概述
常用中碳調質結構鋼。該鋼冷塑性一般,退火、正火比調質時要稍好,具有較高的強度和較好的切削加工性,經適當的熱處理以後可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性,材料來源方便。適合於氫焊和氬弧焊,不太適合於氣焊。焊前需預熱,焊後應進行去應力退火。
正火可改善硬度小於160HBS毛坯的切削性能。該鋼經調質處理後,其綜合力學性能要優化於其他中碳結構鋼,但該鋼淬透性較低,水中臨界淬透直徑為12~17mm,水淬時有開裂傾向。當直徑大於80mm時,經調質或正火後,其力學性能相近,對中、小型模具零件進行調質處理後可獲得較高的強度和韌性,而大型零件,則以正火處理為宜,所以,此鋼通常在調質或正火狀態下使用。
液相線溫度
1495℃左右,碳含量0.42~0.50%。
參考對應鋼號:中國GB標準鋼號45;日本JIS標準鋼號S45C/S48C;德國DIN標準材料鋼號1.0503;德國DIN標準鋼號C45;英國BS標準鋼號IC45/080A47;法國AFNOR標準鋼號CC45;法國NF標準鋼號C45;意大利UNI標準鋼號C45;比利時NBN標準鋼號C45-1;瑞典SS標準鋼號1650;西班牙標準鋼號F.114;美國AISI/SAE標準鋼號1045;國際標準化組織ISO標準鋼號C45E4。
化學成分
C:0.42~0.50
Si:0.17~0.37
Mn:0.50~0.80
Cr:≤0.25
Ni:≤0.30
Cu:≤0.25
密度7.85g/cm3,彈性模量210GPa,泊松比0.269。
處理方法
熱處理
推薦熱處理溫度:正火850,淬火840,回火600。
45號鋼為優質碳素結構用鋼,硬度不高易切削加工,模具中常用來做。
模板,梢子,導柱等,但須熱處理。
1. 45號鋼淬火後沒有回火之前,硬度大於HRC55(最高可達HRC62)為合格。
實際應用的最高硬度為HRC55(高頻淬火HRC58)。
2.45號鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。
滲碳處理
一般用於表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件,其耐磨性比調質+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情況下采用0.35%)。經熱處理後,表面可以獲得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐沖擊。
如果用45號鋼滲碳,淬火後芯部會出現硬脆的馬氏體,失去滲碳處理的優點。采用滲碳工藝的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部強度已經可以達到很高,應用上不多見。0.35%從來沒見過實例,隻在教科書裡有介紹。可以采用調質+高頻表面淬火的工藝,耐磨性較滲碳略差。
加工處理規范
冷壓毛胚軟化處理規范:溫度740~760℃,保溫時間4~6h,以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤600℃,出爐空冷,處理前硬度≤197HBS,處理後硬度≤156HBS。
正火規范:正火溫度850-870℃,正火後硬度170-217HBS。
調質處理規范:淬火溫度840±10℃,水冷淬火;回火溫度600±10℃,出爐空冷。
45鋼處理要求
45鋼調質硬度在HRC20~HRC30之間;
45鋼淬火硬度在HRC55~58之間,極限值可達HRC62;
45號鋼要放置15-20天才能使用,是因為要進行時效處理,使鋼的性能穩定下來,
實際應用的最高硬度為HRC55(高頻淬火HRC58
45號鋼,是GB中的叫法,JIS中稱為:S45C,ASTM中稱為1045,080M46,DIN稱為:C45
45號鋼為優質碳素結構用鋼,硬度不高易切削加工,模具中常用來做模板,梢子,導柱等,但須熱處理 。
1. 45鋼淬火後沒有回火之前,硬度大於HRC55(最高可達HRC62)為合格。
實際應用的最高硬度為HRC55(高頻淬火HRC58)。
2. 45鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。
調質處理後零件具有良好的綜合機械性能,廣泛應用於各種重要的結構零件,特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低,不耐磨。可用調質+表面淬火提高零件表面硬度。
用途
軸類零件特點
軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零
部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件,其長度大於直徑,一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
軸的長徑比小於5的稱為短軸,大於20的稱為細長軸,大多數軸介於兩者之間。
軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準,它們的精度和表面質量一般要求較高,其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定,通常有以下幾項:
(一)尺寸精度 起支承作用的軸頸為瞭確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高(IT5~IT7)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6~IT9)。
(二)幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,一般應將其公差限制在尺寸公差范圍內。對精度要求較高的內外圓表面,應在圖紙上標註其允許偏差。
(三)相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求,否則會影響傳動件(齒輪等)的傳動精度,並產生噪聲。普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01~0.03mm,高精度軸(如主軸)通常為0.001~0.005mm。
(四)表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。
力學性能
正火:850 ;
淬火:840 ;
回火:600 ;
抗拉強度:不小於600Mpa ;
屈服強度:不小於355Mpa ;
伸長率:16% ;
收縮率:40% ;
沖擊功:39J ;
鋼材交貨狀態硬度:不大於
未熱處理:229HBS ;
退火鋼:197HBS
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