45钢
优质碳素结构钢
45钢一般指45号钢板，45#是钢的牌号是一种优质碳素结构钢，对应日标S45C, 美标: 1045，德标 C45。其特征是相比普通A3钢，具有更高的强度，抗变形能力。
其化学成分元素比例(%)：碳C:0.42～0.50；铬Cr：≤0.25；锰Mn：0.50～0.80；镍Ni：≤0.25；磷P：≤0.035；硫S：≤0.035；硅Si：0.17～0.37。
基本信息
中文名\t45号钢
外文名\tcarbon steel
别名\t油钢
类别\t
结构钢
运用领域\t
轴类零件、毛坯和材料、模具修补领域
材质\t
Fe C Si Mn P S Cr
主要成分\t
Fe（铁元素）
σbMpa\t
≥600
σsMpa\t
≥355
δ5\t
≥16
常见厚度\t
0.5－80 MM
材料密度\t
7.85g/cm3
视频百科
特性
45钢
常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊。焊前需预热，焊后应进行去应力退火。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用。
液相线温度
1495℃左右，碳含量0.42~0.50%。
参考对应钢号：中国GB标准钢号45；日本JIS标准钢号S45C/S48C；德国DIN标准材料钢号1.0503；德国DIN标准钢号C45；英国BS标准钢号IC45/080A47；法国AFNOR标准钢号CC45；法国NF标准钢号C45；意大利UNI标准钢号C45；比利时NBN标准钢号C45-1；瑞典SS标准钢号1650；西班牙标准钢号F.114；美国AISI/SAE标准钢号1045；国际标准化组织ISO标准钢号C45E4。
力学性能
正火：850 ；
淬火：840 ；
回火：600 ；
抗拉强度：不小于600Mpa ；
屈服强度：不小于355Mpa ；
伸长率：16 % ；
收缩率：40% ；
冲击功：39J ；
钢材交货状态硬度：
热轧钢：≤229HB
退火钢：≤197HB
成分
主要成分为 Fe（铁元素），且含有以下少量元素：
C：0.42~0.50%
Si：0.17~0.37%
Mn：0.50~0.80%
P： ≤0.035%
S： ≤0.035%
Cr：≤0.25%
Ni：≤0.25%
Cu：≤0.25%
密度7.85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比0.269。
处理方法
热处理
推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600。
1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62)为合格。
实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58)。
2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
渗碳处理
45号钢管
一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2%，芯部一般在0.1－－0.25%（特殊情况下采用0.35%）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度(HRC58－－62)，芯部硬度低，耐冲击。
如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30%芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35%从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。
加工处理规范
冷压毛坯软化处理规范：温度740~760℃，保温时间4~6h，以50~100℃/h的冷速，随炉降至温度≤600℃，出炉空冷，处理前硬度≤197HBS，处理后硬度≤156HBS。
正火规范：正火温度850-870℃，正火后硬度170-217HBS。
调质处理规范：淬火温度840±10℃，水冷淬火；回火温度600±10℃，出炉空冷。
执行标准中
GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理温度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa
GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度≥600MPa，屈服强度≥355MPa，伸长率≥16%，断面收缩率≥40%，冲击功为39J。
处理要求
45钢调质硬度在HRC20~HRC30之间；
45钢淬火硬度在HRC55~58之间，极限值可达HRC62；
45钢要放置15-20天才能使用，是因为要进行时效处理，使钢的性能稳定下来，
实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。
45钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板，梢子，导柱等，但须热处理。
1. 45钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。
实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。
2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
现货规格
品名
规格/mm
材质
品名
规格/mm
材质
光亮圆棒
3.0-25
45#
热轧钢板
4-10
45#
热轧圆钢
12-50
45#
8-10
45#
热轧圆钢
Ф100-130
45#
12-16
45#
热轧圆钢
Ф140-150
45#
热轧钢板
18-20
45#
热轧圆钢
Ф160-170
45#
热轧钢板
22-28
45#
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用途
轴类零件特点
45号钢实验
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：
（一）尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5～IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6～IT9)。
（二）几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
（三）相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm,高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。
（四）表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
毛坯和材料
（一）轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
45号钢下料
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。（二）轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。
45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45#钢优越的机械性能，常将45#钢表面淬火（高频淬火或者直接淬火），这样就能得到需要的表面硬度。
注：直径为8―12mm的45号钢淬火时容易产生裂纹，这是一个较为复杂的问题。采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动，或者采用油冷，可避免出现裂纹。
在模具修补领域
45号钢所针对的模具焊材型号为：CMC-E45它是唯一接合性较好之中硬度钢焊条，适用于空冷钢、铸钢：如ICD5、7CrSiMnMoV…等等。汽车钣金覆盖件模具及大型五金钣金冲压模具之拉延、拉伸部位修补，也可用于硬面制作。
另外在使用时也有一些需要注意的：
1. 于潮湿场地施工前，焊条先以150-200°C烘干30-50分钟。
2. 通常施以200°C以上预热，焊接后空冷，可能的话最好实施应力消除。
3. 需多层堆焊处，以CMC-E30N打底，可得到较好的焊接效果。
硬度 HRC 48-52
主要成份 Cr Si Mn C
适用电流范围：
直径及长度m/m 3.2*350mm 4.0*350mm
电流范围(Amp) 70-100 130-150
机械性能
σb\\Mpa:≥600
σs\\Mpa:≥355
δ5\\%:≥16
ψ\\%:≥40
硬度\\HB:≤197
GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa
GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16%，断面收缩率为40%调制处理硬度规格尺寸
45#（号）钢和40Cr钢调质的热处理工艺
调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。
调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类，不管是碳钢还是合金钢，其含碳量控制比较严格。如果含碳量过高，调质后工件的强度虽高，但韧性不够，如含碳量过低，韧性提高而强度不足。为使调质件得到好的综合性能，一般含碳量控制在0.30~0.50%。
调质淬火时，要求工件整个截面淬透，使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火，得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。小型工厂不可能每炉搞金相分析，一般只作硬度测试，这就是说，淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度，回火后硬度按图要求来检查。
工件调质处理的操作，必须严格按工艺文件执行，我们只是对操作过程中如何实施工艺提些看法。
1、 45号钢的调质
45号钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。
因为45号钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。
45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。
45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。
辨别型号
1. 常通过用砂轮磨，看火花，花白的是高碳钢，如45号钢，花红的是A3钢。
2. 45钢和Q235的材料在石头上磨一磨，容易磨掉的就是Q235。
3. 用锤子敲一下,45钢的痕比Q235(A3)的痕迹浅得多，因为Q235比45钢软得多。
45钢不是一种，有二种。45钢是中碳钢，含碳量≤0.45％，有钢板丶元钢等，硬度高，强度高，是用于受力部件丶冲压模具丶高强度8.8级螺栓等，是铁碳合金组织，容易生锈。45钢有45和45A，45钢是保证化学成分，不保证机械性能，45A既保证化学成分，又保证机械性能。
