Čelika 45 obilježja. Kako je kaljenje čelika. Stvrdnjavanje čelika 45

Svaka legura ima svoj vlastiti jedinstveni sastav. Što se tiče takvog materijala kao što je čelik, poznato je da u određenim omjerima sadrži željezo i ugljik. Svaka čelična marka ima svoje jedinstveno ime, u kojem je njegov kemijski sastav i fizička svojstva šifrirana. Čelik 45 nije iznimka. U ovom članku razmotrite detaljnije ovu popularnu leguru.

Kemijski sastav

Svatko tko se bavi legurama zna da elementi koji čine njihov sastav utječu na njihova svojstva. Čelik 45 - konstrukcijska kvaliteta ugljika. Iz naziva postaje jasno da njezin sastav sadrži ugljik - 0,45%. Najveći dio, naravno, je željezo - 97%. Preostalih 2,55% uključuju kemijske elemente poput mangana (0,7%), silicija (0,2-0,3%), nikla (0,25%), kroma (0,25%), bakar (0,25%), arsen (0,08), sumpor (0,04) i fosfor (0,035%). Svaki od elemente legure utječe na performanse čelika 45. Na primjer, mangan je prisutan u gotovo svim čeličnim klasama. Uklanja kisik iz njega i smanjuje sadržaj sumpora. Silikon utječe na otvrdnjavanje čelika. Osim toga, povećava snagu i elastičnost.

Carbon i njezin utjecaj na svojstva čelika

Jedna od najvažnijih komponenti koja ojačava ovu leguru i daje tvrdoću je ugljik. Osim toga, smanjuje duktilnost i viskoznost. Učinak ugljika na karakteristike čelika 45 jasno je vidljiv na dijagramu stanja. Iz strukture legure i objesiti će njegova svojstva. Tako, na primjer, s strukturom perlijeve, čelik se može bolje obraditi i zavarivati. Feritna struktura karakterizira lagana tvrdoća i visoka plastičnost. Austenit u čelicima je uvijek tekućina i kada se hladi, položaj zrna ugljika u kristalnoj rešetki može se značajno promijeniti.

Struktura čelika 45

Dakle, cementit je kemijski spoj Fe₃C, a osim njega, ferit (C) također je prisutan u čeliku. Zajedno stvaraju drugu strukturu - perlit. Budući da je sadržaj ugljika ispod 0,8%, takav se čelik smatra ne-eutektickom. A kako bi se poboljšala njegova svojstva, ona mora biti otvrdnuta ili žarena. To se postiže zagrijavanjem, u kojem prolazi austenitno stanje. Kritične točke za ovu leguru: AC₁= 725 ° C, AC₃= 770 ° C Kada se zagrije na 700 ° C, neće doći do vidljivih promjena.

Razmotrimo detaljnije stanje dijagrama čelika 45.

Dakle, budući da u leguri ima 0,45% ugljika, na donjoj vodoravnoj liniji, trebate pronaći tu vrijednost. Ustajanje, od nje možete pratiti sve preobrazbe u čeliku. Dakle, kada se zagrije iznad AS linije, legura će biti u tekućem stanju.

Zatim, dok se temperatura spusti, atomska rešetka željeza će se preoblikovati od središta lica do središta volumena i, prema tome, ferit će prevladati u njemu. Velika količina ugljika postupno će se pretvoriti iz austenita u perlit. Konačna struktura legure ovisit će i o tome kako se čelik hladi nakon gašenja.

Toplinska obrada

Ako se ova legura ne podvrgne toplinskoj obradi, u njegovoj strukturi prevladava cementit i ferit, stoga se ne može strojno obraditi. Unutarnja napetost između atoma ove legure bit će toliko visoka da će se puknuti pri mljevenju i okretanju. Kako bi se to izbjeglo, koristi se toplinska obrada. Može se sastojati od nekoliko procesa: žarenja, normalizacije, otvrdnjavanja, kaljenja. Isti toplinski tretman ovisit će o vrsti proizvoda (kovanja, valjanja) i tehničke svrhe.

Gledajući ponovo na stanje dijagramu, možemo zaključiti da je 850 ° C optimalna temperatura za gašenje. U ovom trenutku za čelik s udjelom ugljika od 0,45% dolazi do prijelaza u austenitno stanje.

Stoga češće češanje čelika 45 provodi se na temperaturi od 850 ° C, a kaljenje 550 ° C. U tom slučaju, legura će imati čvrstoću rastezanja - 900 MPa, granicu razvlačenja - 800 MPa, žilavost - 1,2 MJ / m2, u odnosu sužavanje - 65% i tvrdoću od 260. Kad je porast temperature kaljenja, a zatim snagu prinosa i tvrdoća će se smanjiti, a preostale vrijednosti, naprotiv, će se povećati.

Fizička svojstva

Kao što je već ranije spomenuto, karakteristike legure u cjelini će ovisiti kaljenje čelika 45. Sama po sebi, feritni je mekan i savitljiv dovoljno, i perlita je teško, ali više krhki. Dakle, struktura pearlita izgleda kao lisnato tijesto. Kristali mekog ferita zamjenjuju se čvrstim cementitom. Potonji, daju otpornost na habanje i tvrdoću perlita. Iz toga se može zaključiti da s povećanjem povećava sadržaja ugljika i volumen koji zauzima perlit i, naravno, Svojstva legure su poboljšani.

Općenito govoreći, može se reći da čelik 45 je dovoljno jak, izdržljiv i dobro se strojno obrađuje. Od nedostataka može se ustanoviti slaba zavarivost i osjetljivost na koroziju. Dijelovi od čelika 45 otporni su na habanje i mogu podnijeti promjenu temperature od 200 do 600 ° C. Detaljnije informacije o fizikalnim i mehaničkim svojstvima mogu se vidjeti u sljedećoj tablici.

Što se tiče bilo kojeg drugog čelika, za to prije obrade treba napraviti proračun reznih načina. Moraju odabrati odgovarajući alat za rezanje, brzinu vretena i, naravno, izračunati brzinu napajanja. Unatoč činjenici da je čelik 45 dobro obrađen, s pogrešnim odabirom reznog načina rada, mogući su problemi kao što su previše vruće, leteće čipove, proizvoljna smanjenja brzine vretena. Osim toga, za ovu vrstu obrade kao okretanje, preporuča se korištenje rashladnog sredstva za ovu leguru.

Od velike važnosti je izbor alata za rezanje. Mora se odabrati prema tvrdoći čelika 45. Na primjer, rezač T15K6 i drugi s sličnim svojstvima rade dobro.

Opseg upotrebe

Na temelju karakteristika čelika 45 možemo zaključiti da je legura naširoko koristi u metalurškoj industriji. Na taj su način napravljeni vreteni, cilindri, bregovi i različite osovine. Ti dijelovi trebaju imati povećanu snagu. Različita poduzeća čine oblik, asortiman i veličine koje određuje GOST. Čelik 45 odnosi se na tvrdo zavarene legure, tako da je većina asortimana načinjena kao bešavne cijevi.