Приводные механизмы
нет
8-800-700-01-76 По России звонок бесплатный
8(4912)99-53-40 Телефон в Рязани
prombirga@mail.ru

Сталь 45.

03.04.2016

Применение углеродистой конструкционной Стали 45 при производстве редукторов и цепных звёздочек.

Сталь 45. Применение в производстве.

Сталь 45 относится к конструкционным углеродистым качественным сталям. Благодаря высокой выносливости и терпимости к значительным перепадам температуры, сталь 45 применяется при производстве редукторов. Из данной стали изготавливают валы-шестерни и зубчатые колёса для таких массовых изделий из нашего каталога, как редукторы РМ-250РМ-350, РМ-400, РМ-500 и РМ-850. Сталь 45 является относительно дешёвым металлом, что позволяет производить из неё и цепные приводные звёздочки. После соответствующей термообработки звездочки для цепей ПР-25,4, ПР-31,75, ПР-38,1, ПР-44,45 и ПР-50,8 обеспечивают долгую работоспособность цепного привода.

Химический состав стали.

Хотя основной долей в составе Стали 45 обладает железо (Fe) – до 97%, но определяющим показателем марки является углерод (C), его доля составляет 0,42 – 0,5%. Именно это число обозначается в маркировке стали. Приведём полный химический состав:

  • железо (Fe) - до 97%;
  • углерод (С) – от 0,42 до 0,5%;
  • кремний (Si) – от 0,17 до 0,37%;
  • хром (Cr) – до 0,25%;
  • марганец (Mn) -  0,5 - 0,8%;
  • никель (Ni) – до 0,25%;
  • медь (Cu) – до 0,25%;
  • фосфор (P) – до 0,035%;
  • сера (S) – до 0,04%;
  • мышьяк (As) - 0,08.

Малое процентное содержание хрома и никеля определяет подверженность изделий из Стали 45 коррозии, что необходимо учитывать при техническом обслуживании и смазке редукторов и цепных звёздочек.

Сталь 45 ГОСТ.

Сталь 45 применяется в качестве заготовки для самых разнообразных изделий. В зависимости от формы, весь металлопрокат регламентируется ГОСТами. Подробнее:

  • 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.

Сталь 45. Механические свойства.

Механические характеристики 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 стали.

Температура ковки:

  • Начало – 1250 оС;
  • Конца – 700 оС;
  • Сечение до 400 мм охлаждается на воздухе.

Свариваемость – трудно свариваемая, 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 Стали 45

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 стали

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   
Читайте также
Товар добавлен в корзину
к началу