4.9/5 - (100 bình chọn)

Thép C45 là gì?

Thép C45 là một loại thép carbon chất lượng cao, được đặc trưng bởi hàm lượng carbon trung bình khoảng 0,45%. Điều này mang đến cho nó một sự cân bằng tuyệt vời giữa độ cứng, độ bền và khả năng gia công, khiến nó trở thành một lựa chọn phổ biến trong nhiều ứng dụng công nghiệp và cơ khí.

Đặc điểm nổi bật:

Độ cứng và độ bền cao: Hàm lượng carbon cao mang lại cho thép C45 độ cứng và độ bền kéo đáng kể, cho phép nó chịu được tải trọng lớn và chống mài mòn tốt.
Khả năng gia công tốt: Mặc dù cứng, thép C45 vẫn có thể được gia công và tạo hình tương đối dễ dàng bằng các phương pháp thông thường.
Giá thành hợp lý: So với các loại thép hợp kim khác, thép C45 có giá thành phải chăng, làm tăng tính kinh tế cho các ứng dụng.

Ứng dụng:

Nhờ sự kết hợp của các đặc tính trên, thép C45 được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các chi tiết máy và các bộ phận chịu lực, chịu mài mòn cao, chẳng hạn như:

Bánh răng: Độ cứng và độ bền của thép C45 giúp bánh răng chịu được áp lực và ma sát lớn trong quá trình hoạt động.
Trục và các bộ phận truyền động: Khả năng chịu tải và chống mài mòn làm cho thép C45 lý tưởng cho các chi tiết quan trọng trong hệ thống truyền động.
Bulong, đai ốc: Độ bền cao đảm bảo các chi tiết này không bị biến dạng hoặc gãy dưới tác động của lực siết.
Khuôn mẫu: Khả năng gia công và độ cứng bề mặt tốt giúp thép C45 tạo ra các khuôn mẫu chính xác và bền bỉ.
Các bộ phận máy khác: Thép C45 còn được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác như chế tạo các chi tiết máy công cụ, máy nông nghiệp, và các thiết bị công nghiệp khác.

Thành phần hoá học trong thép C45

Thông qua bảng thành phần hoá học ở trên có thể thấy, thép C45 có hàm lượng từ Phốt pho cho tới Niken, có hàm lượng rất thấp. Hơn thế nữa, những thành phần hoá học các nguyên tố ở trên, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của thép C45. Cho nên trong quá trình sản xuất, yêu cầu công nhân phải tuân thủ nghiêm ngặt hàm lượng các nguyên tố.

Mác thép	Hàm Lượng Các Nguyên Tố(%)
Mác thép	Cacbon	Sillic	Mangan	Phốt pho	Lưu Huỳnh	Crom	Niken
C45	0.42 – 0.5	0.16 – 0.36	0.5 – 0.8	0.04	0.04	0.25	0.25

Tiêu chuẩn kĩ thuật của thép C45

Tiêu chuẩn kỹ thuật của thép C45, còn được gọi là thép S45C, phổ biến trong ngành công nghiệp thép. Dưới đây là một số tiêu chuẩn kỹ thuật phổ biến cho thép C45:

Tiêu chuẩn quốc tế:

ISO 683-1:2016: Tiêu chuẩn về thép hợp kim
ASTM A29/A29M: Tiêu chuẩn ASTM cho thép hợp kim thông qua rèn hoặc cán nóng.
EN 10083-2: Tiêu chuẩn Châu Âu cho thép hợp kim, không hợp kim dùng cho xử lý nhiệt.
JIS G 4051: Tiêu chuẩn Nhật Bản cho thép, hợp kim dùng cho máy móc.

Tiêu chuẩn quốc gia:

DIN 17200: Tiêu chuẩn Đức cho thép hợp kim, không hợp kim dùng cho xử lý nhiệt.
BS 970-1: Tiêu chuẩn Anh cho thép hợp kim, không hợp kim dùng cho máy móc và ứng dụng công nghiệp.

