Особенности стали марки 45Л
Особенности стали марки 45Л не ограничиваются ее характеристиками по ГОСТу. Обязательно надо обратить внимание и на механические свойства, и на сферы применения материала. А также следует разобраться с расшифровкой марки и ее плотностью, с хим. составом и твердостью.
Состав и расшифровка
Раскрыть химическую характеристику такого сплава несложно. Его название прямо иллюстрирует, каков состав вещества. В стали 45Л содержится 0,45% углерода. При этом буква Л обозначает принадлежность к литейной категории. Стоит отметить, что в практически выпускаемых образцах количество углерода может меняться от 0,42 до 0,5%.
Концентрация марганца варьируется от 0,4 до 0,9%. Доля кремния может быть не менее 0,2 и не более 0,52%. Присутствие ряда веществ задается в виде наибольшей доли:
- для хрома и никеля – 0,3%;
- для меди – также 0,3%;
- для серы – 0,045%;
- для фосфора – максимум 0,04%;
- для мышьяка – не выше 0,08%.
Характеристики и свойства
Нормальная плотность, или, иначе, удельный вес при комнатной температуре и атмосферном давлении, составляет 7826 кг на 1 куб. м. Показатель твердости этого материала по шкале HB равен 45 единицам. По системе оценок HRC он принимается равным 50 единицам. Важно понимать, что обе оценки адекватны только для прошедшего закалку сплава. Ковать 45Л надо при температуре от 1250 градусов и выше. Обычно практикуется затем воздушное охлаждение вещества. Это характерно особенно для изделий с сечением до 40 см. Спецификация на сталь заявляет, что обрабатывать ее на токарном станке желательно в горячекатаном состоянии. Флокеночувствительность отмечается, но в целом она низка. А вот хрупкость в процессе отпуска не обнаруживается.
Механические свойства стали 45Л весьма хороши. Она прочна, вынослива и при этом обрабатывается без всяких проблем. Допускается использование такого сплава в различных промышленных отраслях, в том числе при стабильной механической нагрузке и относительно высокой температуре. Гарантируется сопротивляемость перепадам температур от 200 до 600 градусов. Производство сортового проката из стали 45Л выпускаются в соответствии с ГОСТ 1050-88. Высокая твердость обеспечивается увеличением количества углерода. Это убедительно проявляется при сравнении со сталью марки 35. Металл категории 45Л варить крайне трудно. Зато он куда лучше, чем 35-й сплав, подойдет для особенно надежных и ответственных деталей, которые должны иметь повышенные прочностные параметры. Машиностроители применяют 45Л после термической обработки.
Нормализованный металл проще и легче поддается механической обработке. Его удобнее фрезеровать и точить. Когда проводится финальная термическая обработка либо закалка, сплав будет меньше изнашиваться. Стоит отметить, что в некоторых источниках упоминают отсутствие флокеночувствительности и хрупкости после отпуска. Литейная усадка у 45Л варьируется от 2,2 до 2,3%. Нормализация такого материала производится при 860-880 градусах. Нормальный отпуск делается при 600-630 градусах.
Стандартная твердость варьируется от 143 до 241 МПа. По другой шкале этот показатель обозначается как HB 10-1. Критические температурные позиции также четко заданы.
Ac1 достигается при 725 градусах. При прогреве до 690 градусов наступает точка Ar1. Ac3 — это 770 градусов. А температура 720 градусов соответствует Ar3. Сварка стали 45Л проводится вручную, с применением электрической дуги; металл дополнительно требуется подогревать, а после сваривания его следует термически обработать. Упомянутый выше вариант термообработки — не единственно возможный подход. Хотя нормализация всегда проводится при одних и тех же температурах, отпуск может выполняться также в диапазоне 550-600 и 630-650 градусов. Дополнительно допускается применение альтернативного подхода:
- закаливание токами высокой частоты;
- низкотемпературный отпуск;
- охлаждение в воде.
Обработка резанием производится только в отожженном виде. При резании твердосплавными резцами индекс эффективности составляет 1,1. Если применяются инструменты из быстрорежущей стали, он будет равен 0,7. Затвердевать жидкая сталь начинает при 1480-1490 градусах. Прочие важные количественные показатели:
- стойкость к растрескиванию 0,8;
- способность заполнять форму в жидком состоянии — 1;
- подверженность формированию раковин при плавильной усадке — 1,2;
- подверженность формированию пор при плавильной усадке — 1.
Применение
Области использования стали 45Л весьма широки. Она востребована при изготовлении станин и дисков тормозов. Без нее трудно бывает сделать опорные катки и звездочки для транспортных средств, венцы для них же. На основе сплава 45Л часто изготавливают кожухи и муфты. Несмотря на кажущуюся разнородность такой продукции, она обладает более или менее одинаковыми чертами. Вся она одновременно отличается повышенной прочностью и малой изнашиваемостью. Эти изделия работают при значительных нагрузках статического и динамического типов. Допускается использование стали 45Л и для отливки частей горнодобывающих машин, аппаратов, применяемых в металлургической отрасли. Разрешено ее применение также для отдельных компонентов летательных аппаратов.
Речь идет прежде всего про мало загружаемые и вовсе не подвергающиеся штатно механической нагрузке детали. Например, сюда относятся кольца, соединительные элементы, а также не подлежащие герметизации корпуса авиационных приборов, плюс фланцы. Еще одна возможная область использования — выпуск нагружаемых элементов с нормированными показателями по плотности и механическим параметрам:
- активно задействуемых кронштейнов;
- герметизируемых приборных корпусов;
- стабилизаторов;
- гироскопных рам.