Wenn Sie sich im Maschinenbau befinden, Automobil, oder Herstellung, S45C -Stahlstahl ist ein Stapelmaterial. Als mittel kohlenstoffhaltiger Stahl, Es gleicht Stärke aus, Verarbeitbarkeit, und Erschwinglichkeit - aber wie funktioniert es für Ihr Projekt? Dieser Leitfaden bricht seine Schlüsselmerkmale ab, Anwendungen in der Praxis, Herstellungsschritte, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien ist, So können Sie kluge Entscheidungen treffen.
1. Materialeigenschaften von S45C -Stahl
Die Popularität von S45C ergibt sich aus seinen abgerundeten Immobilien. Lassen Sie uns seine erforschenChemische Zusammensetzung, physische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften, und andere kritische Eigenschaften.
1.1 Chemische Zusammensetzung
S45C wird durch seinen mittleren Kohlenstoffgehalt definiert (Pro jis g4051 Standards). Unten finden Sie den typischen Elementbereich:
| Element | Symbol | Maximaler/typischer Inhalt (%) | Schlüsselfunktion |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | C | 0.42–0.48 | Haupttreiber der Stärke und Härte |
| Mangan (Mn) | Mn | 0.60–0.90 | Verbessert die Zugfestigkeit und Verarbeitbarkeit |
| Silizium (Und) | Und | 0.15–0.35 | Verbessert den Wärmewiderstand während der Verarbeitung |
| Schwefel (S) | S | ≤ 0,030 | Minimiert, um Sprödigkeit zu vermeiden |
| Phosphor (P) | P | ≤ 0,030 | Begrenzt, um kaltes Knacken zu verhindern |
| Chrom (Cr) | Cr | ≤ 0,20 | Spurenmenge für geringfügige Korrosionsbeständigkeit |
| Nickel (In) | In | ≤ 0,20 | Spurenmenge für leichte Zähigkeitssteigerungen |
| Molybdän (MO) | MO | ≤ 0,05 | Spurenelement, minimale Auswirkungen auf Eigenschaften |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0,05 | Spurenelement, Kein Hauptleistungseffekt |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese Merkmale beeinflussen, wie sich S45C in verschiedenen Umgebungen verhält:
- Dichte: 7.85 g/cm³ (Standard für Kohlenstoffstähle, Einfaches Teilgewicht zu berechnen)
- Schmelzpunkt: 1495–1530 ° C. (kompatibel mit gemeinsamen Wärmebehandlungsprozessen)
- Wärmeleitfähigkeit: 49 W/(m · k) bei 20 ° C. (Gut für die Wärmeabteilung in Maschinen)
- Spezifische Wärmekapazität: 470 J/(kg · k) (behandelt Temperaturänderungen ohne Beschädigung)
- Wärmeleitkoeffizient: 13.8 μm/(m · k) (geringe Ausdehnung, Verringerung des Verzerrungen in extremen Temperaturen)
1.3 Mechanische Eigenschaften
Die mechanische Stärke von S45C macht es ideal für tragende und abschließende Teile. Schlüsselwerte (getemperter Staat, sofern nicht angegeben):
- Zugfestigkeit: 570–700 MPa (Griffe Ziehkräfte in Wellen oder Zahnrädern)
- Ertragsfestigkeit: ≥335 MPa (widersteht der dauerhaften Verformung unter Druck)
- Verlängerung: ≥ 15% (flexibel genug, um sich in einfache Komponenten zu formen)
- Härte: 160–200 Brinell (geglüht); bis zu 55 HRC (Nach dem Löschen/Temperieren)
- Aufprallzählung: ≥ 30 J bei 20 ° C (Mäßige Zähigkeit-am besten für nicht kte Umgebungen)
1.4 Andere Eigenschaften
- Korrosionsbeständigkeit: Niedrig (Anfällig für Rost; braucht malen, galvanisieren, oder ölen zum Schutz)
- Schweißbarkeit: Mäßig (erfordert Vorheizen auf 150–250 ° C, um ein Riss zu vermeiden; Nach dem Schweißfeind empfohlen)
- Verarbeitbarkeit: Gut (leicht gebohrt, umgedreht, oder mit Standardwerkzeugen gemahlen - am besten im geglühten Zustand)
- Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch (reagiert auf Magnete, nützlich für die industrielle Sortierung)
- Duktilität: Mäßig (kann gebogen oder in Formen geschmiedet werden, aber weniger flexibel als kohlenstoffarme Stähle)
2. Anwendungen von S45C -Stahlstahl
S45Cs Gleichgewicht zwischen Stärke und Bearbeitbarkeit macht es in der Branche vielseitig vielseitig. Hier sind Beispiele in der realen Welt:
2.1 Maschinenbau
- Wellen: Industriemotorwellen verwenden S45C - seine Zugfestigkeit (570–700 MPa) Griff Hochgeschwindigkeitsrotation, und die Behandlung der Behandlung nach der Hitze steigert den Verschleißfestigkeit.
