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S45C是什么?【硬度、密度、淬火、回火等】
發(fā)布時(shí)間:2023-11-13 16:28:12 | 瀏覽次數(shù):


S45C是什么?【硬度、密度、淬火、回火等】現(xiàn)貨:圓棒、板材、鍛件、特殊尺寸可訂貨!

上海奔來(lái)金屬報(bào)價(jià)

S45C是什么

S45C雖然是碳鋼,但它是一種比較高檔的中碳鋼,被歸類為特殊合金鋼。

S45C的適銷性高,作為可以小批量交易的通用材料廣泛流通。

除了熱處理使用的小零件外,由于它相對(duì)便宜,它被廣泛用于所有機(jī)器零件。

由于它是用鎮(zhèn)靜鋼制造的,所以它的結(jié)構(gòu)比較均勻,質(zhì)量比SS400等普通鋼要高。

S45C相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

S45C 具有以下標(biāo)準(zhǔn)。

S45C鋼管指定為S45CTK。

拋光鋼筋S45C-D是一種冷拔材料,在市場(chǎng)上廣泛分布。

標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)名稱 概述
JIS G 4051 機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼 S45C材料的成分規(guī)定等
JIS G3478 一般機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼管 鋼管規(guī)定
JIS G 3123 拋光鋼筋 冷拔材料:指定S45C-D等

S45C的成分

JIS規(guī)定的S45C的化學(xué)成分如下。

S45C的化學(xué)成分[%]

C 小號(hào)
0.42-0.48 0.15 至 0.35 0.60 至 0.90 0.030 或更小 0.035 或更小
鎳 + 鉻
0.20或更小 0.20或更小 0.30以下 0.35以下

S45C含有高比例的Mn(錳)以提高淬透性。

當(dāng)用于需要可靠性的機(jī)器零件時(shí),我們可能對(duì)成分有自己的規(guī)則。

Mn和S成為鋼中的MnS(硫化錳)夾雜物,如果過(guò)多,則切削性提高,但冷加工性劣化,因此可以規(guī)定含量。

添加鉛的材料(S45CL、S45CF等)和添加硫的材料可以用于改善切削性的目的。

碳當(dāng)量

S45C的碳當(dāng)量如下。

0.53 至 0.69

碳當(dāng)量是以碳含量換算的數(shù)值表示焊接熱影響區(qū)的脆性的值。

如果該值為0.44%以上,則容易產(chǎn)生焊接裂紋。

S45C的機(jī)械性能

S45C的屈服點(diǎn)應(yīng)力、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、拉伸、卻貝沖擊值、硬度如下。

請(qǐng)注意,該機(jī)械性能是直徑為 25 mm 的標(biāo)準(zhǔn)試件的值,因此如果材料較厚,由于質(zhì)量效應(yīng),強(qiáng)度會(huì)降低。

正火材料稱為S45C-N,退火材料稱為S45C-A。

調(diào)質(zhì)(回火)材料有時(shí)稱為S45CH或S45C-H,但拋光鋼棒(JIS G3123)規(guī)定的符號(hào)為S45C-DQ。

S45C的機(jī)械性能

熱處理 屈服點(diǎn)
MPa
抗拉強(qiáng)度
MPa
增長(zhǎng)
百分比
孔徑
%
夏比
沖擊值
J/cm 2
硬度
HB
規(guī)范化 超過(guò) 345 超過(guò) 570 超過(guò) 20 - - 167-229
退火 - - - - - 137-170
調(diào)質(zhì) 超過(guò) 490 超過(guò) 690 17個(gè)或更多 45 或更多 78 或更多 201-269

S45C的熱處理(淬火/回火)

