S45C雖然是碳素鋼,但它是一種比較高檔的中碳鋼,屬于特殊合金鋼。
S45C的适銷性高,作為可小批量交易的通用材料而廣泛流通。
除了熱處理所用的小零件外,由于價格相對便宜,所以廣泛用于所有機械零件。
由于采用鎮靜鋼制造,因此結構相對均勻,質量比SS400等普通鋼更高。特種鋼-雙相不鏽鋼廠家-耐熱不鏽鋼價格-鎳基合金-高溫銅合金-GH2132-GH4169-上海隆繼
S45C相關标準S45C有以下标準。
S45C鋼管指定為S45CTK。
抛光鋼筋S45C-D是一種冷拔材料,在市場上分布廣泛。
标準号 |
标準名稱 |
概述 |
JIS G 4051 |
機械結構用碳鋼 |
S45C材料的成分規定等 |
JIS G3478 |
一般機械結構用碳素鋼管 |
鋼管規定 |
JIS G 3123 |
抛光鋼筋 |
冷拔材料:S45C-D等規定 |
JIS規定的S45C的化學成分如下。
S45C的化學成分[%]
C |
矽 |
錳 |
磷 |
秒 |
0.42-0.48 |
0.15 到 0.35 |
0.60 到 0.90 |
0.030以下 |
0.035 或更少 |
你 |
鉻 |
銅 |
鎳 鉻 |
0.20以下 |
0.20以下 |
0.30以下 |
0.35 或更少 |
S45C含有高比例的Mn(錳)以提高淬透性。
當用于需要可靠性的機器零件時,我們可能對成分有自己的規定。
Mn和S成為鋼中的MnS(硫化錳)夾雜物,如果過多,則切削性提高,但冷加工性變差,因此可以規定含量。
可使用加鉛材料(S45CL、S45CF 等)和加硫材料以提高可加工性。
碳當量S45C的碳當量如下。
0.53 到 0.69
碳當量是将焊接熱影響區的脆性以換算為碳含量的數值表示的值。
如果該值為 0.44% 以上,則容易産生焊接裂紋。
S45C的機械性能S45C的屈服點應力、拉伸強度、伸長率、拉伸、夏比沖擊值、硬度如下。
請注意,此機械性能是直徑為 25 mm 的标準試件的值,因此如果材料較厚,則由于質量效應,強度會降低。
正火材料稱為S45C-N,退火材料稱為S45C-A。
調質(回火)材料有時稱為S45CH或S45C-H,但抛光鋼棒(JIS G3123)規定的符号為S45C-DQ。
S45C的機械性能
熱處理 |
屈服點MPa |
抗拉強度MPa |
增長% |
孔徑% |
夏比沖擊值J/cm 2 |
硬度HB |
歸一化 |
超過 345 |
超過 570 |
超過 20 |
—— |
—— |
167-229 |
退火 |
—— |
—— |
—— |
—— |
—— |
137-170 |
淬火和回火 |
超過 490 |
超過 690 |
17個或更多 |
45 或更多 |
78 或更多 |
201-269 |
S45C的一般熱處理條件如下。
情況并非總是如此,應改變熱處理條件以獲得所需的強度和硬度。
熱處理條件S45C的JIS規定的基本熱處理條件如下。
S45C的熱處理條件
歸一化 |
退火 |
淬火 |
回火 |
820-870 風冷 |
約810爐冷卻 |
820-870 水冷 |
550-650淬火 |
正火和退火在 JIS B 6911 中有規定。
淬火和回火在 JIS B 6913 中有規定。
感應淬火在 JIS B 6912 中有規定。
回火溫度引起的硬度變化機械性能可以通過淬火和回火(回火)來改變。
強度根據回火溫度變化如下。
回火溫度℃ |
抗拉強度MPa |
增長% |
550 |
923 |
20 |
600 |
828 |
二十二 |
650 |
732 |
27 |
淬透性是淬火的難易程度(形成馬氏體組織所需的冷卻速度)。由于S45C是碳鋼,所以淬透性不好。
淬火或回火時,質量效應大,過大的零件不會淬硬到中心。
有效直徑(導緻中心完全硬化的最大直徑)為 37 毫米。
但是,在亞淬火(整體)的情況下,實際上,最好考慮上述一半。
如果規格不是100%馬氏體,根據批次成分不同,硬度會發生變化,影響批量生産時的質量穩定性。對于質量大的零件,應考慮選用可淬硬的合金鋼。
感應淬火感應淬火也常用于 S45C 材料。
感應淬火是局部淬火,由于采用水基冷卻材料,冷卻速度快,因此即使是大型零件也能在需要的部位進行淬火。
高頻淬火後,除如上所述在550~650℃左右回火外,在需要局部硬度時,進行200℃左右的低溫回火。在這種情況下,硬度可達HRC60(相當于HB654)。
不淬火使用很多教科書上說S45C用淬火回火是理所當然的,但在工業上,往往不經熱處理就使用。
這是因為流通量大,容易獲得,價格也比較低。還有工廠統一材料庫存等情況。
在牡蛎棒的情況下,它可以通過冷拔加工硬化。我們使用通過改變加工率(表面減少率)調整為具有指定強度和硬度的材料。
S45C的物理特性下面的數值不一定是S45C本身的數值,而是碳含量相近的碳鋼的數值,所以請記住這一點。
特别要注意的是,導熱系數和自然電阻會因元件的變化而産生很大的波動。
物理特性 |
物理特性值 |
縱向彈性模量(楊氏模量)[GPa] |
206 |
橫向模量 [GPa] |
82 |
泊松比(常溫) |
0.27 到 0.29 |
密度 [g/cm 3 ] |
7.84 |
比重 |
7.84 |
熔點 [℃] |
1660 至 1690 |
導熱系數 [W/(m·K)] |
44 |
熱膨脹系數 [10 -6 / K] |
10.7 |
固有電阻 [10 -8 Ω·m] |
19.2 至 19.7 |
比熱[J/(kg·K)] |
0.489-0.494 |
最後,這裡有一些使用 S45C 材料用于機器零件時的一般注意事項。
S45C的應用S45C可廣泛應用于需要強度的機械零件。
也可以通過淬火(回火)或感應淬火來增加其強度來使用。
即使不經過熱處理,強度也高于SS400材料。
應力集中和缺口敏感系數對于光滑的試件,通過熱處理增加強度會增加疲勞極限,但對于形狀複雜的機械零件,疲勞極限不會那麼高。
這是因為淬火和回火材料在應力集中區域比軟材料具有更高的缺口敏感性。
用實際機器零件在實際載荷下進行疲勞試驗時,原材料不會開裂,但熱處理後的材料可能會開裂。
在調質後使用S45C時,我認為在增加疲勞強度方面最好不要過于自信。
冷拔材料裂紋鋼材,不限于S45C,其材料被軋制,根據軋制方向在機械性能方面具有各向異性。
這是因為軋制會拉伸夾雜物,使脆性部分垂直于軋制排列。
S45C冷拔材料結構
因此,如果在垂直于軋制方向的方向上拉伸,則延伸率不足,容易産生裂紋。
特别是使用 S45C 等伸長率低的材料時,不進行熱處理,即使進行少量的塑性加工,也可能會産生裂紋。
在棒材和管材的情況下,如果在擴徑方向發生塑性變形,則會在垂直于軋制的方向上拉伸,因此容易産生裂紋,需要注意。
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