Стоманени 45 характеристики. Как се втвърдява стоманата. Втвърдяване на стомана 45

Всяка сплав има свой собствен уникален състав. Що се отнася до такъв материал като стоманата, е известно, че съдържа желязо и въглерод в определени пропорции. Всяка стоманена марка има своето уникално име, в което нейният химичен състав и физически характеристики са криптирани. Стомана 45 не е изключение. В тази статия разгледайте тази популярна сплав по-подробно.

Химичен състав

Всеки, който се занимава със сплави, знае, че елементите, които съставляват неговия състав, оказват влияние върху техните характеристики. Стомана 45 - конструктивно качество на въглерода. От името става ясно, че неговият състав включва въглерод - 0.45%. Най-голямата част, разбира се, е желязото - 97%. Останалите 2,55% съдържа химични елементи като манган (0.7%), силиций (0.2-0.3%), никел (0.25%), хром (0.25%), меден (0.25%), арсен (0.08), сяра (0.04) и фосфор (0.035%). Всеки от легиращи елементи оказва влияние върху характеристиките на стоманата 45. Например манганът присъства почти на всички видове стомана. Той премахва кислорода от него и намалява съдържанието на сяра. Силиконът влияе върху втвърдяването на стоманата. Освен това увеличава якостта на провлачване и еластичността.

Въглерод и неговия ефект върху свойствата на стоманата

Един от най-важните компоненти, които втвърдява тази сплав и я придава твърдост, е въглерод. Освен това намалява еластичността и вискозитета. Ефектът на въглерода върху характеристиката на стоманата 45 е ясно видим на схемата на състоянието. От структурата на сплавта и ще виси свойствата си. Така например, с перлитна структура, стоманата може да бъде по-добре обработена и заварена. Феритната структура се характеризира с лека твърдост и висока пластичност. Аустенитът в стоманите винаги е течен и когато се охлажда, позицията на въглеродните зърна в кристалната решетка може да се промени значително.

Структура на стоманата 45

Така че cementite е химично съединение на Fe₃С, а освен него, в стоманата присъства и ферит (С). Заедно те образуват друга структура - перлит. Тъй като въглеродното съдържание е под 0,8%, такава стомана се счита за неелектрична. И за да подобри свойствата си, той трябва да бъде закален или изкупен. Това се постига чрез нагряване, в което той преминава в аустенитно състояние. Критични точки за тази сплав: AC₁= 725 ° С, AC₃= 770 ° С. При нагряване до 700 ° C няма да настъпят забележими промени.

Нека разгледаме по-подробно държавната диаграма на стоманата 45.

Така че, тъй като в сплавта има 0.45% въглерод, в долната хоризонтална линия трябва да намерите тази стойност. Издигайки се от него, можете да следвате всички промени в стоманата. По този начин, когато се нагрява над линията AS, сплавта ще бъде в течно състояние.

След това, с намаляването на температурата, атомната решетка на желязото ще бъде пренаредена от лицево-центрирана до обемно-центрирана и съответно феритът ще преобладава в нея. Голямо количество въглерод постепенно се превръща от аустенит в перлит. Крайната структура на сплавта зависи също така от това как стоманата е охладена след охлаждането.

Топлинна обработка

Ако тази сплав не е подложена на топлинна обработка, цементият и феритът преобладават в нейната структура и следователно не могат да бъдат механично обработени. Вътрешното напрежение между атомите на тази сплав ще бъде толкова високо, че ще се спука при фрезоване и завъртане. За да се избегне това, се използва термична обработка. Тя може да се състои от няколко процеса: отгряване, нормализация, втвърдяване, темпериране. Същата термична обработка ще зависи от типа продукт (коване, валцуване) и неговата техническа цел.

Ако отново погледнем на държавната диаграма, можем да заключим, че 850 ° C е оптималната температура за охлаждане. В този момент стоманата със съдържание на въглерод от 0,45% се превръща в аустенитно състояние.

Следователно, по-често втвърдяване на стомана 45 се извършва при температура 850 ° С, а темперирането е 550 ° С. В този случай, сплавта ще има якост на опън - 900 МРа, якост на добив - 800 МРа, якост на - 1.2 MJ / m2, относителна стесняване - 65% и твърдост 260. Когато увеличението на темпериране температура, след това съпротивление на пропускане и твърдостта ще намалее, а останалите стойности, напротив, ще се увеличат.

Физични свойства

Както вече беше споменато, характеристиките на сплавта като цяло ще зависят от охлаждането на стоманата 45. Само по себе си феритът е мек и сравнително сферичен, а перлитът е твърд, но по-крехък. Така структурата на перлита прилича на сладкарски сладкиши. Кристалите от мек ферит се редуват с твърд цементит. Последните дават устойчивост на износване и твърдост на перлите. Въз основа на това може да се заключи, че когато въглеродното съдържание се увеличава, обемът, който се заема от перлите, и, разбира се, свойствата на сплавта се подобряват.

В общи линии може да се каже, че стоманата 45 е достатъчно здрава, издръжлива и може да се обработва добре. От недостатъците може да се установи лоша заваряемост и чувствителност към корозия. Частите от стомана 45 са устойчиви на износване и могат да издържат на температурни промени от 200 до 600 ° С. По-подробна информация за физичните и механичните свойства може да се види в следната таблица.

Както и при всяка друга стомана, за това преди машинното обработване е необходимо да направите изчислението режими на рязане. Те трябва да изберат правилния инструмент за рязане, скоростта на шпиндела и, разбира се, да изчислят скоростта на подаване. Въпреки факта, че стоманата 45 се поддава да бъдат обработени, ако неправилно избор на условия за рязане, може да има проблеми като твърде горещ, чипове излитат, произволна скорост намаляване вретено. Освен това, за този вид обработка като завъртане се препоръчва използването на охлаждаща течност за тази сплав.

От голямо значение е изборът на режещи инструменти. Тя трябва да бъде избрана в зависимост от твърдостта на стоманата 45. Например, ножът T15K6 и други с подобни свойства ще работят добре.

Обхват на използване

Въз основа на характеристиките на стоманата 45, можем да заключим, че сплавта се използва широко в металургичната промишленост. По този начин се произвеждат шпиндели, цилиндри, гърбици и различни валове. Тези части трябва да имат повишена здравина. Различни предприятия правят формата, асортимента и размерите, определени от GOST. Стомана 45 се отнася до сплави за заваряване, така че по-голямата част от асортимента се прави като безшевни тръби.