S45C的一般熱處理?xiàng)l件如下。

情況并非總是如此,應(yīng)改變熱處理?xiàng)l件以獲得所需的強(qiáng)度和硬度。

熱處理?xiàng)l件

S45C的JIS規(guī)定的基本熱處理?xiàng)l件如下。

S45C的熱處理?xiàng)l件

規(guī)范化 退火 淬火 回火
820-870 風(fēng)冷 約810爐冷卻 820-870 水冷 550-650淬火

JIS B 6911 中規(guī)定了正火和退火。

淬火和回火在 JIS B 6913 中規(guī)定。

JIS B 6912 中規(guī)定了感應(yīng)淬火。

回火溫度引起的硬度變化

通過(guò)淬火和回火(回火)可以改變機(jī)械性能。

強(qiáng)度根據(jù)回火溫度變化如下。

回火溫度
抗拉強(qiáng)度
MPa
增長(zhǎng)
百分比
550 923 20
600 828 二十二
650 732 27

S45C的淬透性

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,淬透性差。

淬火或回火時(shí),質(zhì)量效應(yīng)大,過(guò)大的零件不會(huì)硬化到中心。

有效直徑(使結(jié)構(gòu)完全硬化直至中心的最大直徑)為 37 毫米直徑。

但是,在子淬火(整體)的情況下,實(shí)際上,最好考慮上述一半。

如果規(guī)格不是100%馬氏體,則因批次不同,成分不同,硬度會(huì)發(fā)生變化,影響批量生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量穩(wěn)定性。對(duì)于質(zhì)量大的零件,應(yīng)考慮選用可硬化合金鋼。

感應(yīng)淬火

感應(yīng)淬火也常用于 S45C 材料。

感應(yīng)淬火是局部淬火,由于采用水性冷卻材料,冷卻速度快,因此即使是大型零件也能在需要的部位進(jìn)行淬火。

高頻淬火后,除上述550~650℃左右回火外,在需要局部硬度時(shí)進(jìn)行200℃左右低溫回火。在這種情況下,硬度可以達(dá)到HRC60(相當(dāng)于HB654)。

不淬火使用

很多教科書都說(shuō)用S45C調(diào)質(zhì)處理是很自然的事,但在工業(yè)上,往往不用熱處理就可以使用。

這是因?yàn)榘l(fā)行量大,容易獲得,價(jià)格相對(duì)低廉。也有工廠統(tǒng)一材料庫(kù)存等情況。 mikaki 棒的情況下,它可以通過(guò)冷拉加工硬化。我們使用通過(guò)改變加工率(表面減薄率)調(diào)整為具有指定強(qiáng)度和硬度的材料。

S45C的物理特性

以下數(shù)值不一定是S45C本身的數(shù)值,而是含碳量相近的碳鋼數(shù)值,請(qǐng)記住這一點(diǎn)。

特別要注意的是,由于元件的變化,導(dǎo)熱系數(shù)和自然電阻會(huì)有很大的波動(dòng)。

物理性質(zhì) 物理特征值
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 至 0.29
密度 [g / cm 3 ] 7.84
比重 7.84
熔點(diǎn)[℃] 1660 至 1690
導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)] 44
熱膨脹系數(shù)[10 -6 / K] 10.7
本征電阻[10 -8 Ω·m] 19.2 至 19.7
比熱[J/(kg·K)] 0.489-0.494

S45C的使用方法及注意事項(xiàng)

最后,這里是使用 S45C 材料制造機(jī)器零件時(shí)的一些一般注意事項(xiàng)。

S45C的應(yīng)用

S45C可廣泛應(yīng)用于需要強(qiáng)度的機(jī)械零件。

也可以通過(guò)淬火(回火)或感應(yīng)淬火提高強(qiáng)度來(lái)使用。

即使不進(jìn)行熱處理,強(qiáng)度也高于SS400材料。

應(yīng)力集中和缺口敏感系數(shù)

對(duì)于光滑的試件,通過(guò)熱處理提高強(qiáng)度會(huì)提高疲勞極限,但對(duì)于形狀復(fù)雜的機(jī)械零件,疲勞極限不會(huì)那么高。

這是因?yàn)檎{(diào)質(zhì)材料在應(yīng)力集中區(qū)的缺口敏感性高于軟質(zhì)材料。

在實(shí)際載荷下用實(shí)際機(jī)器部件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí),原材料不會(huì)開裂,但熱處理后的材料可能會(huì)開裂。

在調(diào)質(zhì)后使用S45C時(shí),我認(rèn)為最好不要過(guò)度自信增加疲勞強(qiáng)度。

冷拔材料裂紋

鋼材,不限于S45C,其材料被軋制,其機(jī)械性能取決于軋制方向而具有各向異性。

這是因?yàn)檐堉评炝藠A雜物,使脆性部分垂直于軋制。

S45C冷拔材料結(jié)構(gòu)

因此,如果在與軋制方向垂直的方向上拉伸,則伸長(zhǎng)率不足,容易產(chǎn)生裂紋。

特別是S45C等伸長(zhǎng)率低的材料未經(jīng)熱處理而使用時(shí),即使稍加塑性加工也可能產(chǎn)生裂紋。

對(duì)于棒材和管材,如果它們?cè)谥睆皆黾拥姆较蛏习l(fā)生塑性變形,它們會(huì)在垂直于軋制的方向上被拉伸,因此可能會(huì)出現(xiàn)裂紋,需要注意。

 
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