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机加行业家喻户晓的碳素钢：45号钢
45号钢是含碳量为0.45%的碳素结构钢，其特点是价格便宜，切削加工性能好，淬火后具有较高的硬度，调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性，被广泛用于制造结构零件及中低档的塑料模具。
“45号钢”是通俗的叫法，符号一般记作“45#”。实际上GB标准钢号为“45”，它不是顺序号，读作“45号钢”不甚准确。
一、>>成分规范
45钢相近的牌号有S45C(JIS)和1045(AISI)。此外，我国冶金技术标准中有SM45牌号专门表示塑料模具用途。SM45与45钢相比，其磷硫含量更低，钢材纯净度更好。
标准 | GB/T 699 | 牌号 | 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 |
按磷硫分级别 | P | S | |
优质钢(45) | ≤0.035 | ≤0.035 | |
高级优质钢(45A) | ≤0.030 | ≤0.030 | |
特级优质钢(45E) | ≤0.025 | ≤0.020 | |
标准 | YB/T 094 | AISI | JIS G4051 |
牌号 | 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、>>机械性能（GB/T 699-1999）
试样毛胚尺寸（mm） | 25 | |
推荐热处理（℃） | 正火 | 850 |
淬火 | 840 | |
回火 | 600 | |
力学性能 | 抗拉强度MPa | ≥600 |
屈服强度MPa | ≥355 | |
伸长率% | ≥16 | |
断面收缩率% | ≥40 | |
冲击功J | ≥39 | |
交货硬度HBS | 未热处理钢 | ≤229 |
退火钢 | ≤197 | |
注：对大于80mm的钢材，允许其断后伸长率与断面收缩率比上表分别降低2%及5%。
三、>>热处理与硬度
推荐的淬火工艺规范：淬火温度为820~860℃，水冷或油冷，硬度≥50HRC。
推荐的回火工艺规范：回火温度为500~560℃，空冷，硬度为25~33HRC。
在此温度范围回火即是调质处理。调质使45钢的强度、塑性和韧性得到一个较好的平衡，综合性能良好，可适应交变负荷环境。
45钢调质后表面硬度较低，不耐磨。所以常用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
回火温度与硬度的关系见下表：
回火 温度 | 淬火 后 | 单位（℃） | |||||
200 | 300 | 400 | 500 | 550 | 600 | ||
硬度 HRC | 57 | 55 | 50 | 41 | 33 | 26 | 22 |
注：①淬火为840℃水淬。②45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）。
