в пересчете на твердость по Бринеллю)	170	170
Предел прочности при растяжении, предельный	565 МПа	81900 фунтов на кв. Дюйм
Предел прочности, предел текучести	310 МПа	45000 фунтов на кв. Дюйм
Удлинение при разрыве (в 50 мм)	16.0%	16,0%
Уменьшение площади	40,0%	40,0%
Модуль упругости (типичный для стали)	200 ГПа	29000 тысяч фунтов / кв. Дюйм
Модуль объемной упругости (типичный для стали)	140 ГПа	20300 тысяч фунтов / кв. Дюйм
Коэффициент Пуассона (типичный для стали)	0,290	0,290
Модуль сдвига (типичный для стали)	80 ГПа	11600 тысяч фунтов / кв. Дюйм

Таблица эквивалентов марок стали 1045

Страна	США	Германия / Великобритания / Франция	ЯПОНИЯ	ISO
Стандарт	ASTM A29 / A29M-05	EN 10083 / 2-2006	JIS G4051-2009	ISO 683 / 18-1996
Марки	1045	C45 (1.0503)	S45C	C45E4

1045 Химический состав стали

СТЕНД	C (%)	Mn (%)	P (%)	S (%)	Si (%)	Cr (%)	Mo (%)	Ni (%)
ASTM A29 / A29M-05	0,43-0,50	0,60-0,90	Макс 0,040	Макс 0,050	Макс 0,10	—	—	—
EN 10083 / 2-2006	0.42-0,50	0,50-0,80	Макс 0,045	Макс 0,045	Макс 0,40	Макс 0,40	Макс 0,10	Макс 0,40
JIS G4051-2009	0,42-0,48	0,60-0,90	Макс 0,030	Макс 0,035	0,15-0,35	—	—	≤0,20
ISO 683 / 18-1996	0,42-0,50	0,50-0,80	≤0,035	≤0,035	0.10-0,40	—	—	—

1045 Стальной круглый стержневой лист для термообработки

Поковка

Нагреть до 850 ° C — 1250 ° C (1562 ° F — 2282 ° F)
Удерживать, пока температура не станет равномерной
Охладить в печи

Отжиг

Нагреть до 800 ° C — 850 ° C (1472 ° F — 1562 ° F)
Выдержать, пока температура не станет равномерной
Охладить в печи.

C45 Нормализация стали

Нагреть до 870 ° C — 920 ° C (1598 ° F-1688 ° F)
Выдержать, пока температура не станет равномерной
Выдержите 10-15 минут
Охладите на неподвижном воздухе

Снятие напряжения

Нагреть до 550 ° C — 660 ° C (1022 ° F — 1220 ° F)
Выдержать, пока температура не станет равномерной
Выдержите 1 час на каждые 25 мм секции
Охладите на неподвижном воздухе

Закалка

Нагрейте до 820 ° C — 850 ° C (1508 ° F — 1562 ° F)
Выдержите, пока температура не станет равномерной
Выдержите 10-15 минут на каждые 25 мм секции
Закалите в воде или рассоле

Закалка

При необходимости повторно нагреть до 400 ° C — 650 ° C (752 ° F — 1202 ° F)
Выдержать, пока температура не станет равномерной
Выдержать 1 час на каждые 25 мм секции
Охладить на неподвижном воздухе

Примечания к процессу производства стали C45

1. Твердость после закалки и отпуска составляет от HRC20 до HRC30.
2. После закалки твердость составляет от HRC55 ~ 58 до предельного значения до HRC62.
3. Для того, чтобы сталь оставалась стабильной, ее следует обработать и разместить на 15-20 дней перед использованием. Наивысшая твердость для практического применения — HRC55 (высокочастотная закалка HRC58).
4. Это высококачественная углеродистая конструкционная сталь с низкой твердостью. Его легко резать, из него делают формы, направляющие, наконечники, шаблоны и т. Д.
5. Не используйте процесс термической обработки науглероженных и закаленных.

Сертификат качества стали C45

1045 Стальная листовая сталь с круглым прутком Диапазон поставки

Пруток круглый

Спецификация: диаметр: макс. 800 мм; длина: макс.9 м
Поверхность: черная / очищенная / обработанная (точеная) / полированная (заземленная)

Лист / плита / плита

Спецификация: толщина: макс. 800 мм; ширина: Макс 2300 мм; длина: макс.9 м
Поверхность: черная / очищенная / обработанная / полированная (заземленная, шлифованная, фрезерованная)

Уведомление

Имеем собственное раскройное и обрабатывающее оборудование.Спецификации могут быть изменены и настроены в соответствии с вашими требованиями.

Мы являемся профессиональным продавцом специальной стали и поставщиком высококачественной продукции на протяжении многих лет. Как профессиональный поставщик стали 1045, просим обращаться к нам по любым вопросам. Songshun Steel всегда с тобой.

.

