Acciaio al carbonio AISI 1045 C45 1.0503 S45C 080M40

Panoramica del prodotto

AISI 1045 è un acciaio strutturale a medio carbonio riconosciuto a livello mondiale con un contenuto di carbonio rigorosamente controllato pari a 0,42-0,50%, appartenente agli standard europei EN 10083-2 e EN 10250-2. Puoi trovare i suoi equivalenti in diversi standard nazionali, come lo standard americano ASTM 1045 (ASTM A20), lo standard giapponese S45C (JIS G4051), lo standard cinese 45# (GB/T 699) e lo standard britannico EN8D/080M40 (BS 970). Come materiale di base nell'ingegneria generale, colma il divario prestazionale tra gli acciai a basso tenore di carbonio (ad esempio, AISI 1020) con resistenza insufficiente e gli acciai ad alto tenore di carbonio (ad esempio, AISI 1060) con eccessiva fragilità e offre una soluzione più economica rispetto agli acciai legati (ad esempio, AISI 4140) per scenari di carico medio.

Dopo il trattamento termico professionale (normalizzazione, tempra e rinvenimento, tempra alla fiamma/induzione), questo acciaio raggiunge una resistenza alla trazione di 560-850 Mpa e una resistenza allo snervamento di 275-490 Mpa, pur mantenendo una moderata tenacità e lavorabilità. È ampiamente utilizzato nella costruzione di macchine, nella produzione automobilistica, nella costruzione di utensili e stampi, nell'edilizia e nell'industria dei macchinari agricoli ed è la prima scelta per componenti portanti come alberi, ingranaggi, elementi di fissaggio e alberi a gomiti.

Equivalente in acciaio

Paese	U.S.A.	Europa	Cina	britannico	Giappone
Standard	ASTM A29	EN10083-2	GB/T699	BS970	JISG4051
Grado	1045	C45/1.0503	45#	080M40	S45C

Caratteristiche del prodotto

Composizione chimica

Grado	C	Sì	Mn	P	S	Cr	Mo
1045	0,43-0,50	/	0,60-0,90	0,040Max	0,050Max	/	/
C45/1.0503	0,42-0,50	0,4max	0,50-0,80	0,045Max	0,045Max	0,4max	0,1max
45#	0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	0,035Max	0,035Max	0,25Max	/
080M40	0,36-0,44	0,10-0,40	0,60-1,00	0,050Max	0,050Max	/	/
S45C	0,42-0,48	0,15-0,35	0,60-0,90	0,030Max	0,035Max	/	/

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche dell'acciaio C45 dipendono fortemente dal processo di trattamento termico e dalle dimensioni del materiale (diametro/spessore). Di seguito sono riportati gli indicatori chiave di prestazione specificati dalla norma EN 10083-2 (il principale standard europeo) e le prestazioni dei pezzi fucinati a stampo aperto sono conformi alla norma EN 10250-2.

1. Condizione bonificata e bonificata (QT).

Lo stato di trattamento termico più comunemente utilizzato per parti portanti industriali, con resistenza, tenacità e resistenza alla fatica bilanciate:

Intervallo di dimensioni	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento	Area di riduzione	Valore dell'impatto A RT/J
d≤16 t≤8	700-850 MPa	490 MPa minimo	14% minimo	35% minimo	/
16＜d≤40 8＜t≤20	650-800 MPa	430 MPa minimo	16% minimo	40%Min	/
40＜d≤100 20＜t≤60	630-780 MPa	370 MPa minimo	17% minimo	45%Min	/

2. Condizione normalizzata

Adatto per componenti strutturali con requisiti di carico basso, con buona lavorabilità e uniformità:

Intervallo di dimensioni	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento	Area di riduzione	Valore dell'impatto A RT/J
d≤16 t≤16	620 MPa	340 MPa minimo	14% minimo	/	/
16＜d≤100 16＜t≤100	580 MPa	305 MPa minimo	16% minimo	/	/
100＜d≤250 100＜t≤250	560 MPa	275MpaMin	16% minimo	/	/

