機加行業家喻戶曉的碳素鋼：45號鋼
45號鋼是含碳量為0.45%的碳素結構鋼，其特點是價格便宜，切削加工性能好，淬火后具有較高的硬度，調質處理后具有良好的強韌性和一定的耐磨性，被廣泛用于制造結構零件及中低檔的塑料模具。
“45號鋼”是通俗的叫法，符號一般記作“45#”。實際上GB標準鋼號為“45”，它不是順序號，讀作“45號鋼”不甚準確。
一、>>成分規范
45鋼相近的牌號有S45C(JIS)和1045(AISI)。此外，我國冶金技術標準中有SM45牌號專門表示塑料模具用途。SM45與45鋼相比，其磷硫含量更低，鋼材純凈度更好。
標準 | GB/T 699 | 牌號 | 45 |
C | 0.42~0.50 | Cr | ≤0.25 |
Si | 0.17~0.37 | Ni | ≤0.30 |
Mn | 0.50~0.80 | Cu | ≤0.25 |
按磷硫分級別 | P | S | |
優質鋼(45) | ≤0.035 | ≤0.035 | |
高級優質鋼(45A) | ≤0.030 | ≤0.030 | |
特級優質鋼(45E) | ≤0.025 | ≤0.020 | |
標準 | YB/T 094 | AISI | JIS G4051 |
牌號 | SM45 | 1045 | S45C |
C | 0.42~0.48 | 0.43~0.50 | 0.42~0.48 |
Si | 0.17~0.37 | — | 0.15~0.35 |
Mn | 0.50~0.80 | 0.60~0.90 | 0.60~0.90 |
P | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.030 |
S | ≤0.030 | ≤0.050 | ≤0.035 |
二、>>機械性能（GB/T 699-1999）
試樣毛胚尺寸（mm） | 25 | |
推薦熱處理（℃） | 正火 | 850 |
淬火 | 840 | |
回火 | 600 | |
抗拉強度MPa | ≥600 | |
屈服強度MPa | ≥355 | |
伸長率% | ≥16 | |
斷面收縮率% | ≥40 | |
沖擊功J | ≥39 | |
交貨硬度HBS | 未熱處理鋼 | ≤229 |
退火鋼 | ≤197 | |
注：對大于80mm的鋼材，允許其斷后伸長率與斷面收縮率比上表分別降低2%及5%。
三、>>熱處理與硬度
推薦的淬火工藝規范：淬火溫度為820~860℃，水冷或油冷，硬度≥50HRC。
推薦的回火工藝規范：回火溫度為500~560℃，空冷，硬度為25~33HRC。
在此溫度范圍回火即是調質處理。調質使45鋼的強度、塑性和韌性得到一個較好的平衡，綜合性能良好，可適應交變負荷環境。
45鋼調質后表面硬度較低，不耐磨。所以常用調質+表面淬火提高零件表面硬度。
回火溫度與硬度的關系見下表：
回火 溫度 | 淬火 后 | 單位（℃） | |||||
200 | 300 | 400 | 500 | 550 | 600 | ||
硬度 HRC | 57 | 55 | 50 | 41 | 33 | 26 | 22 |
注：①淬火為840℃水淬。②45鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達HRC62）為合格。實際應用的最高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58）。
