Сталь 45х ГОСТ 4543 71

Сталь 4545Х

Среди всех различных материалов, которые применяются в машиностроительной и других областях, наибольшее распространение получила сталь. Она выпускается в самых различных вариантах исполнения, эксплуатационные качества во многом зависят от химического состава. Процесс легирования позволяет придать материалу определенные эксплуатационные качества. К примеру, высокая концентрация хрома приводит к повышению коррозионной стойкости. Довольно большое распространение получила сталь 45Х. Она представлена легированной структурой, которая может выдерживать несущественное воздействие влаги и некоторых химических веществ. Сталь 45Х, характеристики которой могут быть улучшены при проведении термической обработки, имеет ряд особенностей, о которых далее поговорим подробнее.

Расшифровка стали 45Х

На территории СНГ применяется стандарт ГОСТ 4543-2016, который позволяет определить не только химический состав, но и различные эксплуатационные качества материала.

Сталь 45Х ГОСТ определяет следующие вещества в составе:

• Первая цифра 45 применяется для обозначения основного элемента в составе, которым является углерод. Как правило, большая часть состава приходится на железо, а углерод, концентрация которого составляет 0,46%, определяет основные эксплуатационные характеристики.
• Следующая буква Х указывает на то, что в составе есть легирующий элемент, представленный хромом. Отсутствие цифры после буквы указывает на то, что концентрация элемента составляет 1,1%. Как ранее было отмечено, хром повышает коррозионную стойкость структуры. Однако, рассматриваемая марка стали 45Х не характеризуется высокими антикоррозионными качествами.
• Рассматривая 45Х ГОСТ отметим, что в состав входит довольно большое количество никеля, кремния и марганца. Они определяют некоторые эксплуатационные характеристики металла, но они не отмечаются в маркировке.

Расшифровка позволяет определить химический состав и основные эксплуатационные качества материала. Стоит учитывать, что зарубежные производители применяют иные стандарты при маркировке материалов, но химический состав у аналогов примерно схожий.

Химический состав стали

Как ранее было отмечено, химический состав стали 45Х определяется маркировкой. Однако, она не отображает весь состав. Сталь марки 45Х характеризуется следующими особенностями:

Рафинирование структуры различными легирующими элементами проводится при применении сильных раскислителей, после чего вводится шлак, обрабатываемый кремнием и углеродом.

Физические и механические свойства

Рассматривая механические свойства стали 45Х следует учитывать, что она обладает высокой твердостью и прочностью, структура может выдерживать существенную нагрузку и во время эксплуатации не подвергаться разрушению. Сталь 45Х характеризуется следующими положительными качествами:

• Достаточно высокая коррозионная стойкость, которая достигается при включении в состав хрома.
• Высокие прочностные показатели. Твердость измеряется в различных показателях, часто применяется HRC и HB. Показатель твердости соответствует значению 229 МПа.
• При выборе более подходящего материала уделяется внимание и удельному весу. Плотность стали 45Х составляет 7820 кг/м3.

Модуль упругости и предел текучести могут варьироваться в достаточно большом диапазоне, что зависит от температуры. К примеру, при существенном повышении температуры модуль упругости падает. Предел текучести определяет то, насколько применим сплав при получении заготовок методом литья.

Есть и несколько существенных недостатков у сплава:

• Отпускная хрупкость. После закалки структура становится весьма восприимчивой к ударной нагрузке. Снизить вероятность повышения хрупкости можно при соблюдении технологии термической обработки.
• Высокая степень склонности к образованию флокенов. Она свойственна довольно большому количеству различных сплавов.
• Плохая свариваемость усложняет процесс изготовления различных изделий. При желании могут применяться самые различные технологии сварки. Процесс существенно упрощается за счет предварительного нагрева структуры. Кроме этого, структура сложна в резке при применении сварочного оборудования.
• Флокеночувствительность – свойство, которое определяет высокую вероятность появления внутренних трещин после отливки различных изделий. Подобные дефекты часто возникают при горячей деформации легированной стали. Подобные дефекты становятся причиной высокой концентрации водорода во время термической обработки. Снизить вероятность появления дефектов можно за счет строгого соблюдения температурного режима.

В последнее время достаточно часто применяется метод вакуумизации сплава, за счет чего снижается концентрация водорода. Именно поэтому качество полученной структуры существенно увеличивается.

