国内常叫45号钢，也有叫“油钢”

什么是45号钢？

我们在大学里学过的45#钢就是指45号钢； 45钢是国标中的名称，也称“石油钢”。 是优质碳素结构钢，市场上多为热轧； 1.0~4.0mm（毫米）之间。 该钢的冷塑性一般，退火、正火时比淬火、回火时稍好。 它具有更高的强度和更好的切削加工性。 现在我们要仔细研究一下45号钢的具体含义和用途。

在金属铸造、冶金、钢管等行业，其产品必须经过物理、化学、金相等检测。 所测试的产品大部分材质为45#钢。 那么什么是45#钢呢？ 它有什么特点呢？ 45号钢在GB中称为S45C，在ASTM中称为1045、080M46，在DIN中称为C45。 国内常称45号钢，又称“石油钢”。 一般来说，市场上的现货产品大多是热轧的。 冷轧规格在1.0~4.0mm之间。

1、液相线温度[A1]约为1495℃，碳含量0.42~0.50%。

2、化学成分

碳（C）含量0.42~0.50%，Si含量0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量≤0.25%，Ni含量≤0.30%。 ，Cu含量≤0.25%。

密度ρ=7.85g/cm3，弹性模量E=210GPa，泊松比μ=0.31。

3、治疗方法

1.热处理

推荐热处理温度：正火850℃，淬火840℃，回火600℃。

（机械四火）【A2】

45号钢是优质碳素结构钢，硬度低，易切削加工。 常用于模具制造45号钢管、销轴、导柱等，但必须经过热处理。

1、45号钢淬火后回火前硬度大于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）。

（机械中的三种硬度表示方法【布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度】）【A3】【A4】【A5】

2、45号钢不得采用渗碳淬火热处理工艺。

调质处理后的零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要结构零件，特别是那些在交变载荷下工作的连杆、螺栓、齿轮和轴等。 但表面硬度低，不耐磨。 可采用调质+表面淬火来提高零件的表面硬度。

3.渗碳处理

一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重型零件。 其耐磨性高于回火+表面淬火的耐磨性。 其表面含碳量为0.8--1.2%，芯部一般为0.1--0.25%（特殊情况采用0.35%）。 热处理后表面可获得高硬度（HRC58--62），心部硬度低，耐冲击。

45号钢若渗碳，淬火后心部会出现硬而脆的马氏体，失去渗碳的优点。 目前采用渗碳工艺的材料碳含量不高，心部强度可以达到很高的0.30%，这在应用中是很少见的。 0.35%从未见过任何例子，仅在教科书上介绍过。 可采用调质+高频表面淬火的工艺，耐磨性比渗碳稍差。

GB/T699-1999标准中规定的45钢推荐的热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火。 达到的性能是屈服强度≥355MPa。

GB/T699-1999标准规定45钢的抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，延伸率为16%，断面收缩率为40%，冲击功为39J

4. 目的

1、轴类零件的功能、结构特点及技术要求

轴类零件是机械中经常遇到的典型零件之一。 主要用于支撑传动部件，传递扭矩和承受载荷。 轴类零件是长度大于直径的旋转零件。 它们一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹以及相应的端面组成。 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（长径比是指圆柱形物体的长度与直径之比。）小于5的轴称为短轴，大于20的轴称为长轴，大多数轴介于两者之间。 。

轴由轴承支撑，与轴承相配合的轴部分称为轴颈。 轴颈是轴的装配基准。 它们的精度和表面质量一般要求比较高。 其技术要求一般根据轴的主要功能和工作条件制定。 它们通常包括以下内容：

(1)尺寸精度：为了确定轴的位置，起支撑作用的轴颈通常要求较高的尺寸精度(IT5～IT7)。 装配传动零件时轴颈的尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。

(2)几何精度 轴类零件的几何精度主要指轴颈[A6]、外锥面、莫氏锥孔[A7]等的圆度和圆柱度，一般应将公差限制在尺寸范围内。公差范围。 对于精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上注明允许偏差。

莫尔斯锥图

(3)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要由轴在机器中的位置和作用决定。 通常，应保证装配好的传动件轴颈与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。 对于普通精密轴，配合轴段对支撑轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，而对于高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。

(4)表面粗糙度一般与传动件配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承配合的支撑轴径表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。

2、轴类零件毛坯及材料

(1)轴类零件毛坯轴类零件根据使用要求、生产类型、设备条件和结构，可采用棒材、锻件等毛坯形式制造。 对于外径差异较小的轴，一般采用棒料； 对于阶梯轴或外径相差较大的重要轴，常采用锻件，这样不仅节省材料，而且减少了机械加工的工作量。 提高机械性能。

