45號鋼是一種含碳量為0.45%的碳鋼，具有價格低廉、切削性能好、淬火后強度高、調質處理后韌性好、耐磨性好等特點，廣泛應用于制造結構零件和中低檔注塑模具。
“45號鋼”是一個簡單的名字，通常標有“45#”。實際上GB標準鋼號是“45”，它不是順序號，讀作“45號鋼”并不準確。
>>成份標準
S45C類似于45鋼型號。(JIS)和1045(AISI)。另外，我國冶金標準規范包含SM45品牌專業標明注塑模具的用途。與45鋼相比，SM45的磷硫含量較低，鋼純度較強。
>>物理性能（GB/T 699-1999）
注意：對于超過80mm的鋼材，允許其斷后伸長率和斷面收縮率比上述鋼材減少2%和5%。
>>熱處理和強度
淬火工藝標準介紹：淬火溫度為820~860℃，水冷或油冷，強度高，≥50HRC。
回火工藝標準：回火溫度為500~560℃，空冷，強度為25~33HRC。
這種環境溫度淬火就是調質處理。質量調節使45鋼的強度、塑性和韌性更好地平衡，綜合性能優異，能夠融入交變負載環境。
45鋼調質后表面硬度低，不耐磨。所以調質比較常見 對零件表面硬度進行感應淬火。
下表顯示了回火溫度與硬度的關聯：
注：①淬火為840℃水淬。②在45鋼淬火之前，強度超過HRC55(最高可達HRC62)才能達到標準。HRC55(感應淬火HRC58)是實際應用的最高強度。
45鋼(840±10℃)金相圖
45鋼(840±10℃)金相圖
圖1(100×)
圖1(500×)
材料：45#鋼
工藝狀態：加熱至(840±10℃)，保溫1h，冷至600℃，再保溫1h，空冷
腐蝕方法：4%硝酸酒精溶液腐蝕
結構表明：珠光體和白色網狀鐵素體，晶粒度為8級。
45鋼的淬火是將鋼加熱到Ac3以上30。～50℃，保溫后在空氣中自然冷卻。它與完全退火的重要區別在于制冷速度快，旨在使鋼的部門正常化，增加和縮小珠光體量，減少鐵素體總數。
45鋼的淬火是將鋼加熱到Ac3以上30。～50℃，保溫后在空氣中自然冷卻。它與完全退火的重要區別在于制冷速度快，旨在使鋼的部門正常化，增加和縮小珠光體量，減少鐵素體總數。
如果使用45鋼作為一般構造部件，淬火可以作為最后的熱處理。通過淬火，鍛造或鍛造后的機構可以得到改善，奧氏體晶粒可以得到優化，使機構均勻化，產生細而均勻的鐵素體和珠光體機構，晶粒度可以達到8級。從圖1可以看出，珠光體的層距相當小，從而提高了鋼的強度、硬度和韌性。
45鋼是比較常見的調質鋼。在淬火和高溫回火之前，必須進行正火處理，以獲得對稱細致的機構作為預熱處理的關鍵過程。
金相圖45鋼(手工電弧焊)
圖1 200X
圖2 500X
圖3 200X 圖4 200X
圖5 200X 圖6 100X
材料：45鋼
工藝狀況：
圖1–2：手工電弧焊
圖3–6：手工電弧焊，焊接前未熱，焊接后未消除應力解決方案
腐蝕方法：4%硝酸酒精溶液腐蝕
機構表明：
圖1：上端為焊縫區，顯微組織為奧氏體、貝氏體、托氏體和少量柱狀鐵素體；下面是熱影響區的超溫外觀:奧氏體、貝氏體、托氏體和少量鐵素體，沿著晶體遍布黑色托氏體。
圖2：圖1過熱區的外觀倍率較高。
圖2：圖1過熱區外觀更高倍率。焊縫區域由液相向馬氏體(快速冷卻和成柱形)變化，然后在冷卻過程中，鐵素體從柱形馬氏體的晶界上沉淀出來，勾勒出柱形結晶的輪廓，然后與鐵素體相鄰，引起非自發成核的貝氏體變化和非自發成核及其自發成核的托氏體變化。
