Сталь марки 45Л

Марка: 45Л (заменители: 35Л, 55Л, 50Л, 40Л)
Класс: Сталь для отливок обыкновенная
Вид поставки (ГОСТ 45Л): отливки ГОСТ 977-88.
Применение в промышленности:
станины, зубчатые колеса и венцы, тормозные диски, муфты, кожухи, опорные катки, звездочки и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и высокого сопротивления износу и работающие под действием статических и динамических нагрузок.
Химический состав в % стали 45Л
C 0,42 — 0,5 Диаграмма химического состава стали 45Л
Si 0,2 — 0,52
Mn 0,4 — 0,9
Ni до 0,3
S до 0,045
P до 0,04
Cr до 0,3
Cu до 0,3
Fe ~97
Зарубежные аналоги марки стали 45Л
Германия 1.0558, GS-60
Англия A3
Китай ZGD410-620
Болгария 45LI, 45LII
Венгрия Ao550, Ao550FK
Польша L600, LII600
Румыния OT600-1, OT600-3
Чехия 422660
Финляндия G-30-57
Норвегия Sst570
Свойства и характеристики 45Л:
Термообработка: Нормализация 860 — 880oC, Отпуск 600 — 630oC,
Твердость материала: HB 10 -1 = 143 — 241 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 725 , Ac3(Acm) = 770 , Ar3(Arcm) = 720 , Ar1 = 690
Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способ сварки: РДС, необходимы подогрев и последующая термообработка.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Обрабатываемость резанием: в отожженном состоянии при HB 200 К υ тв. спл=1,1 и Кυ б.ст=0,7
Температура начала затвердевания, °С: 1480-1490
Показатель трещиноустойчивости, Кт.у.: 0,8
Склонность к образованию усадочных раковин, Ку.р.: 1,2
Жидкотекучесть, Кж.т.: 1,0
Линейная усадка, %: 2.2 — 2.3
Склонность к образованию усадочной пористости, Ку.п. 1,0
Механические свойства в сечениях до 100 мм (ГОСТ 977-88)
Режимы термообработки σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) HRC(HB)
не менее
Нормализация 860-880 °С. Отпуск 600-630 °С
Закалка 860-880 °С. Отпуск 550-600 °С
Нормализация 860-880 °С. Отпуск 630-650 °С
Закалка ТВЧ, низкий отпуск, охлаждение в воде
320
400
290
550
600
520
12
10
10
20
20
18
29
24
24


(148-217)
Поверхности 42-56
Механические свойства отливок сечением 100 мм в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) HB
Закалка 830 °С, масло
200
300
400
1810
1670
1390

2
4

3
9
3
6
10
550
500
450
Предел выносливости стали 45Л
σ-1, МПА
Состояние стали
229
245
274
σ0,2=310 МПа, σв=660 МПа, НВ 187
σ0,2=340 МПа, σв=640 МПа, НВ 179
σ0,2=475 МПа, σв=730 МПа, НВ 207
Физические свойства стали 45Л
T (Град) E 10— 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20 7800
100 11.6 68 470
200 55 483
300
400 36 525
500 32
600 571

Расшифровка стали 45Л: обознчение 45 в начале марки говорит о том, что эта сталь имеет в своем составе 0,45% углерода и является литейной сталью.

Свойства сварных соединений на отливках из стали 45Л: при заварке дефектов в отливках из стали 45Л проволоками Св-08ГС и Св-10ГС предел прочности наплавленного металла составляет 48-55 кг/мм2, что ниже предела прочности стали 45Л по техническим условиям. В связи с этим для заварки дефектов отливок из стали 45Л были опробованы проволока Св-18ХГСА и опытная проволока, содержащая 1,66% кремния и 1,85% марганца.

Результаты испытаний показали, что металл, наплавленный, проволокой Св-18ХГСА, после термообработки не обладает требуемыми по техническим условиям пределами прочности и текучести при высоких пластических свойствах (табл. ниже).

В отливках, проходящих полный цикл термообработки (нормализация и отпуск), проволока Св-18ХГСА может быть использована для заварки дефектов расположенных в малонагруженных частях отливок.

При сварке опытной проволокой, степень легирования металла шва кремнием и марганцем существенно возрастает.

Механические свойства металла, наплавленного этой проволокой как до термической обработки, так и после нее, удовлетворяют требованиям технических условий на отливки из стали 45Л.

Твердость сварного соединения, выполненного на стали 45Л и не прошедшего термической обработки, характеризуется значительной неравномерностью (фиг. 69).

После термической обработки твердость наплавленного металла и зоны термического влияния значительно снижается, приближаясь к твердости основного металла (рис. ниже).

Структура сварного соединения после нормализации значительно изменяется (рис. выше и ниже). Например, в зоне термического влияния значительно уменьшается количество перлита, что по-видимому связано с диффузией углерода из этой зоны в пограничные участки шва (рис. ниже

Химический состав металла, наплавленного на сталь 45Л проволокой Св-18ХГСА и опытной кремнемарганцевой проволокой:

Таким образом, для выравнивания структуры и свойства отливки из стали 45Л после исправления дефектов сваркой в углекислом газе должны, как правило, подвергаться нормализации и последующему отпуску.

Опубликовано: 2010.11.02

Краткие обозначения:
σв — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε — относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 — предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 — предел текучести условный, МПа σизг — предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 — относительное удлинение после разрыва, % σ-1 — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж — предел текучести при сжатии, МПа J-1 — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν — относительный сдвиг, % n — количество циклов нагружения
sв — предел кратковременной прочности, МПа R и ρ — удельное электросопротивление, Ом·м
ψ — относительное сужение, % E — модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 T — температура, при которой получены свойства, Град
sT — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ — коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB — твердость по Бринеллю C — удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV — твердость по Виккерсу pn и r — плотность кг/м3
HRCэ — твердость по Роквеллу, шкала С а — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С
HRB — твердость по Роквеллу, шкала В σtТ — предел длительной прочности, МПа
HSD — твердость по Шору G — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _