Марка 45: характеристики и применение
Сталь 45 относится к конструкционным углеродистым качественным сталям: согласно данным таблицы, легирующие элементы практически отсутствуют, а определяющим является содержание углерода (C 0,42-0,5 %) при марганце 0,5-0,8 % и кремнии 0,17-0,37 %; хром, никель и медь нормируются лишь как примеси (до 0,25-0,3 %). Это типичная среднеуглеродистая сталь, сочетающая удовлетворительную прочность с возможностью улучшения и поверхностной закалки. По справочнику в качестве заменителей указаны 40Х, 50 и 50Г2.
Поковка диска с отверстием из стали ст.45 применяется для деталей, от которых требуется повышенная прочность при умеренной стоимости материала: согласно приведённой характеристике это вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры и кулачки. Дисковая заготовка с центральным отверстием из ст.45 удобна как основа под зубчатые колёса, фланцы и фрикционные элементы, которые далее проходят нормализацию, улучшение или поверхностную термообработку. В состоянии проката ГОСТ 1050-88 (сечение до 80 мм, нормализация) таблица фиксирует предел прочности σв 600 МПа и предел текучести σт 355 МПа при относительном удлинении δ5 16 % и сужении ψ 40 %.
При изготовлении дискового поковочного полуфабриката из ст.45 учитываем, что среднее содержание углерода требует контролируемого нагрева под ковку и нормализации для выравнивания структуры после деформации; отжиг (как в строках проката и ленты ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 2284-79) снижает твёрдость и улучшает обрабатываемость резанием перед чистовой мехобработкой. Сталь хорошо поддаётся улучшению и поверхностной закалке, что позволяет получать твёрдый рабочий слой на зубьях или поверхностях сопряжения диска при сохранении вязкой сердцевины. Конкретную термообработку, твёрдость и припуск под обработку отверстия согласовываем по чертежу; при необходимости заготовка проходит УЗК и контроль ОТК.
Расчет поковки из стали 45. Для ст.45 критичны режим термообработки и запас припуска: марка прочнее низкоуглеродистых сталей, но требует аккуратного нагрева, нормализации или улучшения перед чистовой обработкой. В заявке укажите размеры диска и отверстия, массу, партию, требуемую твердость, контроль УЗК и рабочую поверхность, которую нельзя увести при расточке.
Это типичная среднеуглеродистая сталь, сочетающая удовлетворительную прочность с возможностью улучшения и поверхностной закалки. Поэтому цену и срок по стали 45 считаем вместе с сечением, партией, термообработкой, УЗК, твердостью и объемом последующей мехобработки. В заявке укажите документы: сертификат на металл, протокол контроля, результаты УЗК, маркировку партии и требования к отгрузке.
Технические характеристики стали ст.45
| Марка: | 45 |
| Заменитель: | 40Х, 50, 50Г2 |
| Классификация: | Сталь конструкционная углеродистая качественная |
| Применение: | вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность. |
Химический состав стали ст.45
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.42 - 0.5 | 0.17 - 0.37 | 0.5 - 0.8 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.25 | до 0.3 | до 0.08 |
Физические свойства стали ст.45
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град | кг/м3 | Дж/(кг·град | Ом·м |
| 20 | 2 | 7826 | ||||
| 100 | 2.01 | 11.9 | 48 | 7799 | 473 | |
| 200 | 1.93 | 12.7 | 47 | 7769 | 494 | |
| 300 | 1.9 | 13.4 | 44 | 7735 | 515 | |
| 400 | 1.72 | 14.1 | 41 | 7698 | 536 | |
| 500 | 14.6 | 39 | 7662 | 583 | ||
| 600 | 14.9 | 36 | 7625 | 578 | ||
| 700 | 15.2 | 31 | 7587 | 611 | ||
| 800 | 27 | 7595 | 720 | |||
| 900 | 26 | 708 | ||||
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
Механические свойства при Т=20oС материала 45.
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
| Трубы, ГОСТ 8731-87 | 588 | 323 | 14 | |||||
| Пруток калиброван., ГОСТ 10702-78 | 590 | 40 | Отжиг | |||||
| Прокат, ГОСТ 1050-88 | до 80 | 600 | 355 | 16 | 40 | Нормализация | ||
| Прокат нагартован., ГОСТ 1050-88 | 640 | 6 | 30 | |||||
| Прокат отожжен., ГОСТ 1050-88 | 540 | 13 | 40 | |||||
| Лента отожжен., ГОСТ 2284-79 | 440-690 | 14 | ||||||
| Лента нагартован., ГОСТ 2284-79 | 690-1030 | |||||||
| Полоса, ГОСТ 1577-93 | 6 - 60 | 600 | 355 | 16 | 40 | Нормализация |
| Твердость 45, Трубы ГОСТ 8731-87 | HB 10 -1 = 207 МПа |
| Твердость 45, Прокат горячекатан. ГОСТ 1050-88 | HB 10 -1 = 229 МПа |
| Твердость 45, Прокат калиброван. нагартован. ГОСТ 1050-88 | HB 10 -1 = 241 МПа |
| Твердость 45, Прокат калиброван. отожжен. ГОСТ 1050-88 | HB 10 -1 = 207 МПа |
| Твердость 45, Прокат горячекатан. отожжен. ГОСТ 1050-88 | HB 10 -1 = 197 МПа |