45鋼是含碳量在0.42%~0.50%之間的,除C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Cu外無特意添加其它合金元素的鐵碳合金。45鋼是應用最為廣泛的優質碳素結構鋼,廣泛應用于自動化設備、畜牧機械、農業機械等機械中受力較小或中等受力,沖擊較小的傳動零件。
45鋼的C含量在0.42%~0.50%之間,Mn含量在0.50%~0.80%之間,Si含量在0.17%~0.37%之間,并含有少量的P、S、Cr、Ni等元素,具體元素含量如下:
45鋼化學成分
45鋼的密度為7.81g/cm3
不同溫度下45鋼熱導率不盡相同,具體如下:
45鋼不同溫度下的熱導率
由上表可知,随着溫度的增高,45鋼的熱導率随之減小,傳熱效果變差。
不同溫度下45鋼比熱容不盡相同,具體如下:
45鋼不同溫度下的比熱容
由上表可知,随着溫度的增高,45鋼的比熱容随之減小,儲存熱量能力變差。
不同溫度下45鋼線膨脹系數不盡相同,具體如下:
45鋼不同溫度下的線膨脹系數
由上表可知,随着溫度的增高,45鋼的線膨脹系數随之增大,在機械設計過程中對于溫差較大、結構較長的零部件應注意45鋼熱膨脹帶來的影響。
45鋼抗拉強度不小于600Mpa,下屈服強度不小于355Mpa,具體力學性能如下:
45鋼力學性能
45鋼力學性能
45鋼一般做正火或調質熱處理,其淬透性和淬硬性一般,不同大小的零件熱處理後力學性能差異較大,不同大小的零件熱處理後力學性能如下:
不同尺寸45鋼熱處理後力學性能
由上圖可知,随着零件尺寸的變大,45鋼的抗拉強度和屈服強度在逐漸減少。
不同回火溫度對45鋼的力學性能影響較大,45鋼不同回火溫度拉伸性能如下:
不同回火溫度45鋼力學性能
由上圖可知,随着回火溫度的提高,45鋼的抗拉強度和名義屈服強度逐漸降低,斷面收縮率和斷後伸長率逐漸增大。
不同使用溫度對45鋼的力學性能影響較大,45鋼在不同使用溫度下拉伸性能如下:
不同使用溫度下45鋼力學性能
由上圖可知,随着使用溫度的提高,45鋼的抗拉強度和名義屈服強度大緻逐漸降低,斷面收縮率和斷後伸長率先降低,然後逐漸增大。
參考文獻
[1] GB/T 699-2015,優質碳素結構鋼[S]. 北京:中國标準出版社,2015
[2] 中國航空材料手冊編輯委員會,中國航空材料手冊[M]. 北京:中國标準出版社,2002
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