- Getriebe: Kleine bis mittelgroße Zahnräder (Z.B., In Fördersystemen) Verwenden Sie S45C - seine Härte (Nach dem Temperieren) widersteht Zahnkleidung.
- Lager: Lagerrennen für niedrige Lastmaschinen verwenden S45C-seine Vervollständigkeit sorgt für genaue Abmessungen.
2.2 Automobil
- Übertragungskomponenten: Schaltgetriebe in kompakten Autos (Z.B., Honda Civic) Verwenden.
- Motorteile: Nockenwellen für kleine Motoren (Z.B., Rasenmäher) Verwenden.
- Suspensionsteile: Stoßdämpferstäbe verwenden S45C - seine Ertragsfestigkeit verhindert Biegen unter Straßenauswirkungen.
2.3 Andere Anwendungen
- Bergbaugeräte: Kleine Bohrerbits für leichte Bergbau verwenden S45C - HEAT -Behandlung steigert die Härte für Felsbohrungen.
- Landwirtschaftliche Maschinen: Traktorachse Stifte verwenden S45C - seine Festigkeit verarbeitet schwere Lasten vom Pflügen.
- Rohrleitungssysteme: Niedrigdruckindustrie-Rohre (Z.B., für Wassertransport) Verwenden Sie S45C - ISS -Maschinabilität ermöglicht ein einfaches Fadenzusagen.
2.4 Konstruktion (Eingeschränkte Verwendung)
S45C wird für große Bauprojekte selten eingesetzt (aufgrund von geringer Korrosionsbeständigkeit), aber es funktioniert für kleine Komponenten wie:
- Handläufhalterungen in Industriegebäuden in Innenräumen
- Kleine Unterstützungsstifte für Fördersysteme in Fabriken
3. Herstellungstechniken für S45C -Stahl
Die Erzeugung hochwertiger S45C erfordert eine sorgfältige Kontrolle des Kohlenstoffgehalts und der Verarbeitung. Hier ist der Schritt-für-Schritt-Prozess:
3.1 Primärproduktion
- Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Am häufigste Methode - S -Crap -Stahl wird bei 1600 ° C geschmolzen, dann werden Kohlenstoff und Mangan hinzugefügt, um den Bereich von 0,42–0,48% C zu erreichen.
- Basis -Sauerstoffofen (Bof): Für große Chargen verwendet - Eisenerz wird in Stahl umgewandelt, dann wird Kohlenstoff so eingestellt, dass sie S45C -Standards erfüllen.
- Kontinuierliches Gießen: Geschmolzener Stahl wird in Formen gegossen, um Platten zu bilden, Blüten, oder Billets (Rohmaterial für die sekundäre Verarbeitung).
3.2 Sekundärverarbeitung
- Heißes Rollen: Die Platten werden auf 1100–1200 ° C erhitzt und in Stangen gerollt, Stangen, oder Teller - dies verbessert Stärke und Verarbeitbarkeit.
- Kaltes Rollen: Für Präzisionsteile (Z.B., dünne Wellen), Kaltes Rollen erhöht die Oberflächenglattheit und Härte.
- Wärmebehandlung: Kritisch für die S45C -Leistung:
- Glühen: Erhitzen auf 820–860 ° C., Langsam abkühlen - Stahl für die Vererbbarkeit.
- Löschen/Temperieren: Erhitzen auf 820–860 ° C., In Wasser/Öl löschen, dann bei 500–600 ° C Temperieren - steigt Härte und Zähigkeit an.
- Oberflächenbehandlung: Galvanisieren (für Außenteile), Malerei (Für Innenteile), oder ölen (für bewegliche Teile wie Zahnräder) Rost zu verhindern.
3.3 Qualitätskontrolle
Zu treffen den g4051 Standard, Jede Stapel von S45C wird getestet:
- Chemische Analyse: Spektrometer prüfen den Kohlenstoff- und Legierungsgehalt, um die Einhaltung der Einhaltung zu gewährleisten.
- Mechanische Tests: Zugtests messen die Festigkeit; Härtetests überprüfen die Werte von Brinell/HRC.
