Сталь 45

Общие сведения

Заменитель
стали: 40Х, 50, 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.
Назначение
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

Химический элемент %
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
t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % d, % y, % 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 sB, МПа d5, % d4, % y, %
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 s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % 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 s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Закалка 850 °С, 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 °С, 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 s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Закалка 850 °С, отпуск 550 °С. 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

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 sB = 640 МПа Ku тв.спл. = 1, Ku б.ст. = 1.
Склонность к отпускной способности
Не склонна.
Флокеночувствительность
Малочувствительна.

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 730
Ac3 755
Ar3 690
Ar1 780
Mn 350

Ударная вязкость

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

s-1, МПа t-1, МПа sB, МПа s0,2, МПа
245 157 590 310
421
880 680
231
520 270
331
660 480

Прокаливаемость

Твердость для полос прокаливаемости HRCэ (HRB).
Расстояние от торца, мм / HRC э
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

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, pn, кг/см3 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
×