3. Aprire i pezzi fucinati

Per componenti forgiati di grandi dimensioni (ad esempio alberi a gomiti, staffe per carichi pesanti), gli indicatori di prestazione delle direzioni longitudinale (L) e trasversale (Tr) sono differenziati e il valore di impatto è un importante indice di prova:

• Normalizzato/Temprato: per forgiati d≤1000mm, resistenza alla trazione ≥530Mpa, allungamento longitudinale ≥15%.

• Bonificato e bonificato: per forgiati d ≤ 330 mm, resistenza alla trazione ≥ 540 MPa, valore di impatto a temperatura ambiente ≥ 12 J (trasversale).

Proprietà meccaniche dell'acciaio C45 per forgiatura aperta nelle condizioni normalizzate, normalizzate e rinvenute secondo EN10250-2.

Intervallo di dimensioni	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento		Valore di impatto a RT/J
			l	Tr	l	Tr
d≤100	580 MPa minimo	305 MPa minimo	16% minimo	/	/	/
100＜d≤250	560 MPa minimo	275MpaMin	16% minimo	12% minimo	18J minimo	10J minimo
250＜d≤500	540 MPa minimo	240 MPa minimo	16% minimo	12% minimo	15J minimo	10J minimo
500＜d≤1000	530 MPa minimo	230 MPa minimo	15% minimo	11% minimo	12J minimo	10J minimo

Proprietà meccaniche dell'acciaio C45 per forgiatura aperta in condizioni bonificate secondo EN10250-2.

Intervallo di dimensioni	Resistenza alla trazione	Forza di rendimento	Accompagnamento		Valore di impatto a RT/J
			l	Tr	l	Tr
d≤70	630 MPa minimo	370 MPa minimo	16% minimo	/	25J minimo	/
70＜d≤160	590 MPa minimo	340 MPa minimo	18% minimo	12% minimo	22J minimo	15J minimo
160＜d≤330	540 MPa minimo	320 MPa minimo	17% minimo	11% minimo	20J minimo	12J minimo

Nota: L= Longitudinale Tr = Trasversale

Temprabilità e durezza superficiale

L'acciaio AISI 1045 ha un'eccellente temprabilità e la durezza superficiale può essere personalizzata in base agli scenari applicativi attraverso diversi processi di trattamento termico, realizzando l'abbinamento di 'superficie dura e nucleo tenace' per parti resistenti all'usura e portanti. Per componenti speciali a sezione spessa sono disponibili gradi di temprabilità ristretta (+H, +HL, +HH) per garantire una durezza uniforme del pezzo.

Durezza superficiale di diversi processi di trattamento termico

Trattamento termico	Durezza
Tempra alla fiamma o ad induzione	55HRC
Trattato per migliorare la tagliabilità (+S)	HB255Max
Ricotto dolce (+A)	HB207Max
Bonificato e temperato (+QT)	HRC28-32 (gamma comune)

Indice del grado di temprabilità limitato (+H/HL/HH)

• Grado +H: a 15 mm dall'estremità temprata, la durezza è 30 HRC (max)/20 HRC (min), adatta per parti generali di precisione.

• +Grado HH: mantiene 41-60 HRC a 4 mm dall'estremità temprata, la scelta migliore per parti resistenti all'usura a sezione spessa.

• Grado +HL: 30-49 HRC a 4mm dal fondo bonificato, temprabilità bilanciata per componenti di medio spessore.

