45钢断面收缩率与白点的关系

45钢：特性用中碳调质结构钢。

该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。

适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊。

焊前需预热，焊后应进行去应力退火。

正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。

该钢经调质处理后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。

当直径大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用。

力学性能正火：850 ；淬火：840 ；回火：600 ；抗拉强度：不小于600Mpa ；屈服强度：不小于355Mpa ；伸长率：16[1] % ；收缩率：40% ；冲击功：39J ；钢材交货状态硬度[1]：热轧钢：≤229HB退火钢：≤197HB成分主要成分为Fe（铁元素），且含有以下少量元素：C：0.42~0.50%Si：0.17~0.37%Mn：0.50~0.80%P：≤0.035%S：≤0.035%Cr：≤0.25%Ni：≤0.25%Cu：≤0.25%[1]密度7.85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比0.269。

处理方法热处理推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，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)。

2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。

其表面含碳量0.8－－1.2%，芯部一般在0.1－－0.25%（特殊情况下采用0.35%）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度(HRC58－－62)，芯部硬度低，耐冲击。

如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

45号钢热处理工艺45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C4545号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。

45＃钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。

但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。

所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。

1. 45钢淬火后没有回火之前，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）。

2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。

其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。

如果用45钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。

0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。

可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。

GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPaGB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J45号钢不淬火硬度小于HRC28，比较软，不耐磨。

