C45 veredelingsstaal: Eigenschappen en toepassingen
Ongelegeerd veredelingsstaal C45 behoort al meer dan een halve eeuw tot het meest gebruikte machinestaal. Het heeft uitstekende mechanische eigenschappen in veredelde toestand zoals treksterkte en slijtvastheid bij een redelijke taaiheid. Het staal wordt in genormaliseerde toestand geleverd en is dan goed te verspanen. Er is in een ruime keus aan afmetingen op voorraad bij de staalhandel en bovendien in verschillende afwerkingen voor rondstaf, zoals gedraaid, geslepen en gepolijst, met bijbehorende passingen h9 en h11. Het staal is slecht te lassen wegens het hoge koolstofgehalte en wordt afgeraden.
C45 staal,donkere gebieden is perliet lichtere plekken is ferriet, vergroting 500x / Bron: Samson00, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)Materiaal aanduiding C45
Mat Nr. 1.0503DIN C45
EN ---
AISI 1045
Chemische samenstelling veredelingsstaal C45 in Gew %
| C | Si | Mn | Cr | Mo | Ni | V | W | Diversen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,42-0,50 | max 0,40 | 0,65 | max 0,40 | max 0,10 | max 0,40 | --- | --- | Cr+Mo+Ni=max 0,65 |
Mechanische eigenschappen C45
Veredeld (afgeschrikt en ontlaten)
| stafdiameter mm | plaatdikte mm | 0,2% rekgrens N/mm² | treksterkte N/mm² | breukrek A5 % | insnoering % |
|---|---|---|---|---|---|
| <16 | <8 | 490 min. | 700-850 | 14 min. | 35 min. |
| 17-40 | 8-20 | 430 min. | 650-800 | 16 min. | 40 min. |
| 41-100 | 20-60 | 370 min. | 630-780 | 17 min. | 45 min. |
Genormaliseerd
| stafdiameter mm | plaatdikte mm | 0,2% rekgrens N/mm² | treksterkte N/mm² | breukrek A5 % | insnoering % |
|---|---|---|---|---|---|
| <16 | <16 | 390 min. | 620 min. | 14 min. | --------- |
| 17-100 | 16-100 | 305 min. | 580 min. | 16 min | --------- |
| 101-250 | 100-250 | 275 min. | 560 min. | 16 min. | --------- |
Warmtebehandelingen van C45
Schematisch overzicht warmtebehandelingen / Bron: H. Koster| Zachtgloeien | Verhitten op 680-710°C, afkoelen in oven, max Brinell 210 |
| Normaliseren | Verhitten op 840-880°C, afkoelen in lucht |
| Harden | Harden vanaf 820-860°C, afschrikken in water of olie |
| Temperen-Veredelen | Hoogontlaten op 550-660°C, afkoelen in lucht |
| Warmvervormen-smeden | Bewerken in austeniet gebied 1050-850°C |
Fysische eigenschappen bij 20 °C van C45
Elasticiteitsmodules: 205.10↑3 N/mm²Dichtheid (soortelijke massa): 7.85 g/cm³
specifieke warmtecapaciteit: 0.48 J/g.K
Temperatuur Uitzettingscoefficient. 10↑-6/ °C
20-100°C- 11.5
20-250°C- 13.0
20-500°C- 14.0
Toepassingen van C45
C45 wordt toegepast als een grotere strekgrens en hardheid is vereist dan in de warmgewalste toestand wordt bereikt. Het staal wordt veredeld door harden en temperen of oppervlakte gehard. Het wordt toegepast voor schachten van HSS en hardmetalen beitels, bijlen, messen, houtbewerking gereedschap, spantangen, stempel en matrijs onderdelen voor kunststof bewerking, slijtvaste delen van landbouwwerktuigen en voor handgereedschap, zoals alle soorten hamers, sleutels, beitels, tangen etc.Relatie sterkte/taaiheid en ontlaattemperatuur
Invloed warmtebehandeling op de mechanische eigenschappen. / Bron: H. Koster
Relatie sterkte/taaiheid en ontlaattemperatur. Rood: Trekvastheid N/mm² ; Blauw: 0,2% rekgrens N/mm²; Grijs: Insnoering %; Groen: Breukrek %/ Bron: H. Koster
De mechanische eigenschappen trekvastheid strekgrens breukrek en insnoering in de grafiek zijn binnen C45 naast de chemische samenstelling die varieert binnen de grenzen 0,42 en 0,50%, afhankelijk van de austeniet temperatuur van waaruit afgekoeld wordt, van de afkoelsnelheid en de duur van het (hoog) ontlaten.
