Сталь 45Г2

Общие данные

Заменитель

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.

Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Назначение

Валы-шестерни, коленчатые и карданные валы, полуоси, червяки, крышки шатунов, шатуны, звенья конвейерных цепей и другие крупногабаритные средненагруженные детали.

Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)

Химический элемент	%
Углерод (C)	0.41-0.49
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn)	1.40-1.80
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr), не более	0.30
Сера (S), не более	0.035

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	y, %	HB
Пруток. Закалка 850 °С, мало. Отпуск 650 °С, воздух.	25	400	680	11	40
Отжиг: нагрев до 780 °С со скоростью 350 град/ч, выдержка, охлаждение с печью со скоростью 40 град/ч		350	670	21	44	187
Нормализация 810 °С, воздух.		480	800	18	51	241

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный и отожженный
800	97	115	35	98
900	55	74	54	98
1000	35	49	59	100
1100	27	35	63	100
1200	17	26	73	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Пруток сечением 25 мм. Закалка 810 °С, масло. Охлаждение после отпуска в масле. [119]
375		1390	7	42	10	418
450		1200	8	42	19	340
525		1040	13	47	29	302
600	810	920	15	54	49	269
Пруток сечением 70 мм. Закалка 820 °С, вода.
300	1180	1500	6	16	29
400	900	1180	9	34	39
500	740	970	13	49	78
600	640	810	11	60	147
Пруток сечением 35 мм. Закалка 850 °С, масло.
300	1290	1520	5	10	10
400	1080	1270	6	16	10
500	730	1030	11	39	78
600	670	860	18	52	166
Пруток сечением 70 мм. Закалка 850 °С, масло.
300	610	1010	17	47	49
400	640	980	17	47	73
500	630	920	18	50	88
600	540	820	20	55	98

Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1200 °С, конца 750-800 °С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм — в мульде.

Свариваемость

РДС — необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — требуется последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

После нормализации при НВ 229 K_{u тв.спл.} = 0.80, K_{u б.ст.} = 0.55.

Склонность к отпускной способности

склонна

Флокеночувствительность

малочувствительна

Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	711
Ac3	765
Ar3	704
Ar1	626
Mn	245

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40
Нормализация		59
Слиток. Закалка с высоким отпуском. НВ 228-235. Образец продольный	186	176	157
Слиток. Закалка с высоким отпуском. НВ 228-235. Образец поперечный	24	29	24

Предел выносливости

σ_-1, МПа	σ_B, МПа	σ_0,2, МПа	Термообработка, состояние стали
598	1200	1070
686	1570		НВ 570
382	900	550	НВ 248

Прокаливаемость

Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC _э
1.5	3	4.5	6	9	12	15	18	21	27
54-61	52-60.5	50-60	48.5-59	41.5-58	34.5-55	29-52.5	27-48	25.5-45.5	23-41.5

Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм	Крит. твердость, HRCэ
50	43-85	20-55	44-49
90	23-64	6-38	51-55

Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	204
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	83
Плотность, ρ_n, кг/см3	7810
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)			45	43	41	35
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С)	11.3	11.9	12.7		14.7
Удельная теплоемкость (c, Дж/(кг · °С))		445	428

Зарубежные аналоги Стали 45Г2

США	Германия	Япония	Китай	Швеция	Болгария	Польша	Австралия
—	DIN,WNr	JIS	GB	SS	BDS	PN	AS
1144	46Mn27	SMn3	45Mn2	2120	45G2	45G2	X1345
1345		SMn433	45Mn2A
1345H		SMn433H
G13450
H13450

Условные обозначения

Механические свойства
σ_B	временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ_0,2	предел текучести условный, МПа
σ_сж	предел прочности при сжатии, МПа
σ_сж0,2	предел текучести при сжатии, МПа
σ_0,05	предел упругости, МПа
σ_изг	предел прочности при изгибе, МПа
σ_-1	предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ₅ , δ₄ , δ₁₀	относительное удлинение после разрыва, %
ψ	относительное сужение, %
ν	относительный сдвиг, %
ε	относительная осадка при появлении первой трещины, %
τ_К	предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ_-1	предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV	ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см²
HRC_э и HRB	твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB	твёрдость по Бринеллю
HV	твёрдость по Виккерсу
HSD	твёрдость по Шору
Физические свойства
E	модуль упругости нормальный, ГПа
G	модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρ_n	плотность, кг/м³
λ	коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ	удельное электросопротивление, Ом∙м
α	коэффициент линейного теплового расширения, 10^-61/°С
с	удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)