z向钢厚度方向断面收缩率
钢材是工业生产中常用的材料之一，其性能和质量对于工业生产的影响非常重要。

在钢材的生产过程中，钢材的收缩率是一个非常重要的指标，尤其是在钢材厚度方向上的收缩率更是需要特别关注。

钢材的收缩率是指钢材在冷却过程中由于体积变小而产生的收缩程度。

钢材的收缩率大小与钢材的成分、冷却方式、厚度等因素有关。

在钢材生产中，为了保证钢材的质量和性能，必须对钢材的收缩率进行控制和监测。

在钢材厚度方向上的收缩率是指钢材在厚度方向上收缩的程度。

由于钢材在冷却过程中，由于表面温度较低，因此钢材表面收缩速度较快，而内部收缩速度较慢。

这就导致了钢材在厚度方向上的收缩率不均匀。

为了解决这个问题，钢材生产中采用了一些措施来控制和调节钢材在厚度方向上的收缩率。

例如，在钢材生产中加入一些合适的合金元素，可以有效地改变钢材的组织结构，从而调节钢材的收缩率。

另外，采用适当的冷却方式和控制冷却速度也可以有效地控制钢材在厚度方向上的收缩率。

在实际生产中，对于钢材在厚度方向上的收缩率需要进行精确的测量和监测。

目前，常用的测量方法包括金相分析法、X射线衍射法、电子探针分析法等。

这些方法可以有效地测量和分析钢材在厚度方向上的收缩率，为钢材生产提供了重要的参考依据。

总之，钢材在厚度方向上的收缩率是一个非常重要的指标，对于保证钢材质量和性能有着重要的影响。

钢材生产企业需要采取一系列措施来控制和调节钢材在厚度方向上的收缩率，并通过精确的测量和监测来确保钢材质量和性能的稳定。

45钢和不锈钢的断裂强度
钢是一种重要的建筑材料，拥有高强度和优异的机械性能。

不同
种类的钢材有不同的特点，例如，45钢和不锈钢在断裂强度方面有很
大的差异。

45钢，又称为45合金钢，是一种通用钢材，采用碳素作为主要
元素，具有高硬度、耐磨性好和良好的可焊性等特点。

对于45钢的断
裂强度，主要取决于其化学成分和热处理工艺。

一般来说，采用更高
的硬化处理方法可以提高其断裂强度。

另外，控制温度和冷却速度也
会对45钢的性能有很大的影响。

不锈钢是一种合金钢，主要成分包括铬和镍。

不锈钢在强度和机
械性能方面比45钢更优异，具有更高的耐腐蚀性和耐磨性，同时也拥
有更高的强度和硬度。

不锈钢的断裂强度主要受材料成分、热处理和
冷却速度等因素影响。

除了材料成分和热处理之外，环境因素也可能影响钢材的断裂强度。

例如，温度和湿度等环境因素也可能影响断裂强度。

在高温和高
湿度的环境中，钢材可能会出现裂纹和断裂现象，这会严重影响其性
能和使用寿命。

总的来说，钢材的断裂强度是一个非常重要的性能指标，需要注
意材料成分、热处理和环境等因素的影响。

在实际应用中，需要根据
具体的需要和条件选择合适的钢材类型，以确保其性能达到预期，同
时也需要注意实际使用环境的影响，以避免不必要的损失和事故发生。

任务书设计题目：45钢热处理空冷过程分析1．设计的主要任务及目标建立有限元模型，模拟45钢热处理空冷过程温度场分布；通过实验研究，分析热处理前后45钢组织和力学性能的变化，为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。

2．设计的基本要求和内容1）设计的基本要求：论文结构完整，层次分明，语言顺畅；避免错别字和错误标点符号；论文格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。

2）设计内容：模拟45钢热处理空冷过程中温度场随时间的变化关系；研究45钢热处理前后组织及力学性能的变化；与45钢水淬后的组织和力学性能进行比较，分析原因。

3．主要参考文献1）ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用[J].冶金能源，2004（05）2）钢件淬火过程温度场的数值模拟[J].热加工工艺技术与材料研究，2008（11）3）ANSYS10.0热分析教程与实例解析4）45钢零件淬火过程温度场分布的数值模拟[J].重庆大学学报，2003（03）5) 材料科学基础（铁碳合金相图与热处理部分）4．进度安排45钢热处理空冷过程分析摘要：45钢是一种十分常见及用量非常高的金属材料，硬度较低，强度较高，塑性和韧性好，切削加工性能较好，综合机械性能比较好。

通过适当的热处理以后可改变钢的内部组织结构，具有一定塑性、韧性和耐磨性。

45钢常用来做用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。

通过ANSYS有限元分析软件来模拟45钢热处理空冷过程中温度场随时间的变化关系，ANSYS结合了材料变温过程材料热物性参数的变化，特别适合钢件正火过程温度场的准确计算。

模拟得到试件温度随正火时间的分布关系图。

对45钢圆柱试样、冲击试样、拉伸试样进行热处理完成金相组织观察、拉伸试验、硬度测试试验，记录数据并比较结果；比较45钢热处理前后组织及力学性能的变化和与45钢水淬后的组织和力学性能的比较，通过实验结果表明：正火由于冷却速度稍快，与退火组织相比，组织中珠光体量相对比较多，而且片层较细密，细化了晶粒，使碳化物分布均匀化，所以组织和性能有所改善，同时消除了材料残余应力。

作者简介:储鸿文(1952-),男,杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂,高级工程师,从事炼钢生产技术管理工作。

45钢连铸矩形坯中心疏松和缩孔的研究储鸿文1,留津津2,金进文1,吴华杰3,叶俊辉1,包燕平2(1.杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂,浙江杭州310022;2.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;3.北京科技大学冶金工程研究院,北京100083)摘 要:针对杭州钢铁集团公司45钢连铸矩形坯(240mm 280mm)的中心疏松和缩孔缺陷,分析了矩形坯中心疏松和缩孔的形成机理及影响因素,并提出了加强工艺控制、优化二冷水量、应用动态二冷配水和优化结晶器电磁搅拌参数等解决措施,使中心疏松和缩孔缺陷得到有效控制。