Distanza in mm dall'estremità bonificata
Distanza		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	13	15
Durezza Nell'HRC+H	massimo	62	61	61	60	57	51	44	37	34	33	32	31	30
	min	55	51	37	30	28	27	26	25	24	23	22	21	20
Durezza In HRC+HH	+HH4	/	/	/	41-60	/	/	/	/	/	/	/	/	/
	+HH14	57-62	/	/	41-60	/	/	/	/	/	/	/	/	/
Durezza Nell'HRC + HL	+HL4	/	/	/	30-49	/	/	/	/	/	/	/	/	/
	+HL14	55-60	/	/	30-49	/	/	/	/	/	/	/	/	/

Bande di dispersione per la durezza Rockwell - C nella prova di temprabilità finale.

Dimensioni della fornitura, tolleranze e finitura superficiale

Hunan Qilu Steel fornisce acciaio AISI 1045 in molteplici forme (barra trafilata a freddo, barra laminata a caldo, barra forgiata a caldo, lamiera laminata a caldo) per soddisfare le esigenze di lavorazione di diversi settori, con un controllo rigoroso della rettilineità e della tolleranza dimensionale per garantire la precisione dell'assemblaggio. Le dimensioni delle scorte vengono aggiornate quotidianamente, con uno stock mensile di barre laminate a caldo/forgiate che supera le 10.000 tonnellate.

Dimensioni di fornitura standard

Tipo di prodotto	Intervallo di dimensioni	Lunghezza
Barra trafilata a freddo	Φ3-Φ80mm	6.000-9.000 mm
Barra laminata a caldo	Φ16-Φ310 mm	6.000-9.000 mm
Barra forgiata a caldo	Φ100-Φ1200 mm	3000-5800 mm
Lamiera/lamiera laminata a caldo	T:3-200mm; L:1500-2500mm	2000-5800 mm
Blocco forgiato a caldo	T: 80-800 mm; L: 100-2500 mm	2000-5800 mm

Tolleranza dimensionale e rettilineità

Finitura superficiale	Trasformato	Fresato	Rettifica(migliore)	Lucido (migliore)	Sbucciato (migliore)	Forgiato Nero	Nero laminato
Tolleranza	+0/+3 mm	+0/+3 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,1 mm	+0/+5 mm	+0/+1 mm
Linearità	1 mm/1000 mm massimo.					3 mm/1.000 mm massimo.

Principali dimensioni delle scorte

• Barra laminata a caldo: Φ16-310mm (stock per Φ16, 18, 20, 22, 24, 25, 28, 30, 32, 35, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 65, 70, 72, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310mm)

• Barra forgiata a caldo: Φ310-550mm (stock per Φ310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550mm)

Precauzioni per la saldabilità e la costruzione

A causa del contenuto medio di carbonio (0,43-0,50%), l'acciaio AISI 1045 ha una scarsa saldabilità rispetto agli acciai a basso contenuto di carbonio (contenuto di carbonio ＜0,25%). La saldatura diretta causerà cricche a freddo, ridotta resistenza alla fatica e fragilità del giunto di saldatura. È necessario adottare rigorose precauzioni di processo per le applicazioni di saldatura e non è consigliabile per componenti saldati ad alta sollecitazione (per tali scenari si consiglia l'acciaio legato).

Precauzioni principali per la saldatura

• Trattamento di preriscaldamento: preriscaldare il metallo di base a 150-250 ℃ prima della saldatura per ridurre lo stress termico ed evitare la formazione di cricche a freddo.

• Materiali di consumo per saldatura: utilizzare elettrodi a basso contenuto di idrogeno (ad esempio E7018) per ridurre al minimo le fessurazioni indotte dall'idrogeno nella zona di saldatura.

• Trattamento termico post-saldatura: eseguire la distensione a 550-650℃ dopo la saldatura per eliminare le tensioni residue e ripristinare la tenacità del giunto saldato.

• Processo di saldatura: adottare una piccola corrente e una saldatura multistrato per ridurre l'apporto di calore del metallo di base ed evitare un'eccessiva crescita dei grani.

