Круг сталь 40Х
Марка: 45 (заменители 40Х, 50, 50Г2)
Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная
Использование в промышленности: 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.
| Удельный вес: 7826 кг/м3 Термообработка: Состояние поставки Твердость материала: HB 10 -1 = 170 МПа Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 755 , Ar3(Arcm) = 690 , Ar1 = 780 , Mn = 350 Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка. Температура ковки, °С: начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе. Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при HB 170-179 и σв=640 МПа, К υ тв. спл=1 и Кυ б.ст=1 Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 45 | |||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
| 1050-88 |
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации | 25 | 600 | 16 | 40 |
| Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки | Образцы | 640 | 6 | 30 | |
| 10702-78 | Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига | до 590 | 40 | ||
| 1577-93 | Листы нормализованный и горячекатаные Полосы нормализованные или горячекатаные |
80 6-25 |
590 600 |
18 16 |
40 |
| 16523-97 | Лист горячекатаный Лист холоднокатаный |
до 2 2-3,9 до 2 2-3,9 |
550-690 550-690 |
14 15 15 16 |
|
| Механические свойства поковок из стали 45 | |||||||
| Термообработка | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | НВ, не более |
| Нормализация | 100-300 300-500 500-800 |
245 | 470 | 19 17 15 |
42 34 34 |
39 34 34 |
143-179 |
| до 100 100-300 |
275 | 530 | 20 17 |
40 38 |
44 34 |
156-197 | |
| Закалка. Отпуск | 300-500 | 275 | 530 | 15 | 32 | 29 | 156-197 |
| Нормализация Закалка. Отпуск |
до 100 100-300 300-500 |
315 | 570 | 17 14 12 |
38 35 30 |
39 34 29 |
167-207 |
| до 100 100-300 до 100 |
345 345 395 |
590 590 620 |
18 17 17 |
45 40 45 |
59 54 59 |
174-217 174-217 187-229 |
|
| Механические свойства стали 45 в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB |
| Закалка 850 °С, вода. Образцы диаметром 15 мм. | ||||||
| 450 500 550 600 |
830 730 640 590 |
980 830 780 730 |
10 12 16 25 |
40 45 50 55 |
59 78 98 118 |
|
| Закалка 840 °С, Диаметр заготовки 60 мм. | ||||||
| 400 500 600 |
520-590 470-820 410-440 |
730-840 680-770 610-680 |
12-14 14-16 18-20 |
46-50 52-58 61-64 |
50-70 60-90 90-120 |
202-234 185-210 168-190 |
| Механические свойства стали 45 при повышенных температурах | |||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Нормализация | |||||
| 200 300 400 500 600 |
340 255 225 175 78 |
690 710 560 370 215 |
20 22 21 23 33 |
36 44 65 67 90 |
64 66 55 39 59 |
| Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с |
|||||
| 700 800 900 1000 1100 1200 |
140 64 54 34 22 15 |
170 110 76 50 34 27 |
43 58 62 72 81 90 |
96 98 100 100 100 100 |
|
| Механические свойства стали 45 в зависимости от сечения | |||||
| Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 850 °С, отпуск 550 °С. Образцы вырезались из центра заготовок. | |||||
| 15 30 75 100 |
640 540 440 440 |
780 730 690 690 |
16 15 14 13 |
50 45 40 40 |
98 78 59 49 |
| Предел выносливости стали 45 | ||
| σ-1, МПА | J-1, МПА | Состояние стали |
| 245 421 231 331 |
157 |
σ0,2=310 МПа, σв =590 МПа σ0,2=680 МПа, σв =880 МПа σ0,2=270 МПа, σв =520 МПа σ0,2=480 МПа, σв =660 МПа |
| Ударная вязкость стали 45 KCU, (Дж/см2) | ||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Состояние поставки |
| Пруток диаметром 25 мм | ||||
| 14-15 42-47 49-52 110-123 |
10-14 27-34 37-42 72-88 |
5-14 27-31 33-37 36-95 |
3-8 13 29 31-63 |
Горячекатаное состояние Отжиг Нормализация Закалка. Отпуск |
| Пруток диаметром 120 мм | ||||
| 42-47 47-52 76-80 112-164 |
24-26 32 45-55 81 |
15-33 17-33 49-56 80 |
12 9 47 70 |
Горячекатаное состояние Отжиг Нормализация Закалка. Отпуск |
| Прокаливаемость стали 45 (ГОСТ 4543-71) | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 12 | 16,5 | 24 | 30 | Закалка 860 °С |
| 50,5-59 | 41,5-57 | 29-54 | 25-42,5 | 23-36,5 | 22-33 | 20-31 | 29 | 26 | 24 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
| Физические свойства стали 45 | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (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 | ||||
Расшифровка марки стали: марка 45 означает, что в стали содержится 0,45% углерода, а остальные примеси крайне незначительны.
Применение стали 45 и термообработка изделий: Кулачки станочных патронов, согласно указаниям ГОСТ, изготовляют из сталей 45 и 40Х. Твёрдость Rc = 45 -50. В кулачках четырёхкулачных патронов твёрдость резьбы должна быть в пределах Rс = 35-42. Отпуск кулачков из стали 45 производится при температуре 220-280°, из стали 40Х при 380-450° в течение 30-40 мин.
Плоскогубцы, круглогубцы и ручные тисочки изготовляют из сталей 45 и 50. Для закалки эти инструменты нагревают в собранном виде, с раскрытыми губками. Ввиду того, что стали 45 и 50 склонны к образованию закалочных трещин, в особенности в местах резких переходов, нагревать надо только губки. Поэтому наилучшей средой для нагрева является свинцовая или соляная ванна. При нагреве в камерной печи следует обеспечить медленное остывание мест с резкими переходами (шарнир) путём погружения и перемещения в воде только губок (до потемнения остальной части). Отпуск производят при температуре 220-320° в течение 30-40 мин. Твёрдость губок Rc = 42-50. Твёрдость определяют на приборе РВ или тарированным напильником.