生产实践表明,1级(含)以上的中心疏松缺陷大幅度降低;0.5级(含)以上缩孔的发生率由改进前的46.15%降低到22.31%,且1级(含)以上的缩孔基本消除。

关键词:连铸;矩形坯;中心疏松;缩孔;动态配水中图分类号:T F 761+.3 文献标识码:B 文章编号:1002-1043(2011)03-0060-04Study on center porosities and shrinkage cavities of rectangularblooms in continuous casting of 45steelCH U H o ng -w en 1,LIU Jin -jin 2,JIN Jin -w en 1,WU H ua -jie 3,YE Jun -hui 1,BAO Yan -ping2(1.Conv erter Plant,H ang zhou Iron and Steel Group Co.,H ang zhou 310022,China;2.Scho ol o f Metallur gical and Eco logical Engineering ,U niv ersity o f Science and T echnolo gy Beijing ,Beijing 100083,China;3.Research Institute of M etallurgical Engineering,University of Science and T echno logy Beijing,Beijing 100083,China)Abstract:In lig ht of the defects o f center por osities and shrinkage cavities of 240m m 280m m 45steel the for mation m echanism and influence facto rs o f those defects are ana -lyzed and thereupon such a few technical measures as streng thening technolog ical co n -trol,optim izing the flow r ate of seco ndary cooling w ater,applying dynam ic secondary cooling and optim izing M -EM S parameter s are pro posed.T he results show that center porosities ( 1.0)are obviously decreased and basically eliminated.T he occurring rate of shrinkage cavities is decreased from 46.15%to 22.31%,and shrinkag e cavities ( 1.0)basically eliminated.Key w ords:continuous casting;rectangular bloom;center por osities;shrinkage cav ities;dynam ic secondary cooling中心疏松和缩孔是连铸坯凝固组织中常见的内部质量缺陷,严重的中心疏松和缩孔将影响铸坯合格率和轧钢成材率。

1强度强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力1)抗拉强度ób 金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度ób=Pb/Fo式中Pb——试样拉断前的最大负荷(N)Fo——试样原横截面积(mm2)2)抗弯强度óbb MPa 试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大正压力对圆试样：óbb=8PL/Лd³;对矩形试样：óbb=3PL/2bh²式中P——试样所受最大集中载荷(N)L——两支承点间的跨距(mm)d——圆试样截面之外径(mm)b——矩形截面试样之宽度(mm)h——矩形截面试样之高度(mm)3)抗压强度óbc MPa 材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力，称为抗压强度óbc=Pbc/Fo式中Pbc—试样所受最大集中载荷（N）Fo—试样原截面积（mm²）4)抗剪强度てMPa 试样剪断前，所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均剪应力双剪：óて=P/2F;单剪：óて=P/Fo式中P—剪切时的最大负荷（N）Fo—受检部位的原横截面积(mm²)5)抗扭强度MPa 指外力是扭转力的强度极限てb≈3Mb/4Wp(适用于钢材)てb≈Mb/Wp(适用于铸铁)式中Mb—扭转力矩（N•mm）Wp—扭转时试样截面的极断面系数（mm²）6)屈服点ós MPa 金属试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。

发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限Ós=Ps/Fo式中Ps——屈服载荷(N)Fo——试样原横截面积(mm2)7)屈服强度ó0.2 MPa 对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生O．2％永久变形的应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限ó0.2=P0.2/Fo式中P0. 2——试样产生永久变形为0.2％时的载荷(N)Fo——试样原横截面积(mm2)8)持久强度ób/时间（h）MPa 金属材料在高温条件下。

45钢与40Cr、42CrMo区别1 45为优质碳素结构钢，碳含量为0.42--0.50%，抗拉强度为610MPa，屈服点为360MPa；用于一般轴类零件。

2 40Cr为合金结构钢，碳含量为0.37--0.45%，含铬0.8--1.1%，抗拉强度为1000MPa，屈服点为800MPa；用于负荷较大的受力件。

3 42CrMo为合金结构钢，碳含量为0.38--0.45%，含铬0.9--1.2%，含钼0.15--0.25%，抗拉强度为1100MPa，屈服点为950MPa。

用负荷较大，要求可靠性较高的零部件。

扩展45号钢45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C4545号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。

45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。

但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。

所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，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）。

2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。

其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。

如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

45的热处理工艺绝对干货值得收藏45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。

它的化学成分中含碳量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%Mn含量0.50~0.80%Cr 含量<=0.25%。

