فولاد c45
فولاد C45 که در استاندارد DIN آلمان با نامهای CK45 و 1.1191 یا 1.1045 نیز شناخته میشود. یکی از پرکاربردترین فولادهای کربن متوسط است که در صنایع مختلف به دلیل خواص مکانیکی مناسب و قابلیت عملیات حرارتی، جایگاه ویژهای دارد.
انــواع فـــولاد آلـــیاژی را از استــیل دی بخواهید
⚙️ مشخصات فنی و ترکیب شیمیایی
| عنصر | درصد تقریبی |
| کربن (C) | 0.43–0.50% |
| منگنز (Mn) | 0.50–0.80% |
| سیلیسیم (Si) | 0.10–0.40% |
| فسفر (P) | ≤ 0.035% |
| گوگرد (S) | ≤ 0.035% |
- استحکام کششی: حدود 600–700 مگاپاسکال
- سختی برینل: 190–210 HB (پس از عملیات حرارتی)
- ازدیاد طول: 14–17٪
- دمای آنیلینگ: 650–700 درجه سانتیگراد
- دمای آهنگری: تا 1100 درجه سانتیگراد
🔧 ویژگیها
- مقاومت خوب در برابر ضربه و سایش
- قابلیت ماشینکاری مناسب
- سختپذیری بالا پس از عملیات حرارتی
- حساسیت به جوشکاری (نیاز به پیشگرمایش و کنترل دقیق)
🏭 کاربردها
- قطعات خودرو: میللنگ، میلبادامک، محورها
- ماشینسازی: شفتها، چرخدندهها، کوپلینگها
- ابزارآلات کشاورزی: شفتهای انتقال قدرت
- مهندسی عمومی: پینها، پیچ و مهرهها، قطعات سازهای
🆎 نامهای دیگر فولاد C45
| استاندارد | نام معادل |
| DIN | CK45 / 1.1191 |
| EN | C45E / C45R |
| AISI/SAE | 1045 |
| ISO | C45 |
| JIS | S45C |
فولاد C45 را «فولاد کربنی» مینامند چون ترکیب شیمیاییاش عمدتاً بر پایه کربن و آهن است. بدون اینکه عناصر آلیاژی خاصی مثل کروم، نیکل یا مولیبدن به مقدار قابل توجهی در آن وجود داشته باشند. بیایید دقیقتر بررسی کنیم:
🔍 چرا C45 فولاد کربنی محسوب میشود؟
- مقدار کربن بالا: فولاد C45 حدود ۰٫۴۵٪ کربن دارد (به همین دلیل عدد 45 در نام آن آمده). این مقدار کربن باعث افزایش سختی و مقاومت مکانیکی فولاد میشود.
- فاقد عناصر آلیاژی خاص: برخلاف فولادهای آلیاژی، C45 فاقد مقادیر قابل توجهی از عناصر مثل کروم، وانادیم، نیکل یا مولیبدن است.
- ساختار ساده: ترکیب آن معمولاً شامل:
- کربن: ۰٫۴۲٪ تا ۰٫۵۰٪
- منگنز: ۰٫۵۰٪ تا ۰٫۸۰٪
- سیلیسیم، فسفر، گوگرد: مقادیر جزئی
⚙️ ویژگیهای فولاد کربنی C45
| ویژگی | توضیح |
| سختی متوسط | قابل سختکاری سطحی با عملیات حرارتی |
| ماشینکاری خوب | مناسب برای قطعات صنعتی مثل شفت، چرخدنده، پیچ |
| جوشپذیری محدود | به دلیل کربن بالا، نیاز به پیشگرمایش دارد |
| مقاومت به سایش | مناسب برای قطعاتی که تحت اصطکاک هستند |
🏷️ تفاوت با فولادهای آلیاژی
| نوع فولاد | عناصر اصلی | مثالها |
| کربنی | آهن + کربن | C45، ST37، AISI 1045 |
| آلیاژی | آهن + کربن + عناصر دیگر | 42CrMo4، 34CrNiMo6، H13 |
📊 جدول مقایسه فولادهای C45، CK60 و CK75
| ویژگیها | C45 / CK45 (1.1191) | CK60 (1.1221) | CK75 (1.1248) |
| درصد کربن (C) | 0.42 – 0.50 | 0.57 – 0.65 | 0.70 – 0.80 |
| درصد منگنز (Mn) | 0.50 – 0.80 | 0.60 – 0.90 | 0.60 – 0.90 |
| سختی (HRC) | ~15 – 22 | ~20 – 28 | ~25 – 32 |
| مقاومت کششی (MPa) | 600 – 800 | 700 – 850 | 800 – 950 |
| استحکام تسلیم (MPa) | 340 – 460 | 400 – 550 | 500 – 650 |
| ازدیاد طول (%) | 14 – 17 | 10 – 14 | 8 – 12 |
| قابلیت ماشینکاری | بسیار خوب | متوسط | ضعیف |
| قابلیت جوشکاری | خوب (با پیشگرمایش) | ضعیف | بسیار ضعیف |
| کاربردها | شفت، میللنگ، قطعات دینامیکی | تیغه، فنر، قطعات مقاوم | فنرهای سخت، تیغههای برشی |
🔍 نکات کلیدی
- هرچه درصد کربن بیشتر شود، سختی و مقاومت کششی افزایش مییابد اما در مقابل، چقرمگی، قابلیت ماشینکاری و جوشکاری کاهش مییابد.
- C45 تعادل خوبی بین سختی و انعطافپذیری دارد، مناسب برای قطعات تحت بار دینامیکی.