Область применения

По степени свариваемости структуры она относится к 4 группе. Сварочный шов может стать причиной образования различных трещин. Именно поэтому материал 45Х перед выполнением сварочных работ предварительно разогревается, что позволяет избежать просто огромного количества проблем с эксплуатацией полученного изделия.

Кроме этого, требуется проводить предварительную подготовку кромок к выполнению дуговой сварки. При применении контактно-точечной технологии требуется термическая обработка.

Другие свойства рассматриваемого материала определяют его широкое применение. На производственные площадки поставляются заготовки следующего типа:

• Листы. Листвой металл получил широкое распространение, к примеру, при холодной или горячей штамповке. Кроме этого, листы металл используются при обшивке каркасных конструкций.
• Поковки используются в качестве основы при создании различных изделий.
• Трубы сегодня весьма распространены, к примеру, при создании отопительной системы или для транспортировки различной жидкости.
• Металлопрокат применяется в машиностроительной области в качестве заготовки для различных деталей.

После проведения термической обработки Сталь 45Х может применяться для получения насадок, разверток и корпусов метчиков. Аналог стали 45Х может использоваться для получения различных ответственных конструкций, к примеру, осей, валов, зубчатых колес, болтов или плунжеров. Аналоги зарубежные могут использоваться для изготовления деталей, которые будут эксплуатироваться на открытом воздухе при низкой температуре. Примером назовем элементы мостов и железнодорожных конструкций.

Для существенного увеличения эксплуатационных характеристик получаемых изделий проводится различная термическая обработка.

Закалка приводит к существенному повышению твердости поверхности, однако хрупкость снизить можно только при отпуске. Достигнуть требуемых показателей можно только при соблюдении особенностей технологии.

Термическая обработка

Во многих случаях термическая обработка позволяет существенно повысить эксплуатационные качества металла. Термическая обработка стали 45Х проводится с учетом особенностей структуры. Рекомендации по выполнению подобной процедуры следующие:

• Закалка стали 45Х проводится в масляной среде. Это позволяет существенно повысить качество поверхностного слоя структуры.
• Проводимая закалка 45Х проводится с последующим охлаждением заготовки. Для этого может применяться обычная воздушная или масляная среда. Масло позволяет существенно повысить качество получаемого изделия, в то время как на воздухе охлаждение происходит при больших размерах. Применение водной среды может привести к появлению окалины и других дефектов.
• Обязательно проводится отпуск, который позволяет снизить внутренние напряжения. Отпуск проводится в масле или на воздухе.

Термообработка стали 45Х проводится в зависимости от нагрузок, на которые рассчитаны изделий. Расчет проводится в зависимости от трех критических точек. Закалка проводится при температуре 860 градусов Цельсия. Показатель часового интервала составляет 4 часа. Отпуск на воздухе может проводиться при температуре 200 градусов Целься, при применении масляной ванны показатель повышается до 500 градусов Цельсия. В некоторых случаях проводится нормализация стали 45Х.

При правильном проведении термической обработки твердость после закалки составляет около 229 HB. При этом внутренние напряжения существенно снижаются, за счет чего существенно продлевается срок эксплуатации получаемого изделия.

В заключение отметим, что рассматриваемая сталь довольно сложна в изготовлении, за счет чего существенно повышается себестоимость. Именно поэтому легированный сплав применяется при изготовлении ответственных изделий, которые должны обладать исключительной прочностью. Поверхность характеризуется достаточно высокой устойчивостью к воздействию влаги, но при этом показатель не соответствует нержавейке. Это связано с тем, что нержавейка имеет в составе хром с концентрацией около 18%. Включение других химических элементов позволяет расширить область применения сплавов.

Характеристика материала детали Сталь 45Х( ГОСТ 4543-71)

Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Сентября 2011 в 22:25, контрольная работа

Описание работы

Сталь 45Х относится к группе легированных конструкционных сталей , с содержанием углерода -0, 45 %, определенным легирующим элементом хромом (Сr).
Сталь Хромистая [1, с. 100]

Даную марку стали применяют для крупных деталей работающих на средних скоростях пр небольших давлениях(зубчатые колеса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы) обладают высокой прочностью и вязкостью

Работа содержит 1 файл

курсова- система.docx

Характеристика материала детали

Сталь 45Х( ГОСТ 4543-71)

1. Сталь 45Х относится к группе легированных конструкционных сталей , с содержанием углерода -0, 45 %, определенным легирующим элементом хромом (Сr).