推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600。

45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板、梢子、导柱等，但须热处理。

1、45号钢淬火后没有回火之前，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）。

2、45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。

其表面含碳量0.8－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－62），芯部硬度低，耐冲击。

如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。

0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。

可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。

GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

钢中的裂纹与白点一、钢中白点1、白点的危害白点是在第一次世界大战期间铬镍钢中首先发现，1917年美国发现所有铬镍钢制成的飞机曲轴都有白点。

白点缺陷在钢中造成应力集中，并使钢性能变脆。

白点的存在容易使工件在热处理时开裂并经常造成突然破坏的人身设备事故。

例如美国芝加哥瑞吉南电站一台16万5千瓦汽轮机低压缸主轴，因有白点，1954年12月9日突然发生爆裂事故。

发生事故时仅运转三个月。

我们也曾遇到多起白点引起的破坏，例如1976年我厂供攀钢轧制I56字钢大型轧辊Φ800mm，由于内部存在白点而发生断裂（照片1）断裂时第一辊坯未轧完。

照片2、3都是白点引起的热处理开裂。

白点对钢的机械性能影响很大。

其中断面收缩率、延伸率和冲击值降低较多，对强度的影响取决于所取试样有无白点及白点与试样轴线的相对位置。

白点的存在严重地降低了钢的抗疲劳性能。

我们曾做过纯弯曲疲劳试验证明，白点对40钢车轴钢纯弯曲疲劳寿命影响极大，以破断的循环次数来看，无白点试棒与有白点试棒相比可差几倍到几十倍甚至更多。

同时随着施加应力的减小，倍数有明显增加的趋势。

这说明在应力作用下（一般使用应力都较小），白点对循环次数的影响更大。

同时有白点的试棒都断与白点处。

白点有如此之大的危害，有人称它为钢的缺陷中的“癌症”，一般标准中都规定，发现白点都要报废。

2白点特征（1）白点的纵向端口特征及白点的定义白点的纵向端口特征是呈圆形或椭圆形的银白色斑点，因此取名“白点”，他实际上是存在于钢中的片状裂纹群。

白点的纵向端口有以下四个特征:a)形状为斑点状、圆形、椭圆形伸长的雪片状及其它形状。

b)颜色一般是银白色的，随化学成分及加工条件不同也可能是灰色的。

c)白点的大小由于钢种及形成条件不同而差别很大,从零点几毫米到几十毫米，白点面积大小与白点裂纹长短相对应，白点裂纹的宽度极小。

d) 白点区域的断口与其周围基体断口有明显区别。

由于打断口时的热处理状态不同，白点区的晶粒可以比基体金属的粗，也可能比基体金属的细。

工 业 技 术91科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.06.09145号钢疲劳寿命影响因素①范蕙萍 孙倩（青岛理工大学琴岛学院 山东青岛 266106）摘　要：45号钢具有优良的综合性能，在生产中得到了广泛应用。

变动载荷条件下工作的零部件极易出现疲劳失效甚至断裂。

因此，研究45号钢疲劳寿命影响因素对实际生产具有重要意义。

本论文综合目前各研究领域，总结出对45号钢疲劳寿命产生影响的因素，如应力性质、表面状态等，可供相关专业人员参考。

关键词：45号钢 疲劳失效 疲劳寿命影响因素中图分类号：TH133.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)02(c)-0091-0245号钢为优质碳素结构钢，自身硬度不高，切削加工性能较好，经过相应的热处理后，具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

