45
钢
优质碳素结构钢
数据完整度
91
中碳优质碳素结构钢。含碳量 0.42%~0.50% 淬透性中等 调质后综合力学性能良好 但焊接性差。
别名 / 旧代号45#45号钢45号钢板U20452
- 典型用途
- 轴类、齿轮、连杆、螺栓、销、齿条、蜗杆、活塞杆、轧辊
- 英文名
- 45 steel
- UNS
- U20452
GB/T 699-2015 · 表1 / 表3
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算，仅供初筛
怎么读数值：≥ / ≤标准保证值，可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值，仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
关键性能速览
取默认状态下的最优口径；带 ≥ / ≤ 的是标准保证值，其余为典型值或实测值- 弹性模量 E
- 210.0 GPaC
- 泊松比 ν
- 0.269C
- 密度 ρ
- 7.85 g/cm³C
- 屈服强度 Re
- ≥355MPaB调质 840℃水淬 + 600℃回火
- 抗拉强度 Rm
- ≥600MPaB调质 840℃水淬 + 600℃回火
- 断后伸长率 A
- 16 %
热处理状态与交货状态
N850默认正火 850℃
工艺
正火
说明
GB/T 699-2015 表3 推荐正火温度 850±30℃ 保温不少于 30min 空冷。这是 45 钢最常用的交货/预处理状态
ANN退火 820℃
工艺
退火
说明
GB/T 699-2015 表3 中“退火钢”的硬度上限 197 HBW 对应此状态；退火温度约 800~840℃ 炉冷
AR
说明
GB/T 699-2015 表3 中“未经热处理钢”的硬度上限 229 HBW 对应此状态
QT400正火 850℃ · 淬火 840℃ · 介质 水 · 回火 400℃ · 保温 60min
工艺
调质（淬火 + 高温回火）
说明
GB/T 699-2015 表3 推荐淬火 840±20℃ 水冷；回火温度按性能需要选择 400~650℃
QT500正火 850℃ · 淬火 840℃ · 介质 水 · 回火 500℃ · 保温 60min
工艺
调质（淬火 + 高温回火）
说明
GB/T 699-2015 表3 推荐淬火 840±20℃ 水冷；回火温度按性能需要选择 400~650℃
QT600正火 850℃ · 淬火 840℃ · 介质 水 · 回火 600℃ · 保温 60min
工艺
调质（淬火 + 高温回火）
说明
GB/T 699-2015 表3 推荐制度 正火 850±30℃ / 淬火 840±20℃ 水冷 / 回火 600±50℃≥1h。表3 力学性能保底值 Rm600 ReL355 A16 Z40 对应此状态
力学性能
弹性模量 E210GPa×3
★ 温度升高显著下降 300℃ 约降至 185 GPa 即约 12%
室温拉伸弹性模量 常见资料也取 206~209 GPa
热-力耦合分析请按实际温度取值
100℃ 弹性模量 热-力耦合分析请按实际温度取值
高温下应力应变关系不再线性 需用该温度的真实曲线
300℃ 弹性模量 较室温 210 GPa 下降约 12%
剪切模量 G81GPa
与 E=210 ν=0.30 推算值 80.8 GPa 吻合 偏差约 0.3%
泊松比 ν0.3
★★ 工程上几乎从不实测泊松比 此值不是 45 钢的试验数据 仅用于常规弹性分析
钢的通用假设值
屈服强度 Re≥355MPa×4
★ 与 Rp0.2 是不同定义 不可互换 也不可直接比较大小
下屈服强度 ReL 标准注e 屈服现象不明显时可用 Rp0.2 代替
★ 经销商典型值 非标准保证值
经销商给出的正火态区间 345~430 此处取中值作典型值
★ 非标准保证值 与 QT600 的 355 MPa 不是同一热处理状态 不可直接比较大小
中温回火区典型值 来源记作 ≥700
★ 非标准保证值 与 QT600 的 355 MPa 不是同一状态
500℃回火典型值 来源记作 ≥650
抗拉强度 Rm≥600MPa×4