Сталь Хромистая [1, с. 100]

С-0, 41- 0, 49% Si- 0,17 -0,37%

Cr- 0,8 -1,1% S –до 0,035%

Mn- 0,5 -0,8% P –до 0,035%

Cu –до 0,3% Ni –до 0,3%

1. Физические свойства :
1. Твердость материала после отжига (НВ ) =229
1. При Т 20 град., модуль упругости первого рода Е 10 -5 =2,06 МПа, (r) плотность = 7820 кг/м 2
2. При Т-100 град. Коэффициент температурного расширения( диапазон-20 град) (а*10 6 ) =12,8 ( 1/Град.)
3. При Т-200 , а*10 6 — 13 (1/Град)
4. При Т-300, а * 10 6 -13,7(1/Град)

Механические свойства при Т=20 o С материала 45Х .

Сортамент	Размер	Напр.	s в	s T	d 5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м 2	—
Поковки	до 100	570	315	17	38	390	Нормализация
Поковки	300 — 500	570	315	12	30	290	Нормализация
Поковки	500 — 800	570	315	11	30	290	Нормализация
Пруток	Æ 25	1030	835	9	45	490	Закалка 840 o C, масло, Отпуск 520 o C, вода,

s _{в –}предел кратковременных прочностей

s _T— предел пропорциональности

d _5- относительное удлинение при разрыве

y- относительное сужение

KCU- ударная вязкость

НВ- твердость по Бринепю

1. Технологические свойства
1. Свариваемость –трудно свариваемое(для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции : подогрев 200-300 Град. при сварке, термообработка после сварки –отжиг).
1. Флокеночувствительность –чувствительна.
2. Склонность к отпускной хрупкости –склонна.
1. Маркировка материала

Хромистая –зеленый и желтый

Выбор заготовки по литературным данным. Технологическая характеристика некоторых современных методов получения заготовки.

Горячая объемная штамповка. Способ применяется при масовом

Расчет заготовки по выбранному методу:

Заготовка –штамповочная поковка получается на КПШП. Для установления величины допусков и припусков на размеры штамповочной поковки необходимо установить следующие параметры:

• Точность изготовлении –характеризуется классом точности поковки устанавливаемых в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления.
• При открытой штамповке на КПШП –класс точности Т4- Т5. (Принимаем класс точности- Т5). Группа сталей условно обозначается М1,М2, М3.

М2 –с содержанием углерода от 0,35% до 0,65% так как сталь 45 (,45%)

G_д=8.1 – масса заготовки

Для валов оси, шатунов – 1 группа – К_р — 1.3 – 1.6

Среднее арифметическое (1,3 – 1,6)/ 2= 1,45

Степень сложности поковки определяется отношением массы поковки массе фигуры, в которую вписывается поковка. В расчет должна приниматся та из фигур , объем которой меньше С=G поковки / G фигуры

–масса цилиндра , куда вписывается деталь.

–плотность = 0,00785 см 2 /кг

1. Степень сложности поковки рассматриваемой детали –С1(свыше 0,63 до 1.00). Конфигурацию разъема штампаприем «плоской» -для упрощения его конструкции.
2. В зависимости от расчетной массы поковки , группы стали, степени сложности, класса точности поковки устанавливаем исходный индекс -15. Основные припуски на номинальные размеры детали определяем с учетом исходного индекса и шероховатости поверхностей деталей (по табл.3). Дополнительные припуски , учитывающие смещение по поверхности разъема штампа -0,5 мм( по табл. 4). Отклонения от прямолинейности -1мм( по табл. 5)

d_з80= d+2_общ.d =80 +(1,9+0,5+1)*2=86,8(мм), принимаем – 87 мм

d_з60= d-2_общ.d =60 – 2*(2,3+0,5+1)= 55,2(мм), принимаем – 55 мм

L_з60= L+2_общ.L=60+2*(1.9+0.5+1)= 64,4(мм), принимаем 64 мм

1. Предельное отклонения размеров заготовки определяем по таблице8.

