Сталь 45
Описание
Сталь 45
Сталь 45 характеристики: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 45.
Общие сведения стали 45
Заменитель марки |
стали: 40Х, 50, 50Г2 |
Вид поставки |
Круг 45, лист 45, 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. |
Применение |
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностнй термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность. |
Химический состав стали 45
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
Марганец (Mn) |
0.50−0.80 |
Медь (Cu), не более |
0.25 |
Мышьяк (As), не более |
0.08 |
Никель (Ni), не более |
0.25 |
Сера (S), не более |
0.04 |
Углерод (C) |
0.42−0.50 |
Фосфор (P), не более |
0.035 |
Хром (Cr), не более |
0.25 |
Механические свойства стали 45
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
δ, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
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 |
|
Механические свойства проката
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σB, МПа |
δ5, % |
δ4, % |
ψ, % |
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации |
25 |
600 |
16 |
|
40 |
Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки |
|
640 |
6 |
|
30 |
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига |
|
<590 |
|
|
40 |
Листы нормализованные и горячекатаные |
80 |
590 |
18 |
|
|
Полосы нормализованные или горячекатаные |
6−25 |
600 |
16 |
|
40 |
Лист горячекатаный |
<2 |
550−690 |
|
14 |
|
Лист горячекатаный |
2−3,9 |
550−690 |
|
15 |
|
Лист холоднокатаный |
<2 |
550−690 |
|
15 |
|
Лист холоднокатаный |
2−3,9 |
550−690 |
|
16 |
|
Механические свойства поковок
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
HB |
Нормализация |
100−300 |
245 |
470 |
19 |
42 |
143−179 |
300−500 |
245 |
470 |
17 |
35 |
143−179 |
500−800 |
245 |
470 |
15 |
30 |
143−179 |
<100 |
275 |
530 |
20 |
44 |
156−197 |
100−300 |
275 |
530 |
17 |
34 |
156−197 |
Закалка. Отпуск |
300−500 |
275 |
530 |
15 |
29 |
156−197 |
Нормализация. Закалка. Отпуск. |
<100 |
315 |
570 |
17 |
39 |
167−207 |
100−300 |
315 |
570 |
14 |
34 |
167−207 |
300−500 |
315 |
570 |
12 |
29 |
167−207 |
<100 |
345 |
590 |
18 |
59 |
174−217 |
100−300 |
345 |
590 |
17 |
54 |
174−217 |
<100 |
395 |
620 |
17 |
59 |
187−229 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Закалка 850 °C, вода. 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 840 °C, вода. 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 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 850 °C, отпуск 550 °C. Образцы вырезались из центра заготовок. |
15 |
640 |
780 |
16 |
50 |
98 |
30 |
540 |
730 |
15 |
45 |
78 |
75 |
440 |
690 |
14 |
40 |
59 |
100 |
440 |
690 |
13 |
40 |
49 |
Технологические свойства стали 45
Температура ковки |
Начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость |
Трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка. |
Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 170−179 и σB = 640 МПа Kυ тв.спл. = 1, Kυ б.ст. = 1. |
Склонность к отпускной способности |
Не склонна. |
Флокеночувствительность |
Малочувствительна. |
Температура критических точек стали 45
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
730 |
Ac3 |
755 |
Ar3 |
690 |
Ar1 |
780 |
Mn |
350 |
Ударная вязкость стали 45
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-40 |
-60 |
Пруток диаметром 25 мм. Горячекатаное состояние. |
14−15 |
10−14 |
5−14 |
3−8 |
Пруток диаметром 25 мм. Отжиг |
42−47 |
27−34 |
27−31 |
13 |
Пруток диаметром 25 мм. Нормализация |
49−52 |
37−42 |
33−37 |
29 |
Пруток диаметром 25 мм. Закалка. Отпуск |
110−123 |
72−88 |
36−95 |
31−63 |
Пруток диаметром 120 мм. Горячекатаное состояние |
42−47 |
24−26 |
15−33 |
12 |
Пруток диаметром 120 мм. Отжиг |
47−52 |
32 |
17−33 |
9 |
Пруток диаметром 120 мм. Нормализация |
76−80 |
45−55 |
49−56 |
47 |
Пруток диаметром 120 мм. Закалка. Отпуск |
112−164 |
81 |
80 |
70 |
Предел выносливости стали 45
σ-1, МПа |
τ-1, МПа |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
245 |
157 |
590 |
310 |
421 |
|
880 |
680 |
231 |
|
520 |
270 |
331 |
|
660 |
480 |
Прокаливаемость стали 45
Твердость для полос прокаливаемости HRCэ (HRB).
Расстояние от торца, мм / HRCэ |
1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
7.5 |
9 |
12 |
16.5 |
24 |
30 |
50.5−59 |
41.5−57 |
29−54 |
25−42.5 |
23−36.5 |
22−33 |
20−31 |
(92)-29 |
(88)-26 |
(86)-24 |
Термообработка |
Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
Закалка |
50 |
15−35 |
6−12 |
Физические свойства стали 45
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
200 |
201 |
193 |
190 |
172 |
|
|
|
|
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
78 |
|
|
69 |
|
59 |
|
|
|
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7826 |
7799 |
7769 |
7735 |
7698 |
7662 |
7625 |
7587 |
7595 |
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
|
48 |
47 |
44 |
41 |
39 |
36 |
31 |
27 |
26 |
Температура испытания,°С |
20−100 |
20−200 |
20−300 |
20−400 |
20−500 |
20−600 |
20−700 |
20−800 |
20−900 |
20−1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10−6 1/°С) |
11.9 |
12.7 |
13.4 |
14.1 |
14.6 |
14.9 |
15.2 |
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) |
473 |
498 |
515 |
536 |
583 |
578 |
611 |
720 |
708 |
|