根据生产规模的不同，毛坯锻造方法包括开式锻造和模锻[A8]。 开式锻造多用于中小批量生产，模锻则用于大规模批量生产。

(2)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工况条件和使用要求采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钢是轴类零件常用的材料。 它很便宜。 经调质（或正火）后，可获得较好的切削性能，并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精密、高速轴类零件。 该类钢经回火、淬火后具有良好的综合机械性能。

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，并具有较高的抗疲劳性能和良好的耐磨性，可制造精度较高的轴。

精密机床的主轴（如砂轮主轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。 这种钢经过淬火、回火和表面氮化后，不仅能获得较高的表面硬度，而且能保持柔软的心部，因而具有良好的抗冲击性能和韧性。 与渗碳淬火钢相比，具有热处理变形小、硬度较高的特点。

45号钢广泛用于机械制造。 这种钢具有非常好的机械性能。 但这是中碳钢，淬火性能不好。 45号钢可淬硬至HRC42~46。 因此，如果对表面硬度有要求，又要求45#钢具有优越的力学性能，常对45#钢进行表面淬火（高频淬火或直接淬火），这样就可以获得所需要的表面硬度。

国家中国牌号45 UNS标准号GB 699-88

化学成分（%）0.42-0.50C、0.17-0.37Si、0.50-0.80Mn、0.035P、0.035S、0.25Ni、0.25Cr、0.25Cu

以锭、钢坯、带材、管材、板材和带材的形式，不需要热处理、退火、正火或高温回火。

拉伸强度 Mpa 600 屈服强度 Mpa 355 伸长率 % 16

3.在模具修复领域

45号钢模具焊接材料型号为：CMC-E45

45号钢焊条是唯一具有良好接合性的中硬度钢焊条，适用于空冷钢和铸钢：如ICD5、7CrSiMnMoV...等。 还可用于修复汽车板金覆盖件模具和大型金属板金冲压模具的拉深、拉伸部位，也可用于硬面生产。

另外，使用时还有一些注意事项：

1、潮湿场地施工前，将焊条在150-200℃干燥30-50分钟。

2、焊后一般预热至200℃以上，空冷。 如果可能的话最好进行压力缓解。

3、需要多层堆焊时，采用CMC-E30N作为基底，可获得更好的焊接效果。

硬度HRC 48-52

主要成分 Cr Si Mn C

适用电流范围：

直径和长度m/m 3.2*350mm4.0*350mm

电流范围（安培）70-100130-150

5、机械性能

正火：850 淬火（zhan） 火：840 回火：600 抗拉强度：不小于600Mpa 屈服强度：不小于355Mpa 延伸率：16% 收缩率：40% 冲击功：39J 钢材交货状态硬度：不大于未加热钢材： 229HBS 退火钢：197HBS

45号钢优缺点比较

45号钢是优质碳素结构钢，硬度低，易切削加工。 常在模具中用作模板、销钉、导柱等，但必须经过热处理。

45#钢广泛用于机械制造，这种钢具有非常好的机械性能。 但这是中碳钢，淬火性能不好。 45号钢可淬硬至HRC42~46。 因此，如果对表面硬度有要求，又需要45#钢优越的力学性能，常对45#钢表面进行渗碳淬火，这样就可以获得所需要的表面硬度。

45钢是一种中碳结构钢，具有良好的热、冷加工性能，机械性能良好，价格低廉，来源广泛，因此应用广泛。 其最大的弱点是淬透性低，不适合截面尺寸大、要求高的工件。

45钢的淬火温度为A3+(30~50)℃。 实际操作中，一般取上限。 较高的淬火温度可以加快工件的加热速度，减少表面氧化，提高工作效率。 为了使工件奥氏体均匀化，需要足够的保温时间。 如果实际炉负荷较大，则需适当延长保温时间。 否则，可能会因加热不均匀而导致硬度不足。 但保温时间过长，也会出现晶粒粗大和严重的氧化脱碳，影响淬火质量。 我们认为，如果炉子装料量大于工艺文件规定，加热保温时间需要延长1/5。

由于45钢淬透性较低，应采用冷却速度较高的10%盐水溶液。 工件入水后应彻底淬火，但不能完全冷却。 如果工件在盐水中完全冷却，则可能会破裂。 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。 因组织压力过大所致。 因此，当淬火工件快冷至该温度范围时，应采用缓冷方法。 由于出水温度难以控制，必须凭经验操作。 当水中的工件停止晃动后，即可出水，风冷（如果能油冷就更好了）。 另外，工件入水时应移动而不是静止。 应根据工件的几何形状有规律地移动。 静止的冷却介质加上静止的工件，会导致硬度不均匀、应力不均匀，从而导致工件产生较大变形，甚至产生裂纹。

45钢调质件淬火后的硬度应达到HRC56~59。 大截面的可能性较低，但不能低于HRC48。 否则，说明工件尚未完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体。 回火后组织仍残留在基体中，不能达到回火的目的。