SM45C Сталь-KS Углеродистая механическая конструкция Сталь

Акционеры и поставщики стальных прутков SM45C из Китая. OTAI SPECIAL STEEL Поставка круглого прутка, листа, листа, квадратного прутка, плоского прутка, труб из стали SM45C с 2007 года. Наш стальной запас более 1000 тонн

SM45C Стальной стержень — это высококачественная закаленная и отпущенная углеродистая конструкционная сталь, она относится к высококачественной низкоуглеродистой, низкоуглеродистой, хромистой, молибденовой, никелевой стали. Твердость после закалки и отпуска в масле составляет 28-34 HRc.Сталь KS SM45C Закалка при отжиге менее 250HB.EN3 При среднем диапазоне содержания углерода.

Соответствующие спецификации ASTM A29 / A29M DIN EN 10083/3 JIS G4053 GB Китайский стандарт стали

---

Форма поставки

KS SM45C Углеродистая сталь, мы можем поставить круглый пруток, стальной плоский пруток, лист, шестигранный стальной пруток и стальной квадратный блок. Сталь KS SM45C Круглый пруток можно распилить на нужную длину за один или несколько отрезков. Углеродистая сталь SM45C Прямоугольные детали можно распилить из плоского прутка или листа по вашим размерам.Может поставляться шлифованный пруток из инструментальной стали, обеспечивающий качественную прецизионную обработку прутка с жесткими допусками.

---

Химический состав стержня из углеродистой стали SM45C

С (％)	0,42 ～ 0,48	Si (％)	0,15 ～ 0,35	Мн (％)	0,60 ～ 0,90	P (％)	0,030 макс
S (％)	0,035 макс	Cr (％)	≤0.20	Ni (％)	≤0,20	Cu (％)	≤0,25

---

Эквивалент углеродистой стали SM45C | плоский пруток

США	Германия	Китай	Япония	Франция	Англия	Италия	Польша	Корея	Австрия	Швеция	Испания
ASTM / KS / UNS / SAE	DIN, WNr	ГБ	JIS	AFNOR	BS	UNI	PN	KS	ОНОРМ	СС	UNE
1045 / G10450	C22E Ck22 / 1.1151	45	S45C	C45E / XC48	C40E 080M46			SM45C		1660

Термическая обработка Сопутствующие

• Отжиг SM45C Углеродистая конструкционная сталь полоса

Нагреть до 800 ° C — 850 ° C (1472 ° F — 1562 ° F)

Удерживать, пока температура не станет равномерной

Охладить в печи.

• Упрочнение полосы проката из углеродистой конструкционной стали SM45C

Медленно нагревают до 820–850 ° C. Затем после выдержки при этой температуре закаливают в воде и отпускают. Как только инструмент достигнет комнатной температуры, закалите.

• Кованая из средней углеродистой конструкционной стали SM45C

Ковка при температуре ковки от 850 ° C до 1250 ° C, нормальный стальной пруток малого размера и горячекатаный лист подходят.

---

Механические свойства плоского стального прутка KS SM45C

Механические свойства отожженной углеродистой стали KS SM45C приведены в таблице ниже

Предел прочности при растяжении σb (МПа): ≥600 (61)

Предел текучести σs (МПа): ≥355 (36)

Относительное удлинение δ5 (%): ≥16

Уменьшение площади ψ (%): ≥40

Энергия удара Akv (Дж): ≥39

Ударная вязкость αkv (Дж / см2): ≥49 (5)

Твердость: без термической обработки, ≤229HB; отожженная сталь, ≤197HB

Размер образца: Размер образца 25 мм

Применение прутков из плоской среднеуглеродистой стали SM45C

Стальной полосовой пруток

KS SM45C широко используется во всех промышленных областях, требующих большей износостойкости и прочности.Типичные области применения в качестве поршневых поршней

Валы Ролики Головки Оси Шпиндели Червяки Болты Храповики Легкие шестерни Шпильки Коленчатые валы Направляющие стержни Шатуны Торсионы Гидравлические зажимы

---

Стандартный размер и допуск для плоского стального проката из среднеуглеродистой стали SM45C

Стальной круглый пруток: диаметр Ø 5 мм — 3000 мм

Стальной лист / плоский стальной пруток: толщина 5 мм — 3000 мм x ширина 100 мм — 3500 мм

Стальной шестигранный стержень: шестигранник 5 мм — 105 мм

Другие стали sm45c не имеют указанного размера, пожалуйста, свяжитесь с нашим опытным отделом продаж.

---

Обработка

Круглый пруток и плоский профиль из углеродистой стали

KS SMC45 можно разрезать на требуемые размеры. Также может быть поставлен шлифованный стержень из углеродистой стали EN3, обеспечивающий получение высококачественного шлифованного стержня из инструментальной стали с требуемыми допусками. Сталь DIN W N-R EN3 также доступна в виде шлифованной плоской заготовки / калибровочной пластины стандартных и нестандартных размеров.

Свяжитесь с нашим опытным отделом продаж, чтобы помочь вам с вопросами и запросами из углеродистой стали SM45C, по электронной почте или по телефону.На вопросы ответим в течение 24 часов.

OTAI SPECIAL STEEL CO., LTD

Эл. Почта: [email protected] ТЕЛ: 0086-769-33232622 ФАКС: 0086-769-88705839

.