45號鋼

45號鋼，是GB中的叫法，JIS中稱為：S45C，ASTM中稱為1045，080M46，DIN稱為：C45 。國內常叫45號鋼，也有叫“油鋼”。一般，市場現貨熱軋居多。冷軋規格1.0~4.0mm之間。

特性

概述

常用中碳調質結構鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調質時要稍好，具有較高的強度和較好的切削加工性，經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預熱，焊后應進行去應力退火。正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經調質處理后，其綜合力學性能要優化于其他中碳結構鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時有開裂傾向。當直徑大于80mm時，經調質或正火后，其力學性能相近，對中、小型模具零件進行調質處理后可獲得較高的強度和韌性，而大型零件，則以正火處理為宜，所以，此鋼通常在調質或正火狀態下使用。

液相線溫度

1495℃左右，碳含量0.42~0.50％。參考對應鋼號：中國GB標準鋼號45；日本JIS標準鋼號S45C/S48C；德國DIN標準材料鋼號1.0503；德國DIN標準鋼號C45；英國BS標準鋼號IC45/080A47；法國AFNOR標準鋼號CC45；法國NF標準鋼號C45；意大利UNI標準鋼號C45；比利時NBN標準鋼號C45-1；瑞典SS標準鋼號1650；西班牙標準鋼號F.114；美國AISI/SAE標準鋼號1045；國際標準化組織ISO標準鋼號C45E4。

化學成分

C：0.42~0.50Si：0.17~0.37Mn：0.50~0.80P： ≤0.040S： ≤0.045Cr：≤0.25Ni：≤0.25Cu：≤0.25密度7.85g/cm3，彈性模量210GPa，泊松比0.269。

處理方法

熱處理

推薦熱處理溫度：正火850，淬火840，回火600。45號鋼為優質碳素結構用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來做模板，梢子，導柱等，但須熱處理。1. 45號鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達HRC62)為合格。實際應用的最高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58)。2.45號鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。

滲碳處理

一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調質+表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情況下采用0.35％）。經熱處理后，表面可以獲得很高的硬度(HRC58－－62)，芯部硬度低，耐沖擊。如果用45號鋼滲碳，淬火后芯部會出現硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優點。采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部強度已經可以達到很高，應用上不多見。0.35％從來沒見過實例，只在教科書里有介紹?？梢圆捎谜{質+高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。

加工處理規范

冷壓毛胚軟化處理規范：溫度740~760℃，保溫時間4~6h，以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤600℃，出爐空冷，處理前硬度≤197HBS，處理后硬度≤156HBS。正火規范：正火溫度850-870℃，正火后硬度170-217HBS。調質處理規范：淬火溫度840±10℃，水冷淬火；回火溫度600±10℃，出爐空冷。

執行標準中

GB/T699-1999標準規定的45鋼推薦熱處理溫度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火，達到的性能為屈服強度≥355MPaGB/T699-1999標準規定45鋼抗拉強度≥600MPa，屈服強度≥355MPa，伸長率≥16％，斷面收縮率≥40％，沖擊功為39J。

45鋼處理要求

45鋼調質硬度在HRC20~HRC30之間；45鋼淬火硬度在HRC55~58之間，極限值可達HRC62；45號鋼要放置15-20天才能使用，是因為要進行時效處理，使鋼的性能穩定下來，實際應用的最高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58）45號鋼為優質碳素結構用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來做模板，梢子，導柱等，但須熱處理 。1. 45鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達HRC62）為合格。實際應用的最高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58）。2. 45鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。調質處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應用于各種重要的結構零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{質+表面淬火提高零件表面硬度。

用途

軸類零件特點

軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細長軸，大多數軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質量一般要求較高，其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：（一）尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高(IT5～IT7)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6～IT9)。（二）幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應將其公差限制在尺寸公差范圍內。對精度要求較高的內外圓表面，應在圖紙上標注其允許偏差。（三）相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件（齒輪等）的傳動精度，并產生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01～0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001～0.005mm。（四）表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。

毛坯和材料

（一）軸類零件的毛坯 軸類零件可根據使用要求、生產類型、設備條件及結構，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節約材料又減少機械加工的工作量，還可改善機械性能。根據生產規模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產多采用自由鍛，大批大量生產時采用模鍛。（二）軸類零件的材料 軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規范（如調質、正火、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經過調質（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達45～52HRC。40Cr等合金結構鋼適用于中等精度而轉速較高的軸類零件，這類鋼經調質和淬火后，具有較好的綜合機械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經調質和表面高頻淬火后，表面硬度可達50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。45號鋼廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好， 45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發揮45#鋼優越的機械性能，常將45#鋼表面淬火（高頻淬火或者直接淬火），這樣就能得到需要的表面硬度。注：直徑為8―12mm的45號鋼淬火時容易產生裂紋，這是一個較為復雜的問題。采取的措施是淬火時試樣在水中快速攪動，或者采用油冷，可避免出現裂紋。

在模具修補領域

45號鋼所針對的模具焊材型號為：CMC-E45它是唯一接合性較好之中硬度鋼焊條，適用于空冷鋼、鑄鋼：如ICD5、7CrSiMnMoV…等等。汽車板金覆蓋件模具及大型五金板金沖壓模具之拉延、拉伸部位修補，也可用于硬面制作。另外在使用時也有一些需要注意的：1. 于潮濕場地