Размеры заготовки с допускаемыми отклонениями :

1. Оставляем эскиз штампованной поковки для детали вал (рис.4) в соответствии с ГОСТ3, 1126-88 с указанием технических требований на ее изготовление по ГОСТ 7505 -89.
1. НВ=229(после отжига)
2. Класс точности поковки –Т5 по ГОСТу
3. Степень сложности поковки –С1
4. Группа стали М2.
5. Радиусы закругленнях внешних улов –R= 4,0мм.
6. Допуски на радиусы закругленнях поковок R=3,0.
7. Штамповочные уклоны Н.П -7˚, В.П -10˚.
8. Допускаемое смещение по разъему штампа 1мм.
9. Допускаемая висота заусенца по периметру среза 5мм.
10. Допуск на радиальное биениеповерхности А,В,С относительно базовой оси заготовки не более 4мм.
11. Остальные технические требования по ГОСТУ 8479-70

Сталь 45х ГОСТ 4543 71

Свежее поступление маломагнитной стали 45Г17Ю3 более 40тн, актуальные позиции смотрите в прайсе!

Низколегированная сталь 45Х

Конструкционный низколегированный металлопрокат отличается высокой твёрдостью, прочностью и устойчивостью к износу. Купить сталь 45Х на выгодных условиях предлагает Межрегиональная Стальная Компания. Мы устанавливаем доступные цены на товары и отправляем заказы по Санкт-Петербургу и России. Материал поставляется в виде сортового и фасонного проката. Формы поставок регламентируются государственными стандартами.

Сплав применяют при изготовлении изделий, подвергающихся последующей термообработке. После термической обработки сфера использования расширяется. Допускается сварка и ковка стали.

Марка :	45Х
Заменитель:	40Х, 50Х, 45ХЦ, 40ХГТ, 40ХФ, 40Х2АФЕ
Классификация :	Сталь конструкционная легированная
Дополнение:	Сталь хромистая
Применение:	Валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках.
Зарубежные аналоги:	Известны

Виды поставки материала 45Х

B03 — Обработка металлов давлением. Поковки	ГОСТ 8479-70;
В22 — Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 9234-74; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 1133-71; ГОСТ 11474-76;
В23 — Листы и полосы	ГОСТ 103-2006; ГОСТ 82-70; ГОСТ 19903-74;
В32 — Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 14955-77; ГОСТ 10702-78; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 4543-71;
В33 — Листы и полосы	ГОСТ 1577-93;
В71 — Проволока стальная низкоуглеродистая	ГОСТ 1526-81;

Состав металлопроката

Структура стали 45Х включает такие элементы:

• Хром – 0,8-1,1%.
• Марганец – 0,5-0,8%.
• Углерод – 0,41-0,49%.
• Никель – 0,3%.
• Медь – 0,3%.
• Кремний – 0,17-0,37%.
• Сера – 0,035%.
• Фосфор – 0,035%.

Высокое количества хрома, марганца и углерода определяют прочность металла.

Химический состав в % материала 45Х

ГОСТ 4543- 71

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.41 — 0.49	0.17 — 0.37	0.5 — 0.8	до 0.3	до 0.035	до 0.035	0.8 — 1.1	до 0.3

Характеристики стали 45Х

Характерны такие параметры:

• Пониженная чувствительность к флокенам (внутренние трещины, негативно сказывающиеся на физических параметрах).
• Склонность к отпускной хрупкости.
• Удельная масса – 7826 кг/м3.
• Увеличенная прочность.
• Трудносвариваемость. Для сваривания деталей понадобится предварительное нагревание.

Готовые изделия больше подходят для ковки, чем для сварки. Начальная температура ковки – 1250°C, в процессе отметка должна снизится до 700°C.

Температура критических точек материала 45Х

Ac1=» 735 , «Ac3(Acm) =» 770 , «Ar3(Arcm) =» 690 , «Ar1=» 660 , «Mn =» 355

Технологические свойства материала 45Х

Свариваемость:	трудносвариваемая.
Флокеночувствительность:	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	склонна.