在此种载荷性质下工作的零部件、结构极其容易出现疲劳失效甚至断裂。

故国内众多高校、企业关于45号钢疲劳极限方面做了大量的研究。

现结合有关资料对其研究结果进行分析、讨论和总结。

1 45号钢化学成分及力学性能1.1 化学成分45号钢属于中碳钢。

除主加元素碳之外，还含有Mn、Si 等合金元素，具体成分如表1所示。

1.2 力学性能45号钢通常在调质或正火状态下使用，具有较高的强度和塑性，若调质成索氏体时又有一定程度上的韧性。

具体力学性能如表2所示。

2 45号钢疲劳寿命测定方法及研究疲劳试验的方法有很多，包括单点疲劳试验法、升降法疲劳试验、高频振动疲劳试验法、超声波法疲劳试验、红外热像技术疲劳试验等方法。

围绕45号钢疲劳寿命测试我们已经开展了大量的研究。

沈阳大学机械工程学院的郭廷良教授，利用旋转疲劳试验机针对4种不同热处理规范的45号钢试件分别为低温回火(830℃水淬+400℃回火)，亚温处理(770℃水淬+400℃回火)，调质处理(830℃水淬+600℃回火)，等温淬火(880℃加热+300℃盐浴淬火)，做旋转弯曲疲劳试验，结果发现其抗疲劳性能有很大的差异。

45钢与40Cr、42CrMo区别1 45为优质碳素结构钢，碳含量为0.42--0.50%，抗拉强度为610MPa，屈服点为360MPa；用于一般轴类零件。

2 40Cr为合金结构钢，碳含量为0.37--0.45%，含铬0.8--1.1%，抗拉强度为1000MPa，屈服点为800MPa；用于负荷较大的受力件。

3 42CrMo为合金结构钢，碳含量为0.38--0.45%，含铬0.9--1.2%，含钼0.15--0.25%，抗拉强度为1100MPa，屈服点为950MPa。

用负荷较大，要求可靠性较高的零部件。

扩展45号钢45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C4545号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。

45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。

但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。

所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。

1. 45号钢淬火后没有回火之前，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）。

2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。

其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。

如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

锻件产品检验项目的指标及要求锻件产品的每一检验项目都有一定的指标。

例如，拉伸试验通常包含4个指标，即抗拉强度、屈服点或规定非比例伸长应力、伸长率和断面收缩率。

为了便于掌握，这些检验项目和指标可以大致归纳为：(1)化学成分化学成分就是锻件钢中各种化学元素的质撤分数。

保持钢的化学成分是对钢的最基本要求，通常每个钢号都有一定的化学成分。

只有进行化学分析，才能确定某号钢的化学成分是否符合要求。

例如，45钢锻件，碳为0.42%〜0.50%,硅为0. 17%〜0.37%，锰为0. 50%〜0.80%，硫不大于0.035% ,磷不大于0.035%。

只有钢的化学成分保持在这一范围以内，该锻件所使用的钢才有可能是45钢。

通常，钢厂除了保证钢的冶炼正常进行而准确获得所炼钢种的炉前快速分析结果之外，还要取成品样迸行分析，必要时，在成材上也要取样进行分析。

对于碳素结构钢锻件，主要分析五大元素，即碳、锰、硅、硫、磷；对于合金钢，除分析上述五大元素之外，还要分析合金元素，例如高速工具钢W18Cr4V，除分析上述五大元素之外，还要分析钨、铬、钒等合金元素的含量。

此外，对钢中的有害元素及残余元素也有规定。

例如，碳素结构钢中的铬、镍、铜含量各不得高于0.30%，热压力加工用钢的铜含量不得高于0.20%。

又如合金工具钢中残余铜含童不得高于0.30%，当镍不作为合金元素时，其残余含量不得高于0.25%，合金结构钢中的铜含虽不得高于0.25%，当铬、镍不作为合金元素时，其残余含量均不得高于0.30%。

(2)宏观检验宏观检验就是用肉眼及借助10倍以下放大镜来观察钢的宏观组织和缺陷，宏观检验包括酸浸试验、断扣试验、塔形试验和硫印试验四种。

酸浸试验项目包括一般疏松、中心疏松、锭型偏析、点状偏析、皮下气泡、残余缩孔、翻皮、白点、轴心晶间裂缝、内部气泡、非金属夹杂物（肉眼可见的）及夹渣、异金属夹杂物等。

断口试验是将试样折断以检验其断口质量。

这种试验可以在断口上核实酸浸试验及所发现的缺陷，有时比酸浸试验更敏感。

45钢力学性能的测定一、学习目标知识目标：·了解金属材料的使用性能的含义；·熟悉拉伸试验测定金属的强度、塑性的方法；·明确硬度、韧性、疲劳强度的试验测定方法；·了解金属工艺性能的含义。

