فولاد c45

فولاد C45 که در استاندارد DIN آلمان با نام CK45 و در استاندارد SAE آمریکا با نام 1045 شناخته می‌شود. یکی از پرکاربردترین فولادهای کربنی متوسط در صنایع ایران و جهان است.

این فولاد به دلیل خواص مکانیکی مناسب، قابلیت ماشین‌کاری خوب و قیمت مقرون‌به‌صرفه، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

⚙️ مشخصات فنی فولاد C45

• ترکیب شیمیایی تقریبی:
  • کربن: 0.42–0.50٪
  • منگنز: 0.50–0.80٪
  • سیلیسیم: تا 0.40٪
  • گوگرد و فسفر: مقادیر کم
• خواص مکانیکی:
  • استحکام کششی: حدود 585–610 مگاپاسکال
  • سختی برینل: حدود 207 HB
  • دمای آنیلینگ: 650–700 درجه سانتی‌گراد
  • دمای سخت‌کاری: 820–860 درجه سانتی‌گراد
  • چگالی: 7.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب

🛠️ کاربردهای رایج فولاد C45

✅ مزایا و محدودیت‌ها

مزایا:

• ماشین‌کاری عالی
• مقاومت خوب در برابر ضربه و سایش
• مناسب برای عملیات حرارتی

محدودیت‌ها:

• مقاومت پایین در برابر خوردگی (به دلیل کمبود کروم)
• نیاز به دقت در جوشکاری برای جلوگیری از ترک‌خوردگی

فولاد C45 که در استاندارد DIN آلمان با نام CK45 شناخته می‌شود، دارای نام‌های مختلفی در استانداردهای بین‌المللی است.

🔍 نام‌های معادل فولاد C45

این تنوع نام‌ها به دلیل تفاوت در سیستم‌های طبقه‌بندی فولاد در کشورهای مختلف است. اما همگی به آلیاژی با حدود 0.45٪ کربن اشاره دارند که خواص مکانیکی مشابهی دارد.

مقایسه فولاد C45 با دو فولاد پرکاربرد دیگر یعنی 42CrMo4 و ST52 به انتخاب بهتر در پروژه‌های صنعتی کمک زیادی می‌کند.

🔍 مقایسه کلی فولادهای C45، 42CrMo4 و ST52

⚙️ کاربردهای رایج

• C45: مناسب برای ساخت شفت، چرخ‌دنده سبک، پین، قطعات تحت سایش با بار متوسط.
• 42CrMo4: مناسب برای قطعات تحت بار سنگین، دنده فرمان، شاتون، غلتک‌های صنعتی، سازه‌های هواپیما.
• ST52: مناسب برای اسکلت‌های فلزی، شاسی ماشین‌آلات، مخازن تحت فشار، لوله‌های صنعتی.

✅ نکات انتخاب

• اگر هزینه پایین و ماشین‌کاری آسان مدنظر باشد → C45 انتخاب خوبی است.
• اگر قطعه تحت بار دینامیکی بالا یا در محیط‌های سخت کار می‌کند → 42CrMo4 مناسب‌تر است.
• اگر نیاز به جوش‌کاری آسان و چقرمگی بالا دارید، مخصوصاً در سازه‌های فلزی → ST52 بهترین گزینه است.

چقرمگی فولاد C45 (یا CK45) یکی از ویژگی‌های مهم آن است که نقش کلیدی در تعیین مقاومت فولاد در برابر شکست ناگهانی دارد.

💪 تعریف چقرمگی (Toughness)

چقرمگی به توانایی یک ماده در جذب انرژی قبل از شکست اشاره دارد. این خاصیت ترکیبی از استحکام و انعطاف‌پذیری است و معمولاً با مساحت زیر منحنی تنش–کرنش در آزمایش کشش اندازه‌گیری می‌شود.

🧪 انواع چقرمگی و وضعیت فولاد C45

🔧 عوامل مؤثر بر چقرمگی فولاد C45

• عملیات حرارتی: تمپر کردن پس از سخت‌کاری می‌تواند چقرمگی را افزایش دهد.
• ریزساختار: ساختار پرلیتی و فریتی تعادل خوبی بین سختی و چقرمگی ایجاد می‌کند.
• ناخالصی‌ها: گوگرد و فسفر زیاد باعث کاهش چقرمگی می‌شوند.
• اندازه دانه‌ها: دانه‌های ریزتر معمولاً چقرمگی بالاتری دارند.

📌 نتیجه‌گیری

فولاد C45 دارای چقرمگی متوسط است و برای کاربردهایی که نیاز به تحمل ضربه‌های ناگهانی یا بارهای دینامیکی شدید دارند، مناسب است اما نه ایده‌آل. برای چقرمگی بالاتر، فولادهایی مثل 42CrMo4 یا AISI 4340 گزینه‌های بهتری هستند.

📈 نمودار تنش–کرنش فولاد C45

نمودار تنش–کرنش فولاد C45 معمولاً به شکل زیر است:

     ↑ تنش (MPa)

     │

900 ┤                  ● نقطه شکست

    │                 /

800 ┤                /

    │               /

700 ┤             ● نقطه مقاومت نهایی (UTS)

    │            /

600 ┤          /

    │         /

500 ┤       /

    │      /

400 ┤    ● نقطه تسلیم (Yield Point)

    │   /

300 ┤  /

    │ /

200 ┤/

    │

100 ┤

    └────────────────────────→ کرنش (%)

        0     5     10    15    20

🔹 در این نمودار:

• ناحیه اول (تا نقطه تسلیم) رفتار الاستیک دارد.
• پس از آن، ماده وارد ناحیه پلاستیک می‌شود.
• در نهایت، در نقطه شکست، نمونه از هم جدا می‌شود.

⚖️ مقایسه چقرمگی فولاد C45 با ST52 و 42CrMo4

✅ نتیجه‌گیری

• فولاد C45 چقرمگی متوسطی دارد و برای قطعاتی که تحت بارهای ضربه‌ای شدید نیستند مناسب است.
• فولاد ST52 به دلیل درصد ازدیاد طول بالا و منگنز بیشتر، چقرمگی بالاتری دارد و در سازه‌های تحت بار دینامیکی کاربرد دارد.
• فولاد 42CrMo4 با عناصر آلیاژی مثل کروم و مولیبدن، چقرمگی بسیار بالایی دارد. و برای قطعات حساس و پرتنش مثل شاتون، میل‌لنگ و قطعات هواپیما مناسب‌تر است.

تولیدکنندگان ایرانی فولاد C45

بر اساس منابع معتبر، برخی از تولیدکنندگان داخلی که توانایی تولید فولادهای آلیاژی مانند C45 را دارند:

🌍 تولیدکنندگان خارجی معتبر فولاد C45