Механические свойства при Т=»20 o С материала 45Х .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м 2″	—
Пруток, ГОСТ 4543-71	Ø 25	1030	835	9	45	490	Закалка 840 o C, масло, Отпуск 520 o C, вода,

Твердость 45Х после отжига , ГОСТ 4543-71

HB 10 -1 =» 229 МПа

Физические и химические свойства

Отличается высокой плотностью, теплоёмкостью и электрической проводимостью. Плотность изменяется от 7826 до 7595 кг/м3. Твёрдость гарячекатанного сплава – 170 Мпа, калиброванного нагартованного – 207 Мпа. Теплопроводность составляет 26-48 единиц. Теплоёмкость варьируется от 473 до 708 единиц в соответствии с температурой нагревания.

Критические температурные отметки такие:

• Ac1 – 735°C.
• Ac3 – 770°C.
• Ar3 – 690°C.
• Ar1 – 660°C.

У сплава есть зарубежные аналоги. На сталь 45Х цена выгоднее, чем на заграничные вариации. К наиболее распространённым аналогам относят: 5145, 5145H, G51450, H51450 (Америка), SCr445 (Япония), 2245 (Швеция), 45H (Польша), 41Cr4 (Германия).

Физические свойства материала 45Х

T	E 10 — 5	a10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м 3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2.06	7820
100	12.8
200	13
300	13.7
T	E 10 — 5	a10 6	l	r	C	R 10 9

Зарубежные аналоги материала 45ХВнимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги

Сфера использования

Металлопрокат применяется для изготовления болтов, осей, валов, шестерней, шатунов и других элементов. С помощью материала формируются элементы и полноценные конструкции повышенной износостойкости и твёрдости. Готовые изделия могут использоваться при малых ударных нагрузках.

Производство и применение стали 45Х проводится согласно положениям ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 16523-97, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8732-78.

Информация по наличию может быть не актуальной, актуальное наличие уточняйте у менеджера, или скачайте обновленный прайс

Марка стали 45Л — Стали и сплавы

Химический состав стали 45 в соответствии с ДСТУ 7809, %

С	Si	Mn	P	Ni	Cr	S	Cu	As	Fe
0.42-0.5	0.17-0.37	0.5-0.8	Читайте также: Сварка газовой горелкой на баллончике

Сталь марки 45 не склонна к отпускной хрупкости и имеет невысокий уровень флокеночувствительности.

Механические свойства стали 45 после нормализации

Стандарт	Состояние поставки	Предел текучести, Rm(МПа)	Предел краткосрочного сопротивления, ReH (МПа)	Минимальное относительное удлиннение подовження σ,%	Относительное сужение, %
ГОСТ 1050	После нормализации	355	600	16	40
ДСТУ 7809	После нормализации	355	600	16	40

Предел текучести стали

Предел текучести сталей

в ГОСТах указывается с пометкой «не менее», единица измерения МПа. Приведём в качестве примера регламентируемые значения предела текучести σТ некоторых распространённых сталей.

Для сортового проката базового исполнения (ГОСТ 1050-88, сталь конструкционная углеродистая качественная) диаметром или толщиной до 80 мм справедливы следующие значения предела текучести сталей:

• Предел текучести стали 20
  (Ст20, 20) при T=20°С, прокат, после нормализации — не менее 245 Н/мм2 или 25 кгс/мм2.
• Предел текучести стали 30
  (Ст30, 30) при T=20°С, прокат, после нормализации — не менее 295 Н/мм2 или 30 кгс/мм2.
• Предел текучести стали 45
  (Ст45, 45) при T=20°С, прокат, после нормализации — не менее 355 Н/мм2 или 36 кгс/мм2.

Для этих же сталей, изготавливаемых по согласованию потребителя с изготовителем, ГОСТ 1050-88 предусматривает иные характеристики. В частности, нормированный предел текучести сталей, определяемый на образцах, вырезанных из термически обработанных стальных заготовок указанного в заказе размера, будет иметь следующие значения:

• Предел текучести стали 30
  (Ст30, закалка+отпуск): прокат размером до 16 мм — не менее 400 Н/мм2 или 41 кгс/мм2; прокат размером от 16 до 40 мм — не менее 355 Н/мм2 или 36 кгс/мм2; прокат размером от 40 до 100 мм — не менее295 Н/мм2 или 30 кгс/мм2.
• Предел текучести стали 45
  (Ст45, закалка+отпуск): прокат размером до 16 мм — не менее 490 Н/мм2 или 50 кгс/мм2; прокат размером от 16 до 40 мм — не менее 430 Н/мм2 или 44 кгс/мм2; прокат размером от 40 до 100 мм — не менее 375 Н/мм2 или 38 кгс/мм2.

