Сталь 45Г2

Общие данные

Заменитель
Сталь 50Г2
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

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, 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 σ0,2, МПа σB, 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 σ0,2, МПа σB, 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 Ku тв.спл. = 0.80, Ku 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 σB, МПа σ0,2, 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, ρn, 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
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг 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, %
τК 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
HRCэ 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
ρn 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)