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1045 炭素鋼: 特性、プロセス、製品
- ジョン
SteelPRO グループは、プレートやバーを含む高品質の 1045 鋼製品を提供しています。当社の材料は、機械加工を容易にするために黒色および熱間圧延状態で提供され、より正確な寸法と強化された強度のために標準化された状態で提供されます。さらに、特定のプロジェクトのニーズを満たすために、カスタマイズされたサイズ設定およびソリューション コンサルティング サービスも提供しています。
1045 炭素鋼とは何ですか?
1045 鋼は、炭素含有量が約 0.45% の中炭素鋼です。強度、靭性、延性のバランスが優れています。この鋼は主に、高強度と耐衝撃性が求められる機械部品、自動車部品、産業用ギアに使用されます。1018 または 1020 低炭素鋼と比較して、1045 鋼はよりターゲットを絞った熱処理を施すことで、カスタマイズされた機械的特性を実現できます。
熱間圧延された状態の 1045 鋼は機械加工が容易です。標準化すると、機械的強度が向上します。さらに、1045 は火炎または高周波焼入れにより表面硬度を Rc 60 まで上げることができます。このプロセスにより、耐摩耗性が大幅に向上します。効果的な処理の最大断面サイズは約 60 mm です。ただし、合金含有量が少なく、表面が脆くなるリスクがあるため、1045 炭素鋼の窒化またはシアン化は一般に推奨されません。
1045鋼相当
1045 鋼に相当するもののリストは次のとおりです。
- GB/T 699: 45
- JIS G 4051: S45C
- ASTM A29/A29M: 1045
- 17200 規格: C45/1.1191
- ISO: C45E4
1045 炭素鋼製品の形状と供給範囲
SteelPro Group は、国際基準を満たす 1045 種類の鉄鋼製品を提供しており、冷間仕上げ棒鋼、熱間圧延棒鋼、プレート、チューブでご利用いただけます。以下のサイズに加えて、お客様の特定のニーズを満たすカスタム寸法もご提供しています。
| 製品形態 | 直径 | 長さ | 厚さ/壁 |
| バー | 6 mm ～ 300 mm (0.24 インチ ～ 11.8 インチ) | 3000 mm ～ 6000 mm (118 インチ ～ 236 インチ) | – |
| 皿とシート | – | 2000 mm ～ 6000 mm (78.74 インチ ～ 236.22 インチ) | 5 mm ～ 100 mm (0.20 インチ ～ 3.94 インチ) |
| パイプとチューブ | 20 mm ～ 200 mm (0.79 インチ ～ 7.87 インチ) | 6000 mm ～ 12000 mm (236.22 インチ ～ 472.44 インチ) | 2 mm ～ 20 mm (0.08 インチ ～ 0.79 インチ) |
| 鍛造品 | 20 mm ～ 400 mm (0.79 インチ ～ 15.75 インチ) | 100 mm ～ 1500 mm (3.94 インチ ～ 59.06 インチ) | – |
| 機械加工用丸棒 | 10 mm ～ 300 mm (0.39 インチ ～ 11.8 インチ) | 3000 mm ～ 6000 mm (118 インチ ～ 236 インチ) | – |
1045 炭素鋼は良いですか?
はい。1045 鋼は柔軟性があり、強度、靭性、加工のしやすさがバランスよく組み合わされています。ギアやシャフトなどの部品に適していますが、高炭素鋼ほど硬くなく、耐摩耗性もありません。
1045炭素鋼の化学組成
| C | ムン | P | S |
| 0.43-0.5 | 0.6-0.9 | ≤0.04 | ≤0.05 |
1045炭素鋼の炭素含有量
1045 鋼の 0.45% 炭素含有量は、機械加工性を維持しながら強度と硬度を高めます。ただし、高い表面硬度が求められるギアやシャフトなどの用途では、完全に硬化することが非常に重要になります。
1045 炭素鋼の物理的特性
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 密度 | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
| 融点 | 1450～1500℃ | 2642-2732 °F |
| 熱伝導率 | 51.9W/mK | 360 BTU-インチ/時-ft²-°F |
| 比熱容量 | 0.486 J/g-°C、≥100 °C | 0.116 BTU/lb-°F、≥212 °F |
次の表は、1045 鋼の熱膨張係数 (CTE) と焼き戻し温度範囲を示しています。
| CTE (メートル法) | CTE (ヤードポンド法) | テンパー（メートル法） | 気性（帝国） |
| 11.5 µm/m-°C | 6.39 µin/in-°F | 0.000 – 100 °C | 32.0 – 212 °F |
| 11.9 µm/m-°C | 6.61 µin/in-°F | 25.0～200℃ | 77.0 – 392 °F |
| 12.6 µm/m-°C | 7.00 µin/in-°F | 25.0～300℃ | 77.0 – 572 °F |
| 13.5 µm/m-°C | 7.50 µin/in-°F | 25.0～400℃ | 77.0 – 752 °F |
| 14.4 µm/m-°C | 25.0～600℃ | 8.00 µin/in-°F | 77.0 – 1110 °F |