Tiêu chuẩn kỹ thuật này xác định các yêu cầu về thành phần hóa học, tính chất cơ học, quy trình sản xuất và xử lý nhiệt của thép C45. Cụ thể, một số yêu cầu chung cho thép C45 bao gồm:

Hàm lượng carbon (C): 0,42% – 0,50%.
Hàm lượng manganese (Mn): 0,50% – 0,80%.
Hàm lượng silic (Si): 0,15% – 0,35%.
Hàm lượng phốtpho (P) tối đa: 0,035%.
Hàm lượng lưu huỳnh (S) tối đa: 0,035%.
Độ cứng sau xử lý nhiệt: 170 HB – 210 HB.

Để biết rõ hơn về tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể và các yêu cầu chi tiết khác của thép C45, nên tham khảo tài liệu từ các tổ chức tiêu chuẩn như ISO, ASTM, EN, JIS, DIN hoặc BS.

Tính chất cơ học của thép C45

Ứng suất thử của thép chủ thể được biểu thị bằng Newton trên milimet và ít nhất phải là 370-490 N / mm2 (MPa).
Đặc tính kéo dài của vật liệu thay đổi theo quy trình xử lý nhiệt và độ dày nhưng nó được chỉ định thường là 14-17%.
Độ bền kéo của thép chủ đề được biểu thị bằng Newton trên milimet và tối thiểu phải là 700-800 N / mm2 (MPa).
Ứng suất thử của thép chủ thể được biểu thị bằng Newton trên milimet và ít nhất phải là 275-390 N / mm2 (MPa).
Đặc tính kéo dài của thép C45 thay đổi theo quy trình xử lý nhiệt và độ dày nhưng nó được chỉ định thường là 14-16%.
Độ bền kéo của thép chủ đề được biểu thị bằng Newton trên milimet và tối thiểu phải là 305-620 N / mm2 (MPa).
Nhiệt độ nóng chảy là 1100 độ C đến 850 độ C.

Quy trình chế tạo thép C45

Quy trình sản xuất thép C45 từ nguyên liệu đến thành phẩm thông thường bao gồm các bước chính như luyện kim, rèn, cán, gia công và xử lý nhiệt. Dưới đây là một trình bày tổng quan về các bước và công nghệ được sử dụng trong quy trình sản xuất thép C45:

Bước Luyện kim:

Bước đầu tiên trong quy trình sản xuất thép C45 là luyện kim, nơi nguyên liệu sắt và các nguyên liệu hợp kim khác được hòa trộn để tạo ra hỗn hợp thép.
Nguyên liệu chính bao gồm quặng sắt, than cốc và các hợp kim như mangan, silic, và photpho.
Quá trình luyện kim thông thường được thực hiện trong lò luyện kim điện hoặc lò luyện kim trục.

Bước Rèn:

Sau khi hỗn hợp thép đã được luyện kim, nó được đổ vào khuôn rèn và đặt trong máy rèn.
Trong quá trình rèn, thép C45 được nén và hình dạng được tạo ra bằng cách sử dụng áp lực và nhiệt độ cao.
Quá trình rèn giúp cải thiện cấu trúc và tính chất cơ học của thép.

Bước Cán:

Sau giai đoạn rèn, thép C45 tiếp tục được chuyển đến các dây cán để cán và hình thành thành phẩm theo các kích thước và hình dạng mong muốn.
Cán thép có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các máy cán nóng hoặc cán lạnh.

Bước Gia công:

Sau quá trình cán, vật liệu này có thể trải qua gia công để tạo ra các sản phẩm cuối cùng.
Gia công có thể bao gồm gia công cơ khí như cắt, mài, khoan và gia công bề mặt để tạo ra các chi tiết hoặc sản phẩm cuối cùng theo yêu cầu.

Bước Xử lý nhiệt:

Xử lý nhiệt là một quá trình quan trọng để cải thiện tính chất cơ học của thép C45.
Quá trình này bao gồm giai đoạn nung nóng và làm nguội nhanh chóng để tạo ra cấu trúc tinh thể mới và đạt được độ cứng và độ bền mong muốn.
Quá trình xử lý nhiệt có thể bao gồm nung nóng, đo nhiệt độ, làm nguội bằng nước, dầu hoặc không khí và giai đoạn gia nhiệt.

