Стальные круглые заготовки Сталь 45 в Минске


Стальные круглые заготовки Сталь 45: сортамент и механические свойства

Круглая стальная заготовка из стали 45 — востребованная позиция сортового проката для машиностроительных производств и ремонтных служб. Материал относится к качественным углеродистым конструкционным сталям и поставляется в горячекатаном или кованом состоянии. Заготовки диаметром 10–250 мм применяются для изготовления валов, осей, втулок, шестерён, пальцев и других деталей, работающих при умеренных статических и динамических нагрузках.

Химический состав стали 45 регламентируется ГОСТ 1050–2013. Содержание углерода в пределах 0,42–0,50 % обеспечивает баланс между прочностью и обрабатываемостью резанием. Легирующих элементов в составе нет, поэтому материал относится к низкоуглеродистой группе с феррито-перлитной структурой. После нормализации твёрдость заготовок составляет 170–217 HB, после улучшения (закалка с высоким отпуском) — 192–228 HB.

Механические характеристики проката

Для круглых заготовок из стали 45 нормируются следующие показатели после термической обработки:

  • временное сопротивление разрыву — не менее 600 МПа;
  • предел текучести — не менее 355 МПа;
  • относительное удлинение — не менее 16 %;
  • относительное сужение — не менее 40 %;
  • ударная вязкость KCU — не менее 39 Дж/см.

В состоянии поставки (горячекатаном) механические свойства могут быть ниже нормализованных значений, что учитывается при проектировании деталей без последующей термообработки. Для ответственных узлов рекомендуется назначать улучшение — закалку от 820–840 C с охлаждением в воде или масле и отпуск при 560–600 C.

Технологические особенности обработки

Сталь 45 хорошо обрабатывается резанием: коэффициент обрабатываемости составляет 0,85–0,90 относительно стали 40Х. Рекомендуемые режимы точения — скорость 80–120 м/мин при использовании твердосплавных пластин. Материал допускает сварку с подогревом до 200–300 C и последующим отпуском, однако для сварных конструкций чаще применяют низкоуглеродистые стали.

Заготовки круглого сечения из стали 45 используются для последующей механической обработки на токарных, фрезерных и сверлильных станках. Прокат поставляется мерной и немерной длины, с обрезкой концов или без неё. Допуски на диаметр регламентируются ГОСТ 2590 для горячекатаного проката: для диаметров до 30 мм — 0,4 мм, для 30–80 мм — 0,5 мм.

Применение в промышленности

Круглые заготовки из стали 45 востребованы в следующих отраслях:

  • станкостроение — шпиндели, ходовые винты, зубчатые колёса;
  • автомобилестроение — полуоси, фланцы, ступицы;
  • гидравлическое оборудование — плунжеры, штоки, поршневые пальцы;
  • сельхозмашиностроение — валы редукторов, кривошипы;
  • ремонтное производство — втулки, вкладыши, крепёжные детали.

Для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, рекомендуется назначать поверхностную закалку ТВЧ с нагревом до 840–860 C. Твёрдость поверхностного слоя после закалки достигает 50–58 HRC при сохранении вязкой сердцевины.

Диаметр, ммСостояние поставкиТвёрдость, HBПредел текучести, МПаПрименение
10–30Горячекатаный170–207355Валы, оси, пальцы
32–80Горячекатаный170–217345Шестерни, втулки
85–150Кованый167–207335Штоки, фланцы

Контроль качества и сертификация

Каждая партия круглых заготовок из стали 45 сопровождается сертификатом качества, в котором указываются результаты химического анализа и механических испытаний. Контроль твёрдости проводится по Бринеллю на расстоянии не менее 5 мм от поверхности. При приёмочном контроле проверяется отсутствие волосовин, плен и расслоений на поверхности проката.

Для заготовок, предназначенных под последующую цементацию или азотирование, дополнительно контролируется глубина обезуглероженного слоя, которая не должна превышать 1,5 % от диаметра. Хранение проката осуществляется в закрытых складских помещениях с защитой от атмосферных осадков.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 45 от стали 40Х?

Сталь 45 не содержит легирующих элементов, поэтому уступает стали 40Х по прокаливаемости и прочности в крупных сечениях. Для деталей диаметром свыше 60 мм, работающих при высоких нагрузках, предпочтительнее легированная сталь 40Х.

Какая термообработка рекомендуется для заготовок из стали 45?

Для ответственных деталей назначается улучшение: закалка от 820–840 C с охлаждением в воде и отпуск при 560–600 C. Для поверхностного упрочнения применяется закалка ТВЧ с последующим низким отпуском.

Можно ли сваривать круглые заготовки из стали 45?

Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300 C и последующим высоким отпуском. Однако из-за склонности к закалочным трещинам для сварных конструкций чаще используют стали с содержанием углерода до 0,25 %.

Какие допуски на диаметр предусмотрены для горячекатаного проката?

По ГОСТ 2590 для диаметров до 30 мм допуск составляет 0,4 мм, для 30–80 мм — 0,5 мм, для 80–150 мм — 0,8 мм. Точность размеров кованых заготовок регламентируется ГОСТ 7829.