45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。 由于回火的目的是获得综合机械性能，因此硬度范围比较宽。 但如果图纸有硬度要求，则必须根据图纸要求调整回火温度，以保证硬度。 比如一些轴类零件需要高强度、高硬度的要求； 而一些带键槽的齿轮、轴类零件则需要回火后铣插，因此硬度要求较低。 关于回火和保温时间，取决于工件的硬度要求和尺寸。 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，但必须回火。 一般工件的回火保温时间总是在一个小时以上。

[A1]%E6%B6%B2%E7%9B%B8%E7%BA%BF%E6%B8%A9%E5%BA%A6/10565051?fr=阿拉丁

液相线温度（又称初次结晶温度）是铝电解体系的重要性能，它与铝电解操作温度直接相关。 电解液温度对于稳定生产非常重要。 工业实践证明，电解液温度降低10℃，电流效率可提高2%。 熔体温度过高或过低都会影响冶金生产的正常进行。 及时检测和控制熔体温度是保证冶金生产正常运行的重要条件之一。

[A2] 退火、正火、调质

1、退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够的时间，然后以适当的速度冷却（通常是缓慢冷却，有时是控制冷却）的金属热处理工艺。 目的是软化经过铸造、锻造、焊接或机械加工的材料或工件，提高塑性和韧性，使化学成分均匀化，消除残余应力，或获得预期的物理性能。

2、正火正火是将工件加热到Ac3或Accm以上30~50℃，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的金属热处理工艺。 正火与退火的区别在于，正火的冷却速度比退火稍快，因此正火组织比退火组织薄，其力学性能也有所提高。另外，在正火炉外冷却不占用设备，生产率较高。 因此，生产中尽量采用正火代替退火。

3、淬火淬火的目的是使过冷奥氏体转变为马氏体或贝氏体，获得马氏体或贝氏体组织，然后与不同温度的回火相结合，大大提高钢的强度和硬度。 、耐磨性、疲劳强度和韧性等，满足各种机械零件和工具的不同使用要求。 还可以采用淬火来满足某些特殊钢的铁磁性、耐腐蚀性等特殊的物理和化学性能。

4、回火的作用是：①提高结构稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而保持工件稳定的几何尺寸和性能。 ②消除内应力，改善工件的性能，稳定工件的几何尺寸。 ③调整钢材的力学性能以满足使用要求。

[A3]常用的有以下三种：

1、布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)](HBS\HBW)表示(参考GB/T231-1984)。 布氏硬度法在生产中常用来测量退火、正火和调质钢。 零件，以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛坯或半成品的硬度。

2、洛氏硬度可分为四种：HRA、HRB、HRC、HRD。 它们的测量范围和应用范围也不同。 一般生产中用得最多的是HRC。 压痕较小，可以测量较薄的材料和较硬的材料。 材料和成品零件的硬度。

3、维氏硬度以HV表示（参见GB/T4340-1999），在极薄的样品上测量。

[A4]

[A5]

[A6] 轴颈一般是轴上安装轴承的地方。 是指一段直径相同的轴或不同直径但形成的外圆表面均匀连续的圆柱面。 外圆表面必须均匀且连续，没有任何台肩或凹槽断裂。

[A7] 莫氏锥度是用于静态配合以实现精确定位的锥度的国际标准。 由于锥度很小，可以利用摩擦原理传递一定的扭矩，并且由于是锥度配合，因此可以方便地拆卸。 在同一锥度一定范围内，工件在工作时可以自由拆装，不影响使用效果。 例如，用于钻孔的锥柄钻头在使用过程中需要拆卸磨削，拆卸后可以重新安装。 会影响钻头的中心位置。

[A8] 自由锻造：利用冲击力或压力使上下电阻之间的金属变形。 从而获得所需形状和尺寸的锻件。 在重型机械中，自由锻造是生产大型锻件和特大型锻件的方法。

模锻：在压力或冲击力的作用下，金属毛坯在锻模模腔内发生变形，获得锻件。 用这种方法生产的锻件尺寸精确、加工余量小、结构复杂、生产率高。

附录，

胎膜锻造

轮胎模锻是在自由锻造设备上利用轮胎模具生产模锻件的工艺过程。 一般采用自由锻造方法制作毛坯，然后在轮胎模具中成形。

特征

其特征在于，包括锻打孔、插入蜡条、成型、加热等步骤。 锻造和拉拔步骤是将实心棒拉制成无缝空心管； 插入蜡条的步骤是将与中空管内径对应的蜡条插入中空管内部； 成型过程是将带有蜡条的空心管置于上模和下模之间，并分别设置上模和下模的模腔。 有相应的凹凸形状。 当上模和下模压在一起时，可以在管子的周边形成加强筋； 热加工过程是成型。

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