Thép C45 là gì? Các tiêu chuẩn về thép C45

Thép C45 là loại thép đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Vậy thép C45 là gì? Thành phần cấu tạo của nó như thế nào? Ứng dụng của nó ra sao? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

1. Thép C45 là gì?

Thép C45 là một loại thép hợp kim, tỷ lệ cacbon có trong loại thép này rất cao, có thể rơi vào khoảng 0,45%. Bên cạnh đó, một số nguyên tố khác cấu tạo nên loại thép này như: Lưu huỳnh, silic, mangan… Loại thép này có các đặc điểm về độ cứng, độ kéo phù hợp trong chế tạo khuôn mẫu. Nó được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực cơ khí như chế tạo các máy, chi tiết chịu được sự va đập và tải trọng lớn.

Trong tên “Thép C45” có ý nghĩa như sau:

• Chữ cái “C” đầu tiên thể hiện loại thép này thuộc nhóm thép Cacbon.
• Con số “45” tiếp theo cho thấy hàm lượng cacbon của nó rơi vào khoảng 0,45%.

Các dạng của của loại thép này có trên thị trường hiện nay:

• Dạng tấm
• Dạng thanh lục giác
• Dạng thanh tròn, thanh vuông
• Dạng khối

2. Hàm lượng các nguyên tố cấu tạo nên thép C45

Tỷ lệ của các nguyên tố cấu tạo ảnh hưởng rất lớn đến đặc điểm, tính chất và chất lượng của thép. Do đó, để sản xuất được các loại thép đạt chuẩn cần tuân thủ nghiêm các quy định về hàm lượng nguyên tố trong nó. Chất lượng của mác thép được đảm bảo trong trường hợp thành phần các nguyên tố đảm bảo trong tỷ lệ sau:

• Hàm lượng nguyên tố Cacbon (C) trong khoảng từ 0,42 đến 0,5%.
• Hàm lượng nguyên tố Silic (Si) là khoảng 0,16 đến 0,36%.
• Hàm lượng nguyên tố Mangan (Mn) trong khoảng 0,5 đến 0,8%.
• Hàm lượng nguyên tố Photpho (P) và lưu huỳnh (S) không lớn hơn 0,04%.
• Hàm lượng nguyên tố Crom (Cr) và kẽm (Zn) không lớn hơn 0,25%.
• Còn lại là sắt (Fe) và một số ít các tạp chất khác.

3. Đặc điểm vật lý của thép C45 là gì?

3.1 Theo tiêu chuẩn Nhà nước – TCVN

Ở điều kiện nhiệt độ thường, vật liệu này có độ cứng khoảng 23 HCR. Do đó hoàn toàn có thể kết luận rằng loại thép này có độ cứng tương đối cao. Để tăng độ cứng của thép lên người ta sử dụng đến các phương pháp như: tôi, ram. Và tùy theo độ cứng yêu cầu mà cần sử dụng đến các phương pháp tôi khác nhau: tôi dầu, tôi nước, tôi cao tần. Sau khi trải qua quá trình nhiệt luyện, độ cứng mà thép đạt được có thể lên đến 50 HRC.

Các chỉ số yêu cầu về loại thép này theo tiêu chuẩn Nhà nước TCVN 1766 – 75:

• Độ bền đứt theo chỉ σb (Mpa) là 610
• Độ bền đứt theo chỉ σc (Mpa) là 360
• Độ giãn dài tương đối là δ (%) là 16%
• Độ cứng là 23 HRC

Các chỉ số khác về đặc điểm cơ tính của thép:

• Giới hạn chảy sch (kg/mm²) không nhỏ hơn 36
• Độ bền kéo sb (kg/mm²) không nhỏ hơn 61
• Độ giãn tương đối d5 (%) không nhỏ hơn 16
• Độ thắt tương đối không nhỏ hơn 40
• Độ dai va đập kG (m/cm²) là 5
• Độ cứng sau thường hóa nhỏ hơn hoặc bằng 229 HB
• Độ cứng sau ủ hoặc Ram nhỏ hơn hoặc bằng 197 HB