Applicazioni

L'acciaio AISI 1045 è un acciaio strutturale versatile con le caratteristiche di 'prestazioni personalizzabili, ampia adattabilità alla lavorazione e prestazioni ad alto costo', ed è ampiamente utilizzato in 5 industrie principali. Le sue prestazioni possono essere abbinate con precisione alle condizioni di lavoro dei componenti attraverso il trattamento termico, realizzando l'equilibrio ottimale tra prestazioni e costi.

1. Produzione meccanica

La prima scelta per componenti meccanici a carico medio, che punta su elevata resistenza e lavorabilità:

• Parti dell'albero: alberi di trasmissione, mandrini, alberi della pompa (stato QT, HRC 28-32, resistenza alla trazione 630-850Mpa)

• Ingranaggi: ingranaggi per carichi medi (superficie temprata alla fiamma 55 HRC per resistenza all'usura, nucleo duro per resistenza agli urti)

• Elementi di fissaggio: bulloni, dadi, prigionieri ad alta resistenza (sostituiscono l'acciaio a basso tenore di carbonio per i giunti portanti)

• Bielle: Bielle motore/macchinario (resistenza-resistenza bilanciata per evitare flessioni sotto carico dinamico)

2. Industria automobilistica

Componenti critici che richiedono durabilità e resistenza alla fatica:

• Parti del telaio: fusi a snodo, semiassi (resistono a carichi stradali dinamici, carico di snervamento ≥ 370 MPa)

• Componenti del motore: alberi a gomiti, alberi a camme (stato QT per resistenza alla fatica durante il funzionamento ad alta velocità)

• Parti di sospensione: staffe a balestra, bracci di controllo (adattabili alla forgiatura e alla lavorazione di precisione)

3. Realizzazione di utensili e stampi

Ideale per utensili di volume medio-basso, in sostituzione dei costosi acciai speciali per utensili:

• Stampi semplici: stampi per iniezione plastica, stampi per pressofusione (ricottura addolcita per lavorazione meccanica, indurimento superficiale per resistenza all'usura)

• Utensili da taglio: punte, frese, punzoni (tempra a induzione fino a 55 HRC per la ritenzione del tagliente)

4. Edilizia e ingegneria pesante

Componenti strutturali ad alta resistenza per l'ingegneria su larga scala:

• Parti strutturali: staffe ad alta resistenza, travi, supporti (ponti, telai industriali, telai di macchinari pesanti)

• Ancoraggi e dispositivi di fissaggio: bulloni di ancoraggio per carichi pesanti, prigionieri di fondazione (resistono alle forze di estrazione del calcestruzzo, elevata resistenza alla trazione)

5. Macchine agricole

Componenti resistenti all'usura e agli urti per condizioni di lavoro difficili:

• Lame dell'aratro: superficie temprata per resistere all'abrasione e agli urti del terreno

• Parti della mietitrice: alberi di trasmissione, scatole del cambio (abbastanza robusti da gestire l'attrito e le vibrazioni dei residui del raccolto)

Confronto dei voti: 1045 vs 1020 vs 1060 vs 4140

I clienti spesso confrontano AISI 1045 con l'acciaio a basso tenore di carbonio (AISI 1020), l'acciaio ad alto tenore di carbonio (AISI 1060) e l'acciaio legato (AISI 4140) nella scelta dei materiali. Di seguito è riportato un confronto dettagliato delle prestazioni e delle applicazioni per aiutare a determinare rapidamente il materiale più adatto:

