Inleiding tot 45# staal, een hoogwaardig-koolstofconstructiestaal
45#-staal is een hoogwaardig koolstofstructuurstaal- dat veel wordt gebruikt in de machinebouw. Het biedt uitstekende mechanische eigenschappen en is relatief goedkoop.
C45 (1.0503) is een hoog-sterk, middel-koolstofstaal van hoge- kwaliteit. C45, een UNI-standaardstaal uit Italië, wordt over het algemeen in genormaliseerde staat gebruikt vanwege de slechte hardbaarheid. Wanneer hogere mechanische eigenschappen vereist zijn, wordt het getemperd. De plasticiteit bij koude vervorming is matig en de bewerkbaarheid na gloeien en normaliseren is beter dan na ontlaten. C45 is de DIN-aanduiding, bekend als 45 staal in de nationale norm, S45C in de JIS-norm en 1045.080M46 in de ASTM-norm. Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van onderdelen die een hoge sterkte vereisen, zoals tandwielen, assen en zuigerpennen, maar ook voor machinaal bewerkte onderdelen, smeedstukken, stempels, bouten, moeren en buisfittingen die aan lage belastingen worden blootgesteld.
Definitie van staal van gemiddelde-koolstofhoge-kwaliteit
Koolstofconstructiestaal van hoge-kwaliteit is koolstofstaal met een koolstofgehalte van minder dan 0,8%. Dit staal bevat minder zwavel, fosfor en niet-{3}}metalen insluitsels dan constructiestaal van koolstof, en vertoont superieure mechanische eigenschappen.
Referentiestaalsoorten voor C45:
China GB standaard staalkwaliteit 45; Japan JIS standaard staalsoorten S45C/S48C; Duitse DIN-norm Materiaal Staalkwaliteit 1.0503; Duitse DIN-standaard staalkwaliteit C45; Britse BS-standaard staalkwaliteit IC45/080A47; Franse AFNOR standaard staalkwaliteit CC45; Franse NF-standaard staalkwaliteit C45; Italiaanse UNI-standaard staalkwaliteit C45; Belgische NBN Standaard Staalsoort C45-1; Zweedse SS standaard staalkwaliteit 1650; Spaanse standaard staalkwaliteit F.114; Amerikaanse AISI/SAE standaard staalkwaliteit 1045; Internationale Organisatie voor Standaardisatie ISO-norm Staalkwaliteit C45E4. C45 Implementatienorm: EN 10083/2-1991
Warmtebehandeling van 45# hoogwaardig-koolstofconstructiestaal
Normaliseren op 850 graden; Afschrikken op 840 graden; Temperen op 600 graden.
Chemische samenstelling van 45# hoogwaardig-koolstofconstructiestaal
Koolstof (C): 0,42-0,50%, Silicium (Si): Minder dan of gelijk aan 0,40%, Mangaan (Mn): 0,50-0,80%, Zwavel (S): Minder dan of gelijk aan 0,045%, Fosfor (P): Minder dan of gelijk aan 0,045%, Chroom (Cr): Minder dan of gelijk aan 0,40%, Nikkel (Ni): Minder dan of gelijk tot 0,40%, Molybdeen (Mo): minder dan of gelijk aan 0,10.
Afgezien van koolstof (C) en een bepaalde hoeveelheid legeringselementen (doorgaans niet meer dan 0,40%) en mangaan (Mn) (doorgaans niet meer dan 0,80%, maar kan oplopen tot 1,20%) voor deoxidatie, bevat het staal geen andere legeringselementen (behalve restelementen). Dit type staal moet voldoen aan zowel de chemische samenstelling als mechanische eigenschappen. Het gehalte aan onzuiverheden van zwavel (S) en fosfor (P) wordt in het algemeen onder de 0,035% gehouden. Als dit onder de 0,030% wordt gehouden, wordt dit staal van hoge-kwaliteit genoemd en wordt de kwaliteit gevolgd door 'A', bijvoorbeeld 20A. Als P lager is dan 0,025% en S lager dan 0,020%, wordt dit staal van speciale-kwaliteit genoemd en wordt de kwaliteit gevolgd door "E" om het te onderscheiden. Het gehalte aan andere resterende legeringselementen die vanuit de grondstoffen in het staal worden geïntroduceerd, zoals chroom (Cr), nikkel (Ni) en koper (Cu), wordt over het algemeen gecontroleerd op Cr kleiner dan of gelijk aan 0,25%, Ni kleiner dan of gelijk aan 0,30%, en Cu kleiner dan of gelijk aan 0,25%. Sommige soorten bevatten een mangaangehalte (Mn) van wel 1,40% en worden mangaanstaal genoemd.
Mechanische eigenschappen van 45# staal van hoge-kwaliteit koolstofconstructiestaal:
Treksterkte σb (MPa): Groter dan of gelijk aan 600(61), vloeigrens σs (MPa): Groter dan of gelijk aan 355(36), rek δ5 (%): Groter dan of gelijk aan 16, dwars-doorsnedekrimp ψ (%): Groter dan of gelijk aan 40, impactenergie Akv (J): Groter dan of gelijk aan 39, impacttaaiheidswaarde kv (J/cm2): groter dan of gelijk aan 49(5), hardheid: onverwarmd behandeld, kleiner dan of gelijk aan 229HB; gegloeid staal, kleiner dan of gelijk aan 197HB.
Toepassingsgebied van C45-producten:
Op grote schaal gebruikt in verschillende industrieën, zoals lucht- en ruimtevaart, energie, petrochemie, scheepsbouw, machines, elektronica en milieubescherming.