能力目标：·能独立完成金属材料力学性能的测定。

二、任务引入金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。

使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能,它包括物理、化学和力学性能等；工艺性能是指金属材料在各种加工过程中所表现出来的性能，包括铸造、锻造、焊接、切削加工性能等。

金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式的外力作用，当外力达到或超过某一限度时，材料就会发生变形，甚至断裂。

金属材料在外力作用时所表现出的抵抗变形和破坏的能力，称为力学性能，主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。

它不仅是设计零件、选择材料的重要依据，而且也是验收鉴定材料性能的重要依据。

45钢是指含碳量为0.45%的铁碳合金，主要用来制造齿轮、连杆、轴类等零件，其力学性能各评定指标是通过试验方法测定的。

三、相关知识（一）强度金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力，称为强度，强度大小通常用应力来表示。

根据载荷作用方式不同，强度分为抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度和抗压强度等。

通常以抗拉强度作为判别金属强度高低的基本指标。

金属材料的抗拉强度通过以标准试样在万能材料试样机上进行拉伸试验测定的。

1.拉伸试验图1-1（a ） 为拉伸标准试样，试样横截面形状有圆形和矩形两种。

拉伸试样一般又分为长试样（0010d l =）和短试样（005d l =）两种。

图1-1 圆形拉伸试样(a) 拉伸前(b) 拉断后拉伸试验中得出的拉力与伸长量的关系曲线称为拉伸曲线。

图1-2是低碳钢的拉伸曲线图，图中纵坐标表示拉力F，单位为N；横坐标表示试样的伸长量，单位是mm，从图中可以明显地看出低碳钢在拉伸过程中出现的几个变形阶段：图1-2 低碳钢的拉伸曲线图图1-3 铸铁的拉伸曲线F，则卸载后试样立即恢复原状，oe——弹性变形阶段在拉伸试验时，若载荷不超过eF为试样能恢复到这种随载荷的作用而产生，随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。

45钢热处理性能只淬火HRC28—32调质40-45淬火到35也可以45＃钢一般用于制造普通轴,要加调质处理,使其综合性质提高如弯曲，拉伸强度等，不然用A3钢了.但一般对其硬度没有过高的要求。

45＃钢只好调质，一般不超过HRC40，最佳是35～38.如轴,齿轮，都是45＃钢调质HRC35~36。

45号钢热处理后最高可达到HRC60以上硬度,不过也无意义，特脆,也失去使用价值,45号钢淬火后仅进行低温（150＊-—250*）回火，硬度是可达到HRC50＊以上，但韧性很差,生产中很少运用。

45号钢较为广泛运用热处理工艺是淬火后进行高温（500*--650*)回火,即所谓调质。

硬度在HRC28*—-30＊为宜.如端子，马达定转子，高寿命模具的模座用板则通常选用45号钢或s50c调质如果想得到更精确的硬度值，自动在各种硬度值之间进行转换,我建议你去购买一个硬度计测量一下,45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045，080M46,DIN称为:C4545号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等，但须热处理。

45＃钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。

但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。

所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度.1. 45钢淬火后没有回火之前,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）。

2。

45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。

45钢：特性用中碳调质结构钢。

该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。

适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊.焊前需预热，焊后应进行去应力退火。

正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。

该钢经调质处理后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12～17mm，水淬时有开裂倾向。

当直径大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用.力学性能正火：850 ；淬火:840 ；回火：600 ；抗拉强度：不小于600Mpa ；屈服强度：不小于355Mpa ；伸长率：16［1] % ;收缩率:40％；冲击功：39J ;钢材交货状态硬度[1］ :热轧钢：≤229HB退火钢：≤197HB成分主要成分为Fe（铁元素），且含有以下少量元素：C：0.42～0.50％Si：0。