- Nicht-zerstörerische Tests (Ndt): Ultraschalltests erkennen interne Risse; Magnetpartikel -Testprüfungen prüfen Oberflächenfehler.
- Dimensionale Inspektion: Bremssättel und Laser sorgen dafür, dass Balken/Platten die Größenspezifikationen übereinstimmen.
4. Wie S45C mit anderen Materialien vergleichbar ist
Die Auswahl von S45C hängt von den Kosten ab, Stärke, und Projektbedürfnisse. So stapelt es sich auf:
4.1 Vergleich mit anderen Stählen
| Material | Kohlenstoffgehalt (%) | Zugfestigkeit (MPA) | Korrosionsbeständigkeit | Kosten vs. S45C | Am besten für |
|---|---|---|---|---|---|
| S45C -Stahl | 0.42–0.48 | 570–700 | Niedrig | Base (100%) | Getriebe, Wellen, Kleine mechanische Teile |
| Kohlenstoffstahl (S10c) | 0.08–0.12 | 320–450 | Niedrig | 80% | Schweißteile (Z.B., Klammern) |
| Hochfestes Stahl (S690QL) | 0.18 | 770–940 | Mäßig | 220% | Schwerladungsstrukturen (Z.B., Brückenstrahlen) |
| Edelstahl (304) | 0.08 | 515 | Exzellent | 350% | Ätzende Umgebungen (Z.B., Chemische Teile) |
4.2 Vergleich mit Nichteisenmetallen
- Aluminium (6061-T6): Aluminium ist leichter (Dichte 2.7 g/cm³ vs. 7.85 g/cm³) aber schwächer (Zugfestigkeit 310 MPA vs. 570–700 MPa)-Verwenden Sie S45C für hochfeste mechanische Teile.
- Kupfer: Kupfer ist leitender, aber weicher (Zugfestigkeit 220 MPA) und teurer-S45C ist besser für den tragenden Gebrauch, keine elektrischen Komponenten.
4.3 Vergleich mit Verbundwerkstoffen
- Faserverstärkte Polymere (Frp): FRP ist leichter und korrosionsbeständig, hat aber eine geringere Zugfestigkeit (300 MPA vs. 570–700 MPa)-S45C ist zuverlässiger für Verschleiß-resistente Teile wie Zahnräder.
- Kohlefaserverbundwerkstoffe: Kohlefaser ist stärker (Zugfestigkeit 3000 MPA) aber kostet 8x mehr - verwenden es für die Luft- und Raumfahrt; S45C ist die wirtschaftliche Wahl für Industriemaschinen.
5. Sicht der Yigu -Technologie auf S45C -Stahlstahl
Bei Yigu Technology, S45C ist unser Anlaufpunkt für mechanische Teile mit mittlerer Stärke. Sein Gleichgewicht der Verwirklichung, Stärke, Und die Kosten machen es perfekt für Zahnräder, Wellen, und Automobilkomponenten. Wir empfehlen, es für eine einfache Verarbeitung und Löschung/Temperierung für Verschleißfestigkeit zu tanzen,. Für Korrosionsschutz, Wir kombinieren es mit unserem Zink-Plating-Service, die Lebensdauer um 20–25% verlängern. Es ist zwar nicht ideal für kalte oder ätzende Umgebungen, Es ist unübertroffen für erschwinglich, Zuverlässige Industrie -Teile.
FAQ über S45C -Stahlstahl
- Kann S45C in kalten Klimazonen verwendet werden?
NEIN, nicht empfohlen. Seine Auswirkungen sinken bei niedrigen Temperaturen (≥ 30 J bei 20 ° C, niedriger bei -10 ° C+), So kann es unter Stress knacken. Verwenden Sie kaltbeständige Stähle wie S355JR für kalte Umgebungen. - Muss ich S45C vor dem Schweißen vorheizen??
Ja. Vorheizen auf 150–250 ° C, um Wasserstoffknacken zu verhindern. Nach dem Schweißen, Tänen bei 600–650 ° C, um den inneren Stress zu verringern - dies stellt sicher, dass das Schweißgelenk stark bleibt. - Wie unterscheidet sich S45C von S45C-MN??
S45C-MN hat ein höheres Mangan (1.00–1,30% vs. 0.60–0,90% für S45C), Steigern Sie die Zugfestigkeit (620–750 MPa vs. 570–700 MPa). Verwenden Sie S45C-MN für Teile, die zusätzliche Stärke benötigen; S45C für Standardanwendungen.