什麼是S45C？「硬度、密度、淬火、回火等」使用及注意事項
什麼是S45C
S45C雖然是碳素鋼，但它是一種比較高檔的中碳鋼，屬於特殊合金鋼。
S45C的適銷性高，作為可小批次交易的通用材料而廣泛流通。
除了熱處理所用的小零件外，由於價格相對便宜，所以廣泛用於所有機械零件。
由於採用鎮靜鋼製造，因此結構相對均勻，質量比SS400等普通鋼更高。
S45C相關標準
S45C鋼管指定為S45CTK。
拋光鋼筋S45C-D是一種冷拔材料，在市場上分佈廣泛。
S45C成分
JIS規定的S45C的化學成分如下。
S45C的化學成分[%]
S45C含有高比例的Mn（錳）以提高淬透性。
當用於需要可靠性的機器零件時，我們可能對成分有自己的規定。
Mn和S成為鋼中的MnS（硫化錳）夾雜物，如果過多，則切削性提高，但冷加工性變差，因此可以規定含量。
可使用加鉛材料（S45CL、S45CF 等）和加硫材料以提高可加工性。
碳當量
S45C的碳當量如下。
0。53 到 0。69
碳當量是將焊接熱影響區的脆性以換算為碳含量的數值表示的值。
如果該值為 0。44% 以上，則容易產生焊接裂紋。
S45C的機械效能
S45C的屈服點應力、拉伸強度、伸長率、拉伸、夏比衝擊值、硬度如下。
請注意，此機械效能是直徑為 25 mm 的標準試件的值，因此如果材料較厚，則由於質量效應，強度會降低。
正火材料稱為S45C-N，退火材料稱為S45C-A。
調質（回火）材料有時稱為S45CH或S45C-H，但拋光鋼棒（JIS G3123）規定的符號為S45C-DQ。
S45C的機械效能
S45C熱處理（淬火/回火）
S45C的一般熱處理條件如下。
情況並非總是如此，應改變熱處理條件以獲得所需的強度和硬度。
熱處理條件
S45C的JIS規定的基本熱處理條件如下。
S45C的熱處理條件
正火和退火在 JIS B 6911 中有規定。
淬火和回火在 JIS B 6913 中有規定。
感應淬火在 JIS B 6912 中有規定。
回火溫度引起的硬度變化
機械效能可以透過淬火和回火（回火）來改變。
強度根據回火溫度變化如下。
S45C的淬透性
淬透性是淬火的難易程度（形成馬氏體組織所需的冷卻速度）。
由於S45C是碳鋼，所以淬透性不好。
淬火或回火時，質量效應大，過大的零件不會淬硬到中心。
有效直徑（導致中心完全硬化的最大直徑）為 37 毫米。
但是，在亞淬火（整體）的情況下，實際上，最好考慮上述一半。
如果規格不是100%馬氏體，根據批次不同成分不同，硬度會發生變化，影響批次生產時的質量穩定性。
對於質量大的零件，應考慮選用可淬硬的合金鋼。
感應淬火
感應淬火也常用於 S45C 材料。
感應淬火是區域性淬火，由於採用水基冷卻材料，冷卻速度快，因此即使是大型零件也能在需要的部位進行淬火。
高頻淬火後，除如上所述在550～650℃左右回火外，在需要區域性硬度時，進行200℃左右的低溫回火。
在這種情況下，硬度可達HRC60（相當於HB654）。
不淬火使用
很多教科書上說S45C用淬火回火是理所當然的，但在工業上，往往不經熱處理就使用。
這是因為流通量大，容易獲得，價格也比較低。
還有工廠統一材料庫存等情況。
在牡蠣棒的情況下，它可以透過冷拔加工硬化。
我們使用透過改變加工率（表面減少率）調整為具有指定強度和硬度的材料。
S45C的物理特性
下面的值不一定是S45C本身的數值，而是碳含量相近的碳鋼的數值，所以請記住這一點。
特別要注意的是，導熱係數和自然電阻會因元件的變化而產生很大的波動。
S45C的使用方法及注意事項
最後，這裡有一些使用 S45C 材料用於機器零件時的一般注意事項。
S45C的應用
S45C可廣泛應用於需要強度的機械零件。
也可以透過淬火（回火）或感應淬火來增加其強度來使用。
即使不經過熱處理，強度也高於SS400材料。
應力集中和缺口敏感係數
對於光滑試樣，透過熱處理提高強度會提高疲勞極限，但對於形狀複雜的機械零件，疲勞極限不會很高。
這是因為淬火和回火材料在應力集中區域比軟材料具有更高的缺口敏感性。
用實際機器零件在實際載荷下進行疲勞試驗時，原材料不會開裂，但熱處理後的材料可能會開裂。
在調質後使用S45C時，我認為在增加疲勞強度方面最好不要
過於自信
。