17～0。

37%Mn:0。

50~0。

80%P：≤0.035％S：≤0。

035%Cr：≤0。

25％Ni：≤0。

25%Cu：≤0.25％［1］密度7。

85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比0.269。

处理方法热处理推荐热处理温度：正火850,淬火840，回火600。

1。

45号钢淬火后没有回火之前，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).2。

45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。

其表面含碳量0。

8－－1。

2%，芯部一般在0。

1－－0。

25%(特殊情况下采用0.35%）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62)，芯部硬度低，耐冲击.如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。

钢中的裂纹与白点一、钢中白点1、白点的危害白点是在第一次世界大战期间铬镍钢中首先发现，1917年美国发现所有铬镍钢制成的飞机曲轴都有白点。

白点缺陷在钢中造成应力集中，并使钢性能变脆。

白点的存在容易使工件在热处理时开裂并经常造成突然破坏的人身设备事故。

例如美国芝加哥瑞吉南电站一台16万5千瓦汽轮机低压缸主轴，因有白点，1954年12月9日突然发生爆裂事故。

发生事故时仅运转三个月。

我们也曾遇到多起白点引起的破坏，例如1976年我厂供攀钢轧制I56字钢大型轧辊Φ800mm，由于内部存在白点而发生断裂（照片1）断裂时第一辊坯未轧完。

照片2、3都是白点引起的热处理开裂。

白点对钢的机械性能影响很大。

其中断面收缩率、延伸率和冲击值降低较多，对强度的影响取决于所取试样有无白点及白点与试样轴线的相对位置。

白点的存在严重地降低了钢的抗疲劳性能。

我们曾做过纯弯曲疲劳试验证明，白点对40钢车轴钢纯弯曲疲劳寿命影响极大，以破断的循环次数来看，无白点试棒与有白点试棒相比可差几倍到几十倍甚至更多。

同时随着施加应力的减小，倍数有明显增加的趋势。

这说明在应力作用下（一般使用应力都较小），白点对循环次数的影响更大。

同时有白点的试棒都断与白点处。

白点有如此之大的危害，有人称它为钢的缺陷中的“癌症”，一般标准中都规定，发现白点都要报废。

2白点特征（1）白点的纵向端口特征及白点的定义白点的纵向端口特征是呈圆形或椭圆形的银白色斑点，因此取名“白点”，他实际上是存在于钢中的片状裂纹群。

白点的纵向端口有以下四个特征:a)形状为斑点状、圆形、椭圆形伸长的雪片状及其它形状。

b)颜色一般是银白色的，随化学成分及加工条件不同也可能是灰色的。

c)白点的大小由于钢种及形成条件不同而差别很大,从零点几毫米到几十毫米，白点面积大小与白点裂纹长短相对应，白点裂纹的宽度极小。

d) 白点区域的断口与其周围基体断口有明显区别。

由于打断口时的热处理状态不同，白点区的晶粒可以比基体金属的粗，也可能比基体金属的细。

45钢：特性用中碳调质结构钢。

该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。

适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊.焊前需预热，焊后应进行去应力退火。

正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。

该钢经调质处理后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12～17mm，水淬时有开裂倾向。

当直径大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用.力学性能正火：850 ；淬火:840 ；回火：600 ；抗拉强度：不小于600Mpa ；屈服强度：不小于355Mpa ；伸长率：16［1] % ;收缩率:40％；冲击功：39J ;钢材交货状态硬度[1］ :热轧钢：≤229HB退火钢：≤197HB成分主要成分为Fe（铁元素），且含有以下少量元素：C：0.42～0.50％Si：0。

17～0。

37%Mn:0。

50~0。

80%P：≤0.035％S：≤0。

035%Cr：≤0。

25％Ni：≤0。

25%Cu：≤0.25％［1］密度7。

85g/cm3，弹性模量210GPa，泊松比0.269。

处理方法热处理推荐热处理温度：正火850,淬火840，回火600。

1。

45号钢淬火后没有回火之前，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).2。

45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。

其表面含碳量0。

8－－1。

2%，芯部一般在0。

1－－0。

25%(特殊情况下采用0.35%）。

经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62)，芯部硬度低，耐冲击.如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。