Листова сталь 45 у виробництві вкладишів і втулок: зносостійкість, обробка, ресурс

Лист сталь 45 – популярна марка вуглецевої сталі, яка широко використовується у промисловості. Марка сталі 45 належить до вуглецевих конструкційних сталей. Число «45» означає приблизний вміст вуглецю ≈0,45%. Цей показник визначає властивості – міцність і твердість.

Листова сталь використовується у виробництві багатьох комплектуючих, зокрема, для виготовлення вкладишів і втулок.

На ринку металопрокату, зокрема через компанію Український Сталевий Прокат, можна купити лист сталі 45 як для роздрібних потреб, так і для гуртових поставок.

Характеристики стального листа 45

Сталь 45 лист має наступні механічні властивості:

• Межа міцності: 610–710 МПа
• Межа плинності: ≥355 МПа
• Подовження при розриві: ≈16%
• Твердість (HB, Брінелль): 197–241 у нормалізованому стані

Фізичні властивості:

• Густина: 7,85 г/см³ (≈7850 кг/м³)
• Температура плавлення: ≈1490°C
• Температури критичних точок: Ac1 ≈730°C, Ac3 ≈755°C, Ar3 ≈690°C, Ar1 ≈780°C

Інші характеристики:

• Зварюваність: обмежена, потребує попереднього підігріву та термообробки швів
• Способи зварювання: РДС, КТС
• Температура кування: початок ≈1250°C, кінець ≈700°C, перетини до 400 мм охолоджуються на повітрі
• Оброблюваність різанням: добра у нормалізованому стані (HB 170–220); після термообробки — ускладнена
• Флокеночутливість: низька
• Відпускна крихкість: не схильна

Властивості листової сталі 45 у готових виробах

Основні характеристики, які впливають на вибір металу для виготовлення втулок і вкладишів – це зносостійкість, обробка в процесі виготовлення та ресурс готового виробу.  Розглянемо більш детально.

Зносостійкість

Без термічної обробки лист сталь 45, ціна на який є досить конкурентною в умовах серійного виробництва комплектуючих, має середню зносостійкість. Після загартування та відпуску вона набуває високої твердості (HRC 50–60) і кращої зносостійкості. Якщо потрібна високі параметри даного показника у важких умовах, часто застосовується загартування із відпуском або азотування поверхні.

Обробка

У нормалізованому стані сталь добре піддається обробці різанням. Після загартування її обробка стає складнішою через підвищену твердість. Зварювання вимагає попереднього підігріву та наступної термообробки.

Ресурс

Без термообробки ресурс вкладишів і втулок зі сталі 45 обмежений – такі заготовки застосовуються в середньо навантажених вузлах. Після термообробки (особливо загартування з відпуском) ресурс значно збільшується, роблячи такі вироби придатними для роботи в умовах тертя, ударних навантажень і підвищених температур.

Для підвищення ресурсу часто застосовують шліфування, плакування або ж азотування. Так, зокрема, втулки підшипників ковзання (наприклад, у сільгосптехніці) часто роблять зі сталі 45 з нормалізацією + точним шліфуванням отвору.
Вкладиші важких гідравлічних циліндрів після обробки загартовують на 50 HRC, відпускають при 550 °C до твердості 45 HRC – це є відмінним балансом твердості та в’язкості металу.

Втулки штовхачів або важелів у двигунах проходять азотування після механічної обробки для зменшення зносу при ковзанні без змащення.