Stal C45 (1.0503)

Stal C45 to stal węglowa, zwana też niestopową o wyższej jakości. Ze względu na swoje właściwości cieszy się ona dużą popularnością oraz jest chętnie wykorzystywana do produkcji części maszyn, ponieważ łatwo ulega obróbce. Ze względu na ogólną dostępność, stal C45 można zakupić w wielu postaciach, wśród których najpopularniejsze są formy prętów o różnorodnych profilach i kształtach, blachy, płyty, a także rury. Nasza firma gwarantuje stal najwyższej jakości o sprawdzonych parametrach i właściwościach zgodnych z oczekiwanymi.

Stal C45 (1.0503) – skład chemiczny [%]

Skład chemiczny, jaki posiada stal C45, świadczy o tym, że jest to stal węglowa. W jej strukturze poza węglem stanowiącym od 0,42% do 0,5%, znajduje się również w niewielkich ilościach krzem, mangan, chrom, nikiel, molibden, miedź, siarka oraz fosfor. Wszystkie zawarte w niej pierwiastki wpływają na właściwości mechaniczne, chemiczne i fizyczne oraz wytrzymałość stali C45.

Stal C45 (1.0503) – procesy technologiczne

Procesy technologiczne, mające na celu zmienienie właściwości stali C45, przebiegają w różnych warunkach. Należy zwrócić uwagę przede wszystkim na to, że jest to materiał trudny w spawaniu oraz że nie poddaje się go procesowi azotowania. Pozostałe procesy technologiczne przeprowadza się w ściśle określonych warunkach temperaturowych, które ułatwiają uzyskanie pożądanych cech i właściwości stali.

Stal C45 (1.0503) – właściwości mechaniczne

Właściwości mechaniczne stali C45 decydują o możliwości jej dalszej obróbki. W stanie wyżarzonym zmiękczająco stal węglowa ma dobrą skrawalność, natomiast w stanie normalizowanym i wyżarzonym zmiękczająco jest podatna na cięcie mechaniczne.

Cechy stali węglowej C45

Stal węglowa C45 jest trudno spawalna, jednak łatwo ulega obróbce oraz cieplnemu ulepszaniu. W związku z tym jest to materiał określany jako stal narzędziowa, który cieszy się dużą popularnością w Polsce oraz jest chętnie wykorzystywany do produkcji różnego rodzaju części maszynowych i narzędzi. Gęstość stali C45 odpowiada wartości 7850 kg/m3, natomiast twardość stali C45 w stanie zmiękczonym wyznaczono na 250HB. Warto pamiętać, że materiał jest tym twardszy, im większy udział węgla w jego składzie.

Spawanie stali C45 jest utrudnione, jednak nadal możliwe. Podatność tego materiału na pęknięcia w strefie wpływu ciepła (SWC) zależy od warunków spawania, podgrzewania do spawania, energii liniowej oraz odpuszczania w spawaniu. W zależności od grubości materiału, w trakcie spawania stal C45 należy podgrzewać do temperatury 200 stopni Celsjusza, a nawet większej. Inne metody obróbki technologicznej nie stanowią większych problemów, tak jak na przykład obróbka cieplna stali C45. Stal węglową C45 można więc formować na gorąco w temperaturze od 850 do 1100 stopni Celsjusza, jednak możliwe jest również kucie jej na zimno.

Walcowanie materiału przeprowadzamy w zakresie temperatur od 850 do 1100 stopni Celsjusza. Proces hartowania oraz odpuszczania omawiamy natomiast w dalszej części. Istotną informacją jest również fakt, że stali węglowej C45 nie wolno poddawać azotowaniu.

Zastosowania stali C45

Stal węglowa C45 (1.0503) do ulepszania cieplnego jest łatwa w obróbce, dlatego znajduje szerokie zastosowanie przemysłowe. Najchętniej wykorzystuje się ją do produkcji narzędzi i elementów maszyn, które podlegają średnim obciążeniom oraz jednocześnie są bardzo odporne na ścieranie. Stal tego typu idealnie sprawdza się w produkcji wałów oraz wrzecion, osi, niehartowanych kół zębatych, wałów silników elektrycznych, noży zwykłych, korkociągów, piast do kół, tarczy, drążków, walców, a także wirników pomp. Stal C45 chętnie jest wykorzystywana również do tworzenia form w przetwórstwie tworzyw sztucznych oraz do produkcji elementów pomocniczych narzędzi, takich jak płyty podstawowe lub różnego rodzaju podkładki. Stal C45 jest dodatkowo także sprawdzonym materiałem na narzędzia do obróbki drewna. Wszystkie wyroby z tej stali mogą być również powierzchniowo hartowane, przez co zwiększa się ich wytrzymałość. Twardość stali C45 po hartowaniu uzyskuje wartości do 50-60 HRC.

Stal narzędziowa C45 – hartowanie

Hartowanie stali to rodzaj obróbki cieplnej, który polega na szybkim schłodzeniu nagrzanego wcześniej materiału. Jego głównym celem jest zwiększenie wytrzymałości i twardości stali, a także jej plastyczności, sprężystości oraz odporności na ścieranie. W przypadku stali C45 hartowanie przeprowadza się w temperaturze od 820 do 860 stopni Celsjusza. Po rozgrzaniu materiału do odpowiedniej temperatury poddaje się go kąpieli hartowniczej w wodzie, oleju mineralnym, emulsji wodno-olejowej, wodnym roztworze polimeru, gazach lub stopionych solach, czy ługach. Cały proces chłodzenia przebiega w krótszym czasie niż krytyczna szybkość chłodzenia dla danego materiału, jednak trzeba ją dokładnie zaplanować, aby nie doprowadzić do odkształceń lub pęknięć stali węglowej. Jak już wspomniano, twardość stali C45 po hartowaniu osiąga wartości do 50-60 HRC.

Istotnym procesem, który następuje po hartowaniu, jest również odpuszczanie stali węglowej. Podobnie jak hartowanie, jest to proces obróbki cieplnej, któremu poddaje się stal C45 wcześniej zahartowaną. Materiał rozgrzewa się do temperatury od 550 do 660 stopni Celsjusza, przetrzymuje się go w takich warunkach przez pewien czas, a następnie schładza. Celem całego procesu jest eliminacja naprężeń hartowniczych oraz modyfikacja właściwości fizycznych. Proces ma za zadanie podnieść udarność zahartowanej stali, co niestety przebiega kosztem zmniejszenia twardości. Podczas procesu odpuszczania pojawia się tak zwana kruchość odpuszczania, która w zależności od temperatury procesu może być odwracalna lub nieodwracalna. Pierwsza występuje w temperaturze powyżej 500 stopni Celsjusza i jest możliwa przy powolnym chłodzeniu. Druga natomiast występuje w temperaturze od 250 do 450 stopni Celsjusza, która powoduje zmniejszenie odporności na pękanie.