概述
常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊,不太适合于气焊。焊前需预热,焊后应进行去应力退火。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12~17mm,水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时,经调质或正火后,其力学性能相近,对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性,而大型零件,则以正火处理为宜,所以,此钢通常在调质或正火状态下使用。
液相线温度
1495℃左右,碳含量0.42~0.50%。
参考对应钢号:中国GB标准钢号45;日本JIS标准钢号S45C/S48C;德国DIN标准材料钢号1.0503;德国DIN标准钢号C45;英国BS标准钢号IC45/080A47;法国AFNOR标准钢号CC45;法国NF标准钢号C45;意大利UNI标准钢号C45;比利时NBN标准钢号C45-1;瑞典SS标准钢号1650;西班牙标准钢号F.114;美国AISI/SAE标准钢号1045;国际标准化组织ISO标准钢号C45E4。
化学成分
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,弹性模量210GPa,泊松比0.269。
处理方法
热处理
推荐热处理温度:正火850,淬火840,回火600。
45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做。
模板,梢子,导柱等,但须热处理。
1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。
实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。
2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
渗碳处理
一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情况下采用0.35%)。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。
如果用45号钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。采用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经可以达到很高,应用上不多见。0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。
加工处理规范
冷压毛胚软化处理规范:温度740~760℃,保温时间4~6h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤600℃,出炉空冷,处理前硬度≤197HBS,处理后硬度≤156HBS。
正火规范:正火温度850-870℃,正火后硬度170-217HBS。
调质处理规范:淬火温度840±10℃,水冷淬火;回火温度600±10℃,出炉空冷。
45钢处理要求
45钢调质硬度在HRC20~HRC30之间;
45钢淬火硬度在HRC55~58之间,极限值可达HRC62;
45号钢要放置15-20天才能使用,是因为要进行时效处理,使钢的性能稳定下来,
实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58
45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45
45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。
1. 45钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。
实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。
2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
用途
轴类零件特点
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零
部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项:
(一)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
(二)几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。
(三)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度,并产生噪声。普通精度的轴,其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm,高精度轴(如主轴)通常为0.001~0.005mm。
(四)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
力学性能
正火:850 ;
淬火:840 ;
回火:600 ;
抗拉强度:不小于600Mpa ;
屈服强度:不小于355Mpa ;
伸长率:16% ;
收缩率:40% ;
冲击功:39J ;
钢材交货状态硬度:不大于
未热处理:229HBS ;
退火钢:197HBS