★ 保底值不是典型值 实际产品通常显著高于此值
试样毛坯 25mm 经正火+淬火+回火后的交货验收最低保证值 非典型值
★ 经销商典型值 非标准保证值 仅供估算 不得用于验收
经销商给出的正火态区间 590~720 此处取中值作典型值
★ 行业资料非标准保证值 GB/T 699 未对 400℃ 回火规定最小保证值 不得作为验收依据
中温回火区（350~500℃）典型值 来源给出区间 900~1100 此处取中值
★ 行业资料非标准保证值 不得作为验收依据
500℃回火典型值 来源给出区间 800~1000 此处取中值
断后伸长率 A≥16%×4
★ 数值强烈依赖标距 A5.65 / A50 / A80 不可混比
标准表3 记 δ 对 φ10 比例试样 L0=5.65√S0≈50mm 等同常说的 δ5
★ 经销商典型值 标距按 A5.65 假定 需与来源确认
经销商给出的正火态区间 16~20
★ 标距为假定值需与来源确认 断后伸长率强烈依赖标距 不可与 A50/A80 混比
中温回火区典型值 来源区间 8~12 取中值 标距按 A5.65 假定
★ 标距为假定值需与来源确认
500℃回火典型值 来源记作 ≥12 标距按 A5.65 假定
断面收缩率 Z≥40%
硬度≤229HBW×5
硬度与强度之间禁止跨标尺自动换算；该硬度是交货（供货/退火）状态的上限值 与表中抗拉/屈服（试样经淬火回火后的验收值）不是同一状态 不可把两者当作同一热处理态配对解读 也不可由该硬度反推抗拉强度
未经热处理钢（热轧交货态）硬度上限
硬度与强度之间禁止跨标尺自动换算
退火钢硬度上限
★ 硬度禁止跨标尺换算 本行 HRC 与热轧态 229 HBW 不可换算比较
840℃水淬后 400℃回火的硬度
★ 硬度禁止跨标尺换算
840℃水淬后 500℃回火的硬度
★★ 该值存在来源冲突：手册类来源给 22 HRC 而行业资料（840℃油淬 φ50mm）给 28~31 HRC 差异源于淬火介质与截面尺寸 建议以机械设计手册原文复核后再用于设计
840℃水淬后 600℃回火的硬度
冲击吸收能量 K≥39J
★★ 标准表格本身表头与行内标注不一致 KV2 与 KU2 不可互换 必须核对标准原文后方可用于设计
标准表3 列表头写 KV2 而行内标 KU2 此处按行内 KU2 记录
碳当量 CEV0.56%
若残余 Cr/Ni/Cu 取上限 0.25/0.30/0.25 则 CEV≈0.65 焊接性更差
用于预判焊接性
物理性能
密度 ρ7.85g/cm³
合金成分波动可引起 1~2% 差异 精密质量或惯量计算建议实测
热性能
导热系数 k52.34W/(m·K)×4
热分析按实际温度取值
100℃ 导热系数
热分析按实际温度取值
200℃ 导热系数
★ 热分析务必按实际温度取值 禁止一律用室温值
20℃ 到 400℃ 导热系数下降约 20%
比热容 cp461J/(kg·K)
随温度升高而增大 居里点附近变化剧烈
原表记 0.461 J/(g·K)
线膨胀系数 α9.1×10⁻⁶/K
★★ 该值（9.1×10⁻⁶/K）与常见手册的 11.6~11.9×10⁻⁶/K 差异较大 已降低可用性标记 建议以机械设计手册原文复核
α 是区间平均值 不是点值
电性能
电阻率 ρe12.2μΩ·cm
原表记 0.122×10⁻⁶ Ω·m 即 12.2 μΩ·cm
化学成分（熔炼分析）
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 0.42% | 0.5% | 0.45% | 规定元素 | B | 主合金元素 决定淬透性与强度 |
| Fe | — | — | 98.4% | 规定元素 | C | 余量（计算值 100% 减去上述元素典型含量） |
| Mn | 0.5% | 0.8% | 0.65% | 规定元素 | B | 提高淬透性 |
| Si | 0.17% | 0.37% | 0.27% | 规定元素 | B | 脱氧元素 |
| Cr | — | 0.25% | — | 残余元素 | B | 残余元素上限 |
| Cu | — | 0.25% | — | 残余元素 | B | 残余元素上限 |