| 14.8 µm/m-°C | 25.0 – 700 °C | 8.22 µin/in-°F | 77.0 – 1290 °F |
1045炭素鋼の機械的性質
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 引張強度 | 570～700MPa | 82,600-101,500 psi |
| 降伏強度 | 310～410MPa | 45,000～60,000psi |
| 伸び | 12-18% | 12-18% |
| 硬度（HB） | 170-210 HB | 170-210 HB |
| 衝撃靭性 | 27 J（平均） | 20 フィートポンド |
| 弾性係数 | 210 GPa | 30.5 x 10⁶ psi |
| ポアソン比 | 0.29 | 0.29 |
| せん断弾性係数 | 80.0 万気圧 | 11600ksi |
| 体積弾性率 | 163GPa | 23600ksi |
1045炭素鋼の鍛造
まず鋼を 750 ～ 800°C に予熱します。この範囲に達したら、1100 ～ 1200°C まで加熱を続け、断面全体の温度が均一になるようにします。850°C 未満では延性が大幅に低下し、割れが発生しやすくなるため、850°C 未満で鍛造しないことが重要です。
鍛造が完了したら、材料を空冷することができます。
1045炭素鋼の熱処理
アニーリング
鋼を 800 ～ 850°C (1472 ～ 1562°F) に加熱し、均一になるまでその温度を維持します。その後、炉内で材料をゆっくり冷却し、望ましい柔らかさと延性を実現します。
ストレス解消
できるだけ早く鋼をオーステナイト範囲の 820 ～ 860°C (1508 ～ 1580°F) まで加熱します。鋼がこの温度に達したら、必要な硬度に応じて水または油で冷却します。
焼入れ後、ケースの硬度に影響を与えずに応力を解放するために、材料を 150 ～ 200°C (302 ～ 392°F) で焼き戻します。
硬化
鋼を 820 ～ 850°C (1508 ～ 1562°F) に加熱し、断面の厚さ 25 mm (1 インチ) ごとに 10 ～ 15 分間浸漬して、熱が均等に浸透するようにします。鋼を水または塩水に浸して急冷します。
あるいは、830～860°C (1526～1580°F) に加熱し、油に浸してから焼き入れします。手で温められる温度まで冷めたら、すぐに鋼を焼き入れします。
ノーマライゼーション
鋼を 870 ～ 920°C (1598 ～ 1688°F) に加熱し、10 ～ 15 分間浸して温度を均一にします。その後、空気中で冷却します。この手順により、結晶構造が改善され、材料の加工しやすさと強度が向上します。
ストレス解消
鋼を 550 ～ 660°C (1022 ～ 1220°F) に加熱し、断面の厚さ 25 mm (1 インチ) ごとに 1 時間浸します。静止空気中でゆっくり冷却します。この手順により、鋼の硬度に大きな影響を与えることなく、内部応力を軽減できます。
焼き戻し
必要に応じて鋼を 400 ～ 650°C (752 ～ 1202°F) に再加熱し、断面の厚さ 25 mm (1 インチ) ごとに 1 時間浸します。浸した後、材料を静止空気中で冷却します。焼き戻しにより脆さが軽減され、靭性が向上し、鋼が必要な硬度を維持できるようになります。
1045鋼の加工
1045 鋼は、特に正規化または熱間圧延された状態では、機械加工が容易です。最良の結果を得るには、特定の操作に合わせて切削パラメータを調整し、不要な摩耗を避けるためにツールを鋭利に保つようにしてください。適切な冷却剤の使用も、効率を維持し、ツールの寿命を延ばすのに役立ちます。
特定のニーズに合わせて 1045 鋼を加工する際にガイダンスが必要な場合は、お知らせください。
1045鋼の溶接
1045 鋼は溶接可能ですが、割れる危険性があるため、完全に硬化または焼き入れされた状態での溶接は推奨されません。
最良の結果を得るには、低水素電極の使用をお勧めします。厚い部分の場合は、鋼を 150 ～ 250°C (300 ～ 480°F) に予熱すると効果的です。応力を緩和し、材料の特性を維持するために、溶接後熱処理 (PWHT) も不可欠です。
1045 鋼は何に使用されますか?
1.2312 鋼は、主に以下の用途に使用されます。
- 射出成形金型： のために 自動車部品 バンパーやダッシュボードなど。
- プラスチック金型： のために 家電製品の筐体 そして 家電.
- ダイカスト： のために アルミニウムエンジンブロック そして 亜鉛成分.
- ブロー成形： のために ペットボトル.
- ツーリング： のために ジグ そして 備品 航空宇宙および自動車業界。
1045 鋼はナイフに適していますか?
1045鋼はナイフに使用できますが、高性能の切削工具には適していません。強度は優れていますが、耐摩耗性と刃持ちは他の鋼よりも劣ります。 高炭素鋼 1095 や D2 など。
1045 スチール VS 4140 スチール
4140 鋼にはクロムとモリブデンが含まれており、硬化性、耐摩耗性、高温での強度に優れています。高応力のかかる用途に最適です。一方、1045 はより手頃な価格で機械加工も簡単ですが、4140 ほどの強度と耐久性はありません。
プロジェクトに最適な 1045 鋼材を入手
SteelPro Groupは、冷間仕上げ、熱間圧延、カスタムサイズなど、さまざまな形状の1045鋼をお客様のニーズに合わせて提供しています。 D2工具鋼ブレードなどの高性能アプリケーションに最適です。
