Сталь 45

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 

 

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