- CK60 سختتر است و برای تیغهها و فنرهایی با نیاز به مقاومت بالا مناسب است.
- CK75 سختترین گزینه است، اما شکنندهتر و دشوارتر در ماشینکاری و جوشکاری.
آزمایش حرارتی فولاد C45 (یا CK45)
مجموعهای از فرآیندهای کنترلشده دمایی است که با هدف بهبود خواص مکانیکی مانند سختی، چقرمگی، استحکام و مقاومت سایشی روی این فولاد اعمال میشود. این عملیات نقش کلیدی در آمادهسازی قطعات صنعتی برای تحمل بار، سایش و ضربه دارد.
🔥 مراحل اصلی عملیات حرارتی فولاد C45
| مرحله | دمای تقریبی (°C) | توضیح |
| نرمالهسازی (Normalizing) | 870–920 | فولاد در این دما گرم شده و در هوای آزاد سرد میشود. هدف: همگنسازی ساختار و افزایش ماشینکاری. |
| آنیل (Annealing) | 650–700 | گرمکردن و سرد شدن آهسته در کوره برای کاهش تنشهای داخلی و افزایش نرمی. |
| سختکاری (Quenching) | 820–860 | گرمکردن و سرد شدن سریع در آب یا روغن. افزایش سختی سطح تا حدود 55 راکول. |
| بازپخت (Tempering) | 150–600 | پس از سختکاری، برای کاهش شکنندگی و افزایش چقرمگی انجام میشود. |
⚙️ تأثیر عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی
| ویژگی | قبل از عملیات | بعد از عملیات |
| سختی راکول (HRC) | 18–22 | تا 55 |
| استحکام کششی (MPa) | 530–680 | 630–850 |
| استحکام تسلیم (MPa) | 310–370 | 480–620 |
| چقرمگی | متوسط | بالا |
✅ مزایای عملیات حرارتی فولاد C45
- افزایش مقاومت به سایش و ضربه
- بهبود سختی سطحی و عمر قطعه
- کاهش تنشهای پسماندی
- بهبود قابلیت ماشینکاری در مرحله نرماله
نمودار CCT (Continuous Cooling Transformation) یا دیاگرام دگرگونی در سرمایش پیوسته. ابزاری کلیدی در متالورژی برای پیشبینی ریزساختار و سختی نهایی فولاد C45 پس از عملیات حرارتی است. این نمودار نشان میدهد که با چه نرخ سرد شدنی، چه فازهایی در فولاد تشکیل میشوند.
📊 نمودار CCT فولاد C45 چیست؟
نمودار CCT فولاد C45 نشان میدهد که اگر فولاد از دمای آستنیته (حدود 850–870°C) بهصورت پیوسته سرد شود. در هر نرخ سرد شدن چه ساختاری (مثل پرلیت، بینیت، مارتنزیت) شکل میگیرد.
- محور افقی: زمان (در مقیاس لگاریتمی)
- محور عمودی: دما
- منحنیها: مرزهای تشکیل فازهای مختلف
🧬 فازهای قابل تشکیل در نمودار CCT فولاد C45
| نرخ سرد شدن | فاز تشکیلشده | ویژگیها |
| آهسته (مثلاً در هوا) | پرلیت و فریت | نرم، قابل ماشینکاری |
| متوسط (روغن) | بینیت | سختی متوسط، چقرمگی بالا |
| سریع (آب) | مارتنزیت | بسیار سخت، شکننده بدون بازپخت |
🔍 کاربردهای دیاگرام CCT
- پیشبینی سختی نهایی قطعه پس از کوئنچ
- طراحی سیکل حرارتی مناسب برای رسیدن به خواص دلخواه
- بررسی تفاوت سختی در نقاط مختلف قطعه (مرکز vs سطح)
تولیدکنندگان واقعی فولاد C45 در ایران
بر اساس منابع معتبر، سه شرکت اصلی در ایران فولاد CK45 را بهصورت مستقیم تولید میکنند:
| نام شرکت | محل فعالیت | توضیحات |
| فولاد یزد (احرامیان) | یزد | تولید میلگرد CK45 با قطر ۱۲ تا ۲۰۰ میلیمتر؛ توانایی تولید سفارشی |
| ذوبآهن اصفهان | اصفهان | تولید انواع مقاطع فولادی شامل CK45؛ مادر صنعت فولاد ایران |
| فولاد اکسین خوزستان | اهواز | تولید ورقهای آلیاژی شامل CK45؛ مناسب برای صنایع سنگین |
🌍 تولیدکنندگان جهانی فولاد C45
در سطح بینالمللی، فولاد C45 (با نامهای معادل CK45، AISI 1045، S45C) توسط شرکتهای زیر تولید میشود:
| کشور | شرکت تولیدکننده | توضیحات |
| آلمان | Thyssenkrupp Steel | تولید فولادهای آلیاژی مطابق DIN شامل CK45 |
| ژاپن | Nippon Steel | تولید فولاد S45C با کیفیت بالا برای صنایع خودروسازی |
| چین | Baowu Steel Group | تولید فولادهای کربنی شامل C45 برای صادرات جهانی |
| هند | Tata Steel | تولید فولاد 1045 برای صنایع ماشینسازی و ساختمانی |
| کره جنوبی | POSCO | تولید فولادهای آلیاژی و ساختمانی شامل C45 |
| ترکیه | Erdemir / Kardemir | تولید فولاد ساختمانی و صنعتی شامل CK45 |
فروش انواع استیل – فولاد نسوز – فولاد دریایی – فولاد ساختمانی – فولاد آلیاژی (استیل دی) ((ارتباط سریع با واحد فروش 02166396590 – 09922704358))