Свойства стали Ст45 - Прочие стали - Чёрные металлы - Каталог статей - ГОСТ, ОСТ, ТУ на металл
Главная » Статьи » Чёрные металлы » Прочие стали

Свойства стали Ст45

Сталь 45

Основные свойства стали 45

Сталь 45 гост выделяется среди подобных изделий рядом следующих характеристик: назначением и функциональностью, химическим составом элементов, возможными заменителями, поставщиками, максимальной температурой работоспособности, литейным и техническим набором характеристик. В основных свойствах выделяют ее основные заменители: стали 40Х, 50 и 50Г2. По своим характеристикам они являются наиболее близкими с похожим набором функций. Сталь 45 гост особо применима для валов, как коленчатых, так и распределительных, шпинделей, бандажей, цилиндров, различных видов и форм кулачков и т.д. Другими словами, для всех приборов и устройств, которые должны обладать максимальной прочностью, надежностью и износоустойчивостью. По своему химическому составу данная сталь содержит: медь, марганец, мышьяк, никель, фосфор, хром и др. Касаемо своих механических свойств сталь 45 гост выдерживает многие перепады температур, различные климатические изменения и воздействия. Она спокойно проходит температурные испытания от 200 до 600°. Скорость изменения формы стандартного образца будет достигать 0,009 1/с (6 мм диаметр и 30 мм длина).
Технологически характеристики

По своей способности справляться с различными воздействиями выделяют: сталь 45 гост горячекатаную, калиброванную, серебрянку, кованую, со специальным отжимом и методом обработки. Другая вариативная форма стали – лист. Он может быть холодно- и горячекатаным. Температура ковки на момент начала и конца может достигать 1250 и 700° соответственно. Сталь 45 считается одним из самых трудносвариваемых материалов, зато она не обладает отпускной способностью. Данные свойства особенны важно для сложных форм и конфигураций. Процесс сварки может происходить двумя способами: КТС и РДС. Критические точки работы с разными химическими элементами могут варьироваться от 350 до 730°. Ударная вязкость конечного изделия сталь 45 зависит от диаметра и толщины листа. Безусловно, более прочным окажется лист с наибольшей толщиной. Хотя благодаря методам обработки и производства стали, буквально любое изделие выдержит даже самые резкие воздействия и крупногабаритные конструкции. К сожалению, предел выносливости есть у любого материала, однако у стали он наиболее максимален благодаря физическим свойствам самого исходного материала.

Общие сведения о СТ45

 
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 Ст45

   
Химический элемент
%
Кремний (Si)0.17-0.37
Медь (Cu), не более0.25
Мышьяк (As), не более0.08
Марганец (Mn)0.50-0.80
Никель (Ni), не более0.25
Фосфор (P), не более0.035
Хром (Cr), не более0.25
Сера (S), не более0.04

Механические свойства СТ45

Механические свойства при повышенных температурах

 
t испытания, °Cs0,2, МПаsB, МПаd5, %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 из стали Ст45

 
Термообработка, состояние поставкиСечение, ммsB, МПаd5, %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, ммs0,2, МПаsB, МПаd5, %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

   
Сечение, ммs0,2, МПаsB, МПаd5, %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 
 
Категория: Прочие стали | Добавил: gost (07.08.2012)
Просмотров: 21345 | Рейтинг: 4.9/57