3.2 Một số tiêu chuẩn quốc tế

Một số tên gọi và tiêu chuẩn quốc tế khác về loại thép này:

• Tại Hoa Kỳ loại thép này được biết đến với tên là 1045 và có các tiêu chuẩn liên quan như: AISI C1045, UNS G 10450, SAE 1045.
• Tại Anh có tên là 080M46, với các tiêu chuẩn như: BS970 – Phần 3 – 1991 080A47, BS970 – 1955 EN43B, BS970 – Phần 1 – 1972 080M46.
• Tại Nhật Bản nó được biết đến với tên S45C, và tiêu chuẩn về loại thép này là JIS G 4051 S45C.
• Tại Châu Úc có tên gọi là 1045 và tiêu chuẩn liên quan là AS 1442 – 1992 1045.

4. Một số kỹ thuật gia công loại thép này

Các kỹ thuật gia công thép có thể kể đến là:

• Rèn: Đầu tiên tiến hành nung sơ bộ đến 750 – 800 độ C. Sau đó tiếp tục nung đến 1100 độ C và tối đa là 1200 độ C. Giữ nó cho đến khi nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ thanh thép. Lưu ý: Không được rèn ở nhiệt độ dưới 850 độ C. Sau khi rèn xong có thể tiến hành làm mát bằng không khí.
• Hàn: Thép C45 có thể dễ dàng hàn được trong điều kiện được cán và chuẩn hóa với điều kiện sử dụng đúng quy trình. Sau khi hàn, chi tiết gia công ngay lập tức cần được giảm áp suất ở nhiệt độ 550 – 660 độ C nếu có thể.

5. Những ưu điểm và ứng dụng nổi bật của thép C45 là gì?

5.1 Ưu điểm của loại thép này

Với các đặc điểm như trên loại thép này có một số các ưu điểm nổi bật như sau:

• Có khả năng chống bào mòn, oxy hóa tốt và chịu được tải trọng lớn nhờ có độ bền kéo cao từ 570 – 690 Mpa.
• Có tính đàn hồi ổn do có độ bền kéo và giới hạn chảy cao. Vì vậy chúng chịu được va đập tương đối tốt.
• So với các dòng vật liệu thép khác thì thép C45 có chi phí thấp hơn.

5.2 Một số ứng dụng nổi bật

Thép C45 đảm bảo theo tiêu chuẩn Nhà nước TCVN 1766-75 là thép có chất lượng tốt, độ bền cao, có độ kéo phù hợp. Mác thép C45 có thêm mangan giúp cho nó có khả năng chống oxy hóa tốt, giảm nguy cơ bị nứt vỡ thép, ngăn ngừa việc hình thành chất sunfat.

Mác thép C45 là loại có ứng dụng cao trong lĩnh vực cơ khí, xây dựng. Chúng được sử dụng để sản xuất các chi tiết như: ty ren, bu lông ốc vít, bánh đà… Trong lĩnh vực cơ khí các chi tiết như đinh ốc, trục bánh răng được sản xuất có độ bền và chịu được trọng tải cao. Nguyên nhân là nhờ loại thép này có độ bền và độ cứng cao. Ngoài ra loại thép này còn được để sản xuất các chi tiết máy qua ren dập nóng hay chi tiết chuyển động, trục pit tông. Bên cạnh đó vỏ khuôn, ốc vít, dao cũng có thể được chế tạo từ nguyên liệu này. Trong lĩnh vực xây dựng thép C45 được dùng để xây dựng cầu đường, khung thép do có độ cứng cao.

Trên đây, Tongkhovalve đã chia sẻ tới các bạn các thông tin cần thiết về loại thép C45. Các thông tin cần lưu ý về loại vật liệu này như: thành phần, ứng dụng và đặc điểm đã được khái quá trong bài trên. Rất mong các bạn đã có cho mình các thông tin hữu ích.