*Механические свойства стали 30 распространяются на прокат размером до 63 мм.

Предел текучести стали 40Х

(Ст 40Х, сталь конструкционная легированная, хромистая, ГОСТ 4543-71): для проката размером 25 мм после термообработки (закалка+отпуск) — предел текучести стали 40Х не менее 785 Н/мм2 или 80 кгс/мм2.

Предел текучести стали 09Г2С

(ГОСТ 5520-79, лист, сталь 09Г2С конструкционная низколегированная для сварных конструкций, кремнемарганцовистая). Минимальное значение предела текучести стали 09Г2С для стального проката в зависимости от толщины листа меняется от 265 Н/мм2 (27 кгс/мм2) до 345 Н/мм2 (35 кгс/мм2). Для повышенных температур минимальное требуемое значение предела текучести стали 09Г2С составляет: для Т=250°C — 225 (23); для Т=300°C — 196 (20); Т=350°C — 176 (18); Т=400°C — 157 (16).

Предел текучести стали 3

. Сталь 3 (углеродистая сталь обыкновенного качества, ГОСТ 380—2005) изготавливается следующих марок: Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп. Предел текучести стали 3 регламентируется отдельно для каждой марки. Так, например, требования к пределу текучести Ст3кп, в зависимости от толщины проката, меняются от 195-235 Н/мм2 (не менее).

Аналоги стали 45

США	1044, 1045, 1045H, G10420, G10430, G10440, G10450, M1044
Япония	S45C, S48C, SWRCH45K, SWRCH48K
Евросоюз	1.1191, 2C45, C45, C45E, C45EC, C46
Китай	45, 45H, ML45, SM45, ZG310-570, ZGD345-570
Швеция	1650, 1672
Румыния	OLC45, OLC45q, OLC45X
Чехия	12050, 12056
Австралия	1045, HK1042, K1042
Австрия	C45SW
Южная Корея	SM45C, SM48C
Германия	1.0503, 1.1191, 1.1193, C45, C45E, C45R, Cf45, Ck45, Cm45, Cq45
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
Италия	1C45, C43, C45, C45E, C45R, C46
Бельгия	C45-1, C45-2, C46
Испания	C45, C45E, C45k, C48k, F.114, F.1140, F.1142
Болгария	45, C45, C45E
Венгрия	A3, C45E
Польша	45
Румыния	OLC45, OLC45q, OLC45X
Чехия	12050, 12056

Сталь 45

Общие данные

Заменитель

Сталь 40Х, Сталь 50, Сталь 50Г2

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 1050-74, ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74.

Лист тонкий ГОСТ 16523-70. Лента ГОСТ 2284-79.

Полоса ГОСТ 1577-81, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.

Проволока ГОСТ 17305-71, ГОСТ 5663-79.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1131-71.

Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8731-87, ГОСТ 21729-78.

Химический состав (по ГОСТ 1050-2013)

Химический элемент	%
Углерод (C)	0.42-0.50
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.25
Мышьяк (As), не более	0.08
Марганец (Mn)	0.50-0.80
Никель (Ni), не более	0.25
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr), не более	0.25
Сера (S), не более	0.04

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

Сталь 45: характеристики по ГОСТ и область применения

Сталь марки 45: ГОСТы


ГОСТы на прокат из конструкционной углеродистой качественной стали 45:

• ГОСТ 19903-74, 1577-93 – лист толстый
• ГОСТ 16523-97 – лист тонкий
• ГОСТ 8733-74, 8731-74, 8734-75, 21729-76, 8732-78 – труба
• ГОСТ 2284-79 – лента
• ГОСТ 5663-79, 17305-91 – проволока
• ГОСТ 7417-75, 8559-75, 8560-78, 1050-88 – калиброванный пруток
• ГОСТ 14955-77 – шлифованный пруток и серебрянка
• ГОСТ 82-70, 1577-93, 103-2006 – полоса
• ГОСТ 8479-70, 1133-71 – кованые заготовки



Рекомендации при выборе

Сталь 65г совсем не поддаётся свариванию. При изготовлении изделий следует учитывать это свойство.