Quy cách và phương pháp kiểm tra thép C45

Các phương pháp kiểm tra chất lượng của thép C45 đa phần được thực hiện để đảm bảo tính chất hóa học, tính chất cơ lý, tính chất siêu âm và độ bền của nó. Dưới đây là một giới thiệu về các phương pháp kiểm tra chất lượng phổ biến cho thép C45:

Kiểm tra hóa học:

Phân tích hóa học được sử dụng để xác định thành phần hóa học của thép C45, bao gồm hàm lượng carbon (C), manganese (Mn), silic (Si), photpho (P), lưu huỳnh (S) và các hợp kim khác.
Các phương pháp phân tích hóa học bao gồm quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), phương pháp phân tích quang phổ điện cực (OES) và phương pháp phân tích quang phổ khối (ICP-MS).

Kiểm tra cơ lý:

Kiểm tra cơ lý được thực hiện để đánh giá tính chất cơ học của thép C45, bao gồm độ bền kéo, độ dẻo, độ cứng và độ uốn.
Các phương pháp kiểm tra cơ lý bao gồm kiểm tra độ bền kéo, kiểm tra độ cứng Brinell hoặc Rockwell, kiểm tra độ uốn và kiểm tra dẻo.

Kiểm tra siêu âm:

Kiểm tra siêu âm được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu thép C45, như rạn nứt, lỗ khí, hay các vết nứt nhỏ không thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Phương pháp kiểm tra siêu âm sử dụng sóng siêu âm để xuyên qua vật liệu và phản chiếu từ các khuyết tật, sau đó được thu thập và phân tích.

Kiểm tra độ bền:

Kiểm tra độ bền được thực hiện để đánh giá khả năng chịu tải và khả năng chống mỏi của thép C45 trong các điều kiện hoạt động cụ thể.
Phương pháp kiểm tra độ bền bao gồm kiểm tra độ bền mỏi uốn

Các phương pháp kiểm tra chất lượng này giúp đảm bảo tính chất và chất lượng của thép C45. Việc thực hiện các kiểm tra này giúp đánh giá và xác định xem thép C45 đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu ứng dụng cụ thể hay không.

Hướng dẫn bảo quản thép C45

Để bảo quản thép C45 và tránh hiện tượng ăn mòn, oxi hóa và biến dạng, bạn cần tuân thủ các hướng dẫn và biện pháp sau đây:

Lưu trữ và bảo quản:

Lưu trữ vật liệu này trong môi trường khô ráo và không có độ ẩm cao.
Tránh tiếp xúc với nước, chất lỏng ăn mòn và các chất hóa học gây hại khác.
Đảm bảo rằng bề mặt vật liệu được bảo vệ khỏi bụi, bẩn và các tác động vật lý không mong muốn khác.

Bảo vệ bề mặt:

Sử dụng chất phủ bảo vệ như dầu chống rỉ hoặc mỡ chống ăn mòn để bảo vệ bề mặt thép C45 khỏi tiếp xúc với không khí và độ ẩm.
Đối với các bề mặt gia công, hãy sử dụng phương pháp bảo vệ bề mặt phù hợp như mạ kẽm hoặc sơn phủ để bảo vệ khỏi ăn mòn và oxi hóa.

Điều kiện môi trường:

Tránh tiếp xúc với môi trường có pH cao hoặc môi trường ăn mòn như axit mạnh, kiềm, hoặc chất ăn mòn khác.
Kiểm tra và duy trì môi trường làm việc sạch, không có chất tác động mạnh lên thép C45.

Công ty CP kỹ thuật thiết bị công nghiệp Viva, chuyên cung cấp các dòng van công nghiệp được chế tạo từ vật liệu thép. Và nhiều sản phẩm được chế tạo từ inox, gang, nhựa khác nhau. Bấm vào đường link bên dưới để xem thêm nhiều sản phẩm.

Có thể bạn quan tâm: Vật liệu thép SS400 và các ứng dụng thực tế

Xem thêm các dòng van công nghiệp được chế tạo từ thép