45钢抗拉强度

45号钢

术语

45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,

DIN称为:C45。

化学成分

它的化学成分中含碳（C）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%。

热处理

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355M

Pa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J

用途

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。它主要用来支承传动零部

件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般

由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构

形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于

两者之间。

轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它

们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工

作条件制定，通常有以下几项：

(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度

要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～I

T9）。

(二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫

氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精

度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位

置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，

否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其

配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）

通常为0.001～0.005mm。

(四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63

μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。

二、轴类零件的毛坯和材料

(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及

结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒

料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既

节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。

根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生

产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。

(二)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用

不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一

定的强度、韧性和耐磨性。

45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得

到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后

表面硬度可达45～52HRC。

40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调

质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可

达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高

精度的轴。

精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAI

A氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且

能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变

形很小，硬度更高的特性。

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。

材料牌号:45

材料名称:优质碳素钢

标准号:GB699-88

试样尺寸:25

试样状态:退火钢

抗拉强度:≥600(MPa)

屈服强度:≥355(MPa)

延长率:≥16%

断面收缩率:≥40%

布氏硬度:≤197(Hblackeye

化学成分:

材料化学成分组成

元素比例(%)

碳C:0.42～0.50

铬Cr;≤0.25

锰Mn;0.50～0.80

镍Ni;≤0.25

磷P;≤0.035

硫S;≤0.035

硅Si;0.17～0.37

特性及应用:

未热处理时：HB≤229

热处理：正火

冲击功：Aku≥39J

强度较高，塑性和韧性尚好，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。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或

油中淬火。焊接性差