Также нужно помнить, что материал чаще всего применяется для спортивного холодного оружия. Это обусловлено хорошей стойкостью к ударам при одновременной низкой стоимостью исходного материала. Это позволяет иметь в наличии снаряды при небольших материальных затратах.


Нож сделанный из стали 65Г.

Ножи из 65г не рекомендуется использовать в хозяйственных целях, например, на кухне, где постоянная сырость. Чтобы режущие инструменты, изготовленные из этой марки, не покрывались ржавчиной, их необходимо хранить в сухих помещениях. Масляное покрытие защитит клинки от коррозии.





Сталь 45: характеристики

Этот углеродистый качественный сплав с легкостью переносит температурные испытания, производимые в диапазоне 200-600°C. При удельном весе в 7826 кг/м3, этот металл обладает высокой твердостью – HB 10-1=170МПа.

Плотность стали 45 по ГОСТ 1050-88 составляет 7826-7595 кг/м3 в диапазоне 20-800оС.

Углеродистая качественная сталь 45, твердость по Бринеллю которой составляет 170МПа, имеет модуль упругости в E 10-5 = 2МПа (при 20оС) и предел прочности 245МПа.

Остальные физические и механические характеристики стали 45 представлены ниже:







Влияние термической обработки на качество

Сталь в исходном состоянии представляет собой довольно пластичную массу и поддается обработке путём деформирования. Ее можно ковать, штамповать, вальцевать.
Для изменения механических свойств и достижения необходимых качеств применяется термическая обработка металла. Суть термической или тепловой обработки заключается в применении совокупности операций по нагреву, выдержке и охлаждению твердых металлических сплавов. В результате такой обработки сплав изменяет свою внутреннюю структуру и приобретает определенные, необходимые производителю и потребителю, свойства.

Критические точки

Критические точки — это температуры, при которых изменяется структура стали и ее фазовое состояние. Вычислены в 1868 году русским металлургом и изобретателем Дмитрием Константиновичем Черновым, поэтому иногда их называют точками Чернова.

Обозначают такие точки буквой А. Нижняя точка А1 соответствует температуре, при которой аустенит превращается в перлит при охлаждении или перлит в аустенит при нагреве. Точка А3 — верхняя критическая точка, соответствующая температуре, при которой начинается выделение феррита при охлаждении или заканчивается его растворение при нагреве.

Если критическая точка определяется при нагреве, то к букве «А» добавляется индекс «с», а при охлаждении — индекс «r».

Для данной стали определена следующая температура критических точек:

• 743*С — Ас1;
• 815*С — Ас3;
• 730*C — Аr3;
• 693*C — Ar1.

Алгоритм термообработки стали и сплавов:

• отжиг:
• закалка;
• отпуск;
• нормализация;
• старение;
• криогенная обработка.

Термообработка для стали 40х. Характеристика температурного режима в соответствии с требованиями ГОСТ 4543–71:

• закалка стали 40х в масляной среде при температуре 860*С;
• отпуск в воде или масле при температуре 500*С.

В результате такой термической обработки данная сталь приобретает повышенную твердость (число твердости НВ не более 217), высокий предел прочности при разрыве (980 Н/м2) и ударную вязкость 59 Дж/см2.

Предел текучести

Говоря о механических свойствах, нужно обязательно упомянуть о такой важной характеристике, как предел текучести. Если приложенная нагрузка слишком велика, то конструкция или ее детали начинают деформироваться и в металле возникают не упругие (полностью исчезающие, обратимые), а пластические (необратимые остаточные) деформации

Говоря другими словами, металл «течет».

Предел текучести — это граница между упругими и упругопластическими деформациями. Значение предела текучести зависит от множества факторов: режима термической обработки, наличия примесей и легирующих элементов в стали, микроструктуры и типа кристаллической решетки, температуры.



В металловедении различают понятия физического и условного предела текучести.

Физический предел текучести — это такое значение напряжения, при котором деформация испытываемого образца увеличивается без увеличения приложенной нагрузки. В справочниках эта величина обозначается σт и для марки 40х ее значение не менее 785 Н/мм2 или 80 КГС/мм2.

