Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Існує величезна кількість різних сталей, які відрізняються хімічним складом і основними експлуатаційними якостями. Найбільш поширена група конструкційних вуглецевих сталей. Вони застосовуються в самих різних областях промисловості. ГОСТ сталь 45 визначає хімічний склад, характеристики і область застосування.
технологічні властивості
Всі метали характеризуються різними якостями, які визначають їх область застосування. Сталь 45 застосовується у всіх видах промисловості. Її можна охарактеризувати наступним чином:
- Невелика вартість.
- Отримувані вироби можуть витримувати часті перепади температури.
- Висока межа витривалості.
- Структура може витримувати температуру до температури 600 градусів Цельсія.
Незважаючи на те що сталь 45 характеристики (застосування також залежить від того, чи пройшов метал термічну обробку) вельми привабливі, область використання обмежується кількома суттєвими недоліками:
Низька свариваемость істотно ускладнять зварювальні роботи. Для того щоб проводити з'єднання матеріалу даним методом слід попередньо підігрівати матеріал, після отримання зварювального шва виконувати термічну обробку.- Погана оброблюваність пов'язана з високою жорсткістю. Тому матеріал погано піддається точіння, свердління або іншим механічним обробкам.
- Відсутність легуючих елементів, наприклад, хрому визначає відсутність антикорозійних якостей.
Наведені вище технологічні властивості обумовлюються хімічним складом розглянутої стали.
Фізичні властивості
Розглядаючи твердість стали 45, слід зазначити, що цей показник підвищений. Саме тому вона використовується для виробництва деталей, які в подальшому можна нормалізувати або піддати термічній обробці. Твердість 170 МПа досягається через збільшення концентрації вуглецю до 0, 45%. Легуючі домішки практично відсутні. Щільність стали 45 складає 7826 кілограмів на один кубічний метр. Цей момент визначає те, що навіть невеликі вироби матимуть істотну вагу.
Маркування цього металу в різних країнах проводиться по-різному. У США з подібними властивостями можна зустріти близько 8 марок сталі, у Франції 14. Аналогом вважається легована сталь 40Х.
Область застосування
Найбільше поширення подібні метали отримали в машинобудуванні. Це пов'язано з тим, що Сталь 45 дозволяє отримувати дешеві вироби з досить непоганими експлуатаційними якостями. Прикладом назвемо:
Вали і вали-шестерні. У машинобудівній галузі вельми поширені вали і вали-шестерні, які часто мають ступінчасту форму. Подібні вироби стають частиною різних механізмів. Умови експлуатації визначають виникнення поперечної і поздовжньої навантаження. Тому сьогодні на перший висока жорсткість і міцність.- Шестерні. Для передачі крутного моменту в багатьох механізмах встановлюються шестерні. Вони представлені зубчастими колесами, які мають розмір отвору. Під час роботи на шестерню виявляються самі різні навантаження. Крім цього, при контакті поверхню зуба піддається тертю. Тому висока твердість дозволяє істотно продовжити термін експлуатації подібного вироби.
- Труби та елементи запірних механізмів. Незважаючи на поганий показник зварюваності Сталь 45 застосовується також при виробництві труб. Запірні механізми можуть застосовуватися при великому тиску середовища, і тому використовувані елементи при їх виготовленні повинні володіти високою жорсткістю.
Згідно зі стандартами ГОСТ у вигляді заготовок випускаються кола і різний прокат. Безпосереднє отримання деталей проводиться при механічній обробці за рахунок застосування токарного або фрезерного обладнання.
Низька корозійна стійкість подібного металу визначає те, що в машинобудівній сфері одержувані вироби повинні працювати за умови постійного мастила. Прикладом можна назвати механізми подачі або швидкості токарних верстатів, які представлені великою кількістю валів з насадженими зубчастими колесами. Для того щоб вони прослужили довше, проводитися подача масла, яке знижує тертя і ймовірність утворення корозії.
Для підвищення деяких якостей виробів проводиться термічна обробка. У більшості випадків вона представлена загартуванням з наступним відпуском. Для того щоб виключити ймовірність появи структурних дефектів через перенасичення поверхні вуглецем, процес гарту суттєво ускладнюється. Прикладом можна назвати застосування різних соляних ванн для охолодження. Загартування і відпустку проводяться до чистової обробки, так як є ймовірність утворення окалини та інших дефектів.