Snijgereedschap en snijsnelheden
Voor de snijsnelheden wordt verwezen naar de documentatie van de gereedschap-fabrikanten. Snijsnelheden (draaien, frezen boren enz.) hangen sterk af van het snijgereedschap, de toestand van het gereedschap, de microstructuur van het te bewerken staal en de conditie van de werktuigmachine.Lees verder
Gerelateerde artikelen
Zilverstaal: Eigenschappen en toepassingenZilverstaal is een hoog koolstofhoudende gereedschapsstaal, geslepen en gepolijst met nauwe toleranties. Er komt geen zi…
Van ruwijzer tot staalKoolstof hoort bij ongelegeerd staal en wordt niet als legering-element beschouwd. Hetzelfde geldt voor de elementen: ma…
Verenstaal: Eigenschappen en toepassingenAls band en draad geleverde verenstaal wordt gekenmerkt door een hoge rekgrens. Het materiaal kan grote vervorming opnem…
Gelegeerd staal: Eigenschappen en toepassingenBij gelegeerd staal onderscheidt men laaggelegeerd en hooggelegeerd staal. Tot gew. 1,5% aan legeringselementen heet het…
Belasting opnamecapaciteit metselwerk, kalkzandsteen, betonAls een gebouw wordt aangelegd, moeten belastingen van bovenaf naar de fundering worden afgevoerd. Per verdieping neemt…
Bepalen van het paaldraagvermogen middels de 4D-8D methodeDe fundering van een gebouw kan worden gemaakt middels betonpalen. Daartoe worden op de bouw palen geheid of in de grond…Bronnen en referenties
- Inleidingsfoto: Alfred T. Palmer, Wikimedia Commons (Publiek domein)
- http://www.metalravne.com/selector/steels/htm
- Lhttp://www.saarstahl.com/fileadmin/saarstahl_extranet/images/04_produkte/walzstahlsorten/deutsch/.pdf
- Afbeelding bron 1: Samson00, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)
- Afbeelding bron 2: H. Koster
- Afbeelding bron 3: H. Koster
- Afbeelding bron 4: H. Koster
Reacties
Berend van der Zwaag, 21-05-2017
Hallo.
Kun je aan een hamerkop lassen? (oppassen).
En als je hamerkop en stalen steel voorverwarmd verantwoord aan elkaar lassen?
Groet Berend
Reactie infoteur, 27-05-2017
Berend,
Het is niet duidelijk wat je bedoeling is.
1. Bestaande geharde hamerkop aan een laaggekoold stalen steel lassen.
Het staal van de steel is een goed lasbare staal. Het slagvlak van de geharde hamerkop moet beneden de 300C blijven om zijn harheid te behouden daarom bij voor-verwarmen circa 300C aanhouden. De hamer aan de lucht laten afkoelen.
2. Indien je plan is zelf een hamer te maken uit staal C45
Het lassen van C45 is mogelijk door een ervaren lasser.Zonder voorverwarmen zal naast de lasnaad, door snelle warmte afvoer een te harde brosse martensiet-structuur ontstaan. Voorverwamen is nodig. Vervolgens het slagvlak van de hamer met de vlam te verhitten tot circa 800C en afschrikken in water, daarna ontlaten door verwarmen op circa 300C en afkoelen aan de lucht. In de praktijk zal het moeilijk blijken. De meester-smid kan het slagvlak afschrikken tot circa 300C op bases van de (ontlaat)kleur van het staal.
M.Vr.Gr.
Custor
Arjan, 03-10-2016
Hoi,
Kan iemand mij uitleggen waarom er zo'n groot verschil zit in de mechanische eigenschappen van de staf bij verschillende afmetingen? Alvast bedankt.
mvg,
Arjan
Reactie infoteur, 06-10-2016
Arjan,
Omdat de mechanische eigenschappen zoals treksterkte en hardheid niet alleen door de chemische samenstelling worden bepaald maar vooral ook door de afkoelsnelheid. Een dikkere staaf koelt langzamer af als een dunne staaf dus de dikke staaf heeft een lagere treksterkte en lagere hardheid als de dunne staaf.
Dit principe wordt toegepast bij harden door staal zeer snel af te koelen in bijvoorbeeld water of het tegengestelde namelijk het zachtgloeien door het staal zeer langzaam af te koelen.
M.Vr.Gr.
Henk Koster
Sjaak de Jong, 24-02-2016
Kunt u me vertellen wat het verschil tussen Molybdeen metaal en C45 assenstaal is qua sterkte.
Bvd sjaak de jong.
Reactie infoteur, 04-03-2016
Sjaak de Jong.
Het spijt me maar daar is zonder verdere details geen eenduidig antwoord op te geven. Molybdeen is een legeringselement dat in vele staalsoorten is terug te vinden.Deze molybdeen houdende laag gelegeerde en hoog gelegeerde stalen hebben in het algemeen betere sterkte eigenschappen dan C45, maar dat ligt ook weer aan de warmtebehandeling van C45 waarin men de sterkte kan opvoeren ten koste van de taaiheid. De toepassing van het staal moet bekend zijn om het juiste staal te kiezen.
Custor
Laatste update: 26-06-2017
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Techniek
Bronnen en referenties: 7