Grado d'acciaio	Contenuto di carbonio	Nucleo  Vantaggi	Svantaggi principali	Resistenza alla trazione (Mpa)	Applicazione tipica
AISI1045	0,43-0,50%	Bilanciamento resistenza-tenacità, ottima trattabilità termica, economico	Scarsa saldabilità	560-850 (QT)	Alberi per carichi medi, ingranaggi, elementi di fissaggio, forgiati
AISI1020	0,17-0,23%	Ottima saldabilità, buona lavorabilità, basso costo	Bassa resistenza, scarsa temprabilità	350-450	Parti strutturali a basso carico, componenti saldati, parti stampate a freddo
AISI1060	0,55-0,65%	Elevata durezza superficiale dopo l'indurimento, buona resistenza all'usura	Elevata fragilità, scarsa tenacità, lavorazione difficile	600-900	Parti resistenti all'usura (molle, lame, utensili da taglio)
AISI4140	0,38-0,43% (acciaio legato)	Elevata resistenza, buona tenacità, eccellente temprabilità, saldabile (dopo preriscaldamento)	Trattamento termico complesso e ad alto costo	750-1000 (QT)	Componenti sottoposti a sollecitazioni elevate (assi automobilistici, parti idrauliche, nuclei di stampi)

Suggerimenti per la selezione del nucleo

• Scegli AISI 1020 se il componente richiede la saldatura come processo principale e un carico basso.

• Scegli AISI 1045 per componenti a carico medio, non saldati che richiedono sia resistenza che tenacità (la scelta più conveniente).

• Scegliere AISI 1060 solo per parti puramente resistenti all'usura e a basso impatto (notare il controllo della fragilità).

• Scegli AISI 4140 per componenti sottoposti a condizioni di lavoro complesse e ad alto stress (accettabile per costi elevati).

Domande frequenti

D1: Perché il contenuto di carbonio dell'acciaio C45 è controllato allo 0,42-0,50%?

A1: Questa è la gamma d'oro per l'acciaio a medio carbonio:

• Meno dello 0,42% comporterà una resistenza insufficiente e una scarsa temprabilità

• Più dello 0,50% aumenterà significativamente la fragilità, ridurrà la tenacità e la lavorabilità e aumenterà il rischio di cricche da forgiatura/saldatura.

Q2: Quali processi di trattamento termico sono adatti per l'acciaio C45 e quali sono i parametri di processo?

A2: Tre processi principali, con un rigoroso controllo della temperatura per scopi diversi:

• Ricottura dolce: riscaldamento a 680-710 ℃, raffreddamento del forno → HB 207 Max (per lavorazione)

• Normalizzazione: riscaldamento 840-880℃, raffreddamento ad aria → struttura uniforme (per parti non critiche)

• Tempra e rinvenimento: riscaldamento 820-860℃ (tempra in acqua 820-840℃, tempra in olio 840-860℃), rinvenimento 550-660℃ → HRC 28-32 (per parti portanti)

Q3: Qual è la lavorabilità dell'acciaio C45? Come ottimizzare l'efficienza della lavorazione?

A3:  La lavorabilità dell'acciaio C45 dipende fortemente dalle condizioni del trattamento termico e l'efficienza può essere massimizzata selezionando il processo giusto:

• Stato di ricottura morbida (HB 207 Max): la migliore lavorabilità, adatta per lavorazioni CNC complesse, foratura e fresatura.

• Stato QT (HRC 28-32): lavorabilità moderata, necessità di utilizzare utensili da taglio in lega dura per tornitura e rettifica.

Suggerimento per l'ottimizzazione: eseguire la ricottura di addolcimento prima della lavorazione complessa, quindi eseguire l'indurimento QT/superficiale per garantire sia l'efficienza della lavorazione che le prestazioni finali.

Q4: Quando scegliere l'acciaio AISI 1045 anziché l'acciaio legato AISI 4140?

A4: Scegli l'acciaio 1045 per condizioni di lavoro a carico medio e non estreme (ad esempio alberi generali, ingranaggi a carico medio, elementi di fissaggio): può soddisfare i requisiti prestazionali e ridurre il costo del materiale del 30-50% rispetto all'AISI 4140. Scegli AISI 4140 solo per componenti ad alto stress e ad alta fatica (ad esempio assali automobilistici, cilindri idraulici).

Richiedi ora : ottieni la quotazione più recente, lo stato delle scorte e i parametri tecnici.