由于冷卻速度快，殘留部分的碳含量比先變區域的可淬性提高，導致馬氏體發生變化。
由于母材為45鋼，與高碳鋼相比具有良好的淬火性能，在焊后制冷過程中，母材熱影響區過熱區出現大量奧氏體。由于馬氏體相變的形成，焊接和熱影響區域都有一定的組織應力，容易引起干裂。特別是在過熱區域，晶粒較粗，奧氏體針較長，且無淬火，應力較高，這里是焊接最薄弱的區域，產生縫隙的敏感性也較大。
圖3上部為焊接機構：珠光體和鐵素體，首先分析鐵素體沿柱狀晶界析出。圖片下半部分為半熔化區和過熱區的母材熱影響區；白色淬火馬氏體，黑色針狀下貝氏體和托氏體。焊接和母材的融合狀況良好。
焊接金屬凝結時，首先在與母材相連的溶池邊緣逐漸結晶，因為母材溫度低，傳熱性好，溫度場大，結晶速度小，所以母材溶池附近的結晶要直接結晶在母材晶體上生長。但此時受焊接熱循環的影響，母材邊緣迅速被加熱到高溫，導致晶體過熱，使得晶體非常粗壯。焊接從這些粗晶體中不斷生長的新型焊接晶體也非常粗壯。另外，焊接時焊接溫度很高，都是因為柱狀晶體容易粗大。母材半熔化區一般較小，金相法難以清晰區分，而過熱區較寬，晶體非常粗壯，制冷變化后奧氏體針葉也非常粗壯。
一般來說，焊絲含碳量低于母材，鐵素體比例高，鐵素體膨脹系數小，晶體折疊應力小。同時，鐵素體具有良好的塑性，容易變形，可以降低應力，從而防止焊縫的形成。高碳鋼馬氏體冷卻后，易轉化為珠光體和鐵素體，而母材45鋼屬于中碳鋼，具有一定的淬透性，焊接后冷卻，重結晶區馬氏體易轉化為奧氏體。
圖4是熱影響區穩定重結晶區的組織，是白色淬火馬氏體、黑色針下貝氏體、黑色托氏體、黑色小塊細珠光體和沿晶體覆蓋白色鐵素體的少許混合組織。正常重結晶區(或正常淬火區)的加熱溫度是從AC3到晶體的顯著生長溫度區。在這個溫度區，奧氏體晶粒比較微妙。變化后，奧氏體針葉長度較短，離過熱區越近，奧氏體化溫度越高，成分越對稱，馬氏體越穩定，空冷后獲得馬氏體組織的可能性越大。相反，離不完全淬火區越近，溫度越小，成分越不均勻，馬氏體越不穩定，非馬氏體組織越容易溶解，產生上述混合組織。
圖5：母材重結晶區不完整，其組織為黑色細塊珠光體和白色鐵素體，部分鐵素體呈微小針狀沉淀，產生魏氏機構。
在這個地區焊接時，母材的加熱溫度在AC1~AC3之間。由于加熱溫度很低，沒有完全奧氏體化，一些鐵素體保存了原材料的帶狀組織，沒有改變。奧氏體化部分，由于溫度低，奧氏體晶粒非常細小，不穩定，容易轉化為更小的珠光體和鐵素體。由于冷卻速度快，部分鐵素體呈細針狀析出，導致魏氏體。
圖6：初始母材機構，珠光體和鐵素體，呈冷軋帶狀分布。圖中鐵素體中間的灰色長條形夾雜物為硫酸鹽，冷軋時塑性夾雜物沿軋制方向變成長條形，夾雜物可以成為鐵素體沉淀和成長的外部非自發核的關鍵。因此，鐵素體核心分布長條形的硫酸鹽經常可以在冷軋材料中看到。
45鋼屬于中碳鋼，其鍛性比高碳鋼差很多。因此，焊接時通常需要在焊接前預熱和焊接后除應力。在這種情況下，由于焊接前的預熱和焊接后的除應力解決方案，馬氏體組織容易出現在熱影響區。奧氏體硬度高，延展性大，容易引起應變產生的應力，但不能引起變形以吸收應變能量，從而導致冷間隙的形成。與此同時，也是使用時容易產生疲勞縫隙的地方。特別是過熱地區的粗奧氏體也是焊接的薄弱地區。特別是過熱地區的粗奧氏體也是焊接的薄弱地區。
檢舉/反饋