Следует отметить, что пластические (необратимые) деформации появляются в металле не мгновенно, а нарастают постепенно, с увеличением приложенной нагрузки. Поэтому, с точки зрения технологии, уместнее применение термина «условный (технический) предел текучести».

Условным (или техническим) пределом текучести называется напряжение, при котором опытный образец получает пластическое (необратимое) удлинение своей расчетной длины на 0.2%. В таблицах эта величина обозначается как σ 0,2 и для стали 40х составляет:

• при температуре от 101 до 200*С — 490 МПа;
• при температуре от 201 до 300*С — 440 МПа;
• при температуре от 301 до 500*С — 345 МПа.





Сталь марки 45: применение

Сталь 45 марки широко используется в промышленности, в частности, она идет на изготовление валов (распределительных и коленчатых), шестерней, блиндажей, шпинделей, кулачков, цилиндров и т.п. 45-й металл позволяет получать нормализованные, улучшаемые поверхности, для которых характерна повышенная прочность. При необходимости на порядок улучшить характеристики готовых изделий технологи применяют металл марки 45, легированный хромом – 45х (доля хрома 0,8-1,1%), или литейную сталь 45л.

Сталь 45 считается материалом трудносвариваемым, однако ему не свойственна отпускная хрупкость. Это достаточно весомый фактор при создании конструкций сложных форм и конфигураций. Сварка данного металла производится 2 способами: КТС и РДС.

Достоинства и недостатки

Закалка деталей с помощью ТВЧ обладает как достоинствами, так и недостатками. К достоинствам можно отнести следующее:

• После закалки ТВЧ у детали сохраняется мягкой середина, что существенно повышает ее сопротивление пластической деформации.
• Экономичность процесса закалки деталей ТВЧ связана с тем, что нагревается только поверхность или зона, которую необходимо закалить, а не вся деталь.
• При серийном производстве деталей необходимо настроить процесс и далее он будет автоматически повторяться, обеспечивая необходимое качество закалки.
• Возможность точно рассчитать и регулировать глубину закаленного слоя.
• Непрерывно-последовательный метод закалки позволяет использовать оборудование малой мощности.
• Малое время нагрева и выдержки при высокой температуре способствует отсутствию окисления обезуглероживания верхнего слоя и образования окалины на поверхности детали.
• Быстрый нагрев и охлаждение не дают большого коробления и поводок, что позволяет уменьшить припуск на чистовую обработку.



Но индукционные установки экономически целесообразно применять только при серийном производстве, а для единичного производства покупка или изготовление индуктора невыгодно. Для некоторых деталей сложной формы производство индукционной установки очень сложно или невозможно получить равномерность закаленного слоя. В таких случаях применяют другие виды поверхностных закалок, например, газопламенную или объемную закалку.

Зачем проводить закалку?

В последнее время закалка все чаще проводится для того, чтобы повысить твердость поверхность для повышения срока службы детали. Если закалка прошла правильно, ее результатом станет:

1. Существенно повышается прочность и твердость. Для того чтобы поверхность зуба зубчатого колеса не деформировалось при воздействии нагрузки выполняется рассматриваемая процедура. Также пружины и рессоры могут выдерживать большие нагрузки по причине существенного повышения прочности путем изменения структуры при сильном нагреве и быстром охлаждении материала.
2. Повышается износостойкость поверхности. Несмотря на хорошие эксплуатационные качества стали, при ее использовании для изготовления деталей, используемых в машиностроении, авиастроении, есть вероятность быстрого износа из-за возникающей силы трения при контакте. Существенно повысить срок службы деталей можно путем изменения начальной структуры металла.
3. Современные методы проведения рассматриваемого процесса позволяют улучшить качества только поверхности детали, сердцевина, ее вязкость, остается неизменной. Этот момент определяет то, что прочность, твердость и износостойкость повышаются без проявления хрупкости, то есть получаемая деталь также имеет хорошую пластичность, может выдерживать продольную нагрузку.

Качество проводимой закалки зависит от скорости нагрева и правильности выбора температуры, времени выдержки и охлаждения. При этом наиболее важным параметром можно назвать температуру нагрева и скорость охлаждения, так как они определяют твердость, прочность металла. Закалка является сложным технологически процессом, для реализации которого нужно специальное оборудование и определенные навыки в проведении подобной работы.

голоса
Рейтинг статьи