| Ni | — | 0.3% | — | 残余元素 | B | 残余元素上限 部分资料记作 ≤0.25% 建议以标准原文核对 |
| P | — | 0.035% | — | 残余元素 | B | 有害杂质 上限控制 |
| S | — | 0.035% | — | 残余元素 | B | 有害杂质 上限控制 |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做；「受限」= 能做但需附加条件；「不宜」= 技术上可行但不推荐；「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立，收起在下方。
共 23 项工艺适用16受限6不涉及1
冷成形（冷镦/冷挤压）受限
工艺参数
室温 变形量需控制
预期效果
加工硬化提高强度 尺寸精度高
限制
45 钢含碳量较高 冷成形塑性有限 大变形需中间退火
置信
D
锻造适用
工艺参数
始锻 1150~1200℃ 终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒 压实组织 流线提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火适用
工艺参数
800~840℃ 炉冷（完全退火）
预期效果
软化至 ≤197 HBW 改善切削加工性 消除内应力
限制
冷却速度慢 周期长 成本高于正火
置信
B
正火适用
工艺参数
850±30℃ 保温≥30min 空冷
预期效果
细化晶粒 均匀组织 改善切削性 强度高于退火态
限制
厚截面空冷后心部可能出现不均匀组织
置信
B
调质（淬火 + 高温回火）适用
工艺参数
840℃淬 + 600℃回火 ≥1h（高温回火）
预期效果
回火索氏体 Rm≥600MPa ReL≥355MPa 强度韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大 400℃ 与 600℃ 回火强度可差一倍 不可混用
置信
B
淬火适用
工艺参数
840±20℃ 水冷 保温≥30min
预期效果
获得马氏体 硬度大幅提高
限制
★ 水淬开裂与变形倾向大 截面>25mm 建议改油淬或 PAG 介质；形状复杂件慎用
置信
B
球化退火受限
工艺参数
Ac1 上下循环 或等温球化
预期效果
碳化物球化 进一步软化 改善冷成形性
限制
45 钢含碳量中等 球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火适用
工艺参数
550~650℃ 保温后缓冷
预期效果
消除机加工与焊接残余应力 力学性能基本不变
限制
温度过高会显著降低调质后的强度
置信
D
回火适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择 保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力 调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 存在第一类回火脆性；含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有第二类回火脆性倾向 建议回火后快冷
置信
D
电弧焊受限
工艺参数
预热 150~250℃ 焊后 550~650℃ 去应力
预期效果
可焊 但必须严格执行预热与焊后热处理
限制
★ 碳当量约 0.56 焊接性差 热影响区易淬硬开裂
置信
D
钎焊受限
工艺参数
银基/铜基钎料
预期效果
可连接
限制
钎焊温度可能使热影响区软化
置信
D
磨削适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬后的主要精加工手段 高精度低粗糙度
限制
★ 注意磨削烧伤与磨削裂纹 需充分冷却并控制进给量
置信
D
切削加工适用
工艺参数
车/铣/钻
预期效果
正火态切削性较好 退火态最佳
限制
★ 调质态硬度高（220~250 HBW）切削性差 刀具磨损快；建议粗加工在调质前进行
置信
D
发黑 / 发蓝适用
工艺参数
碱性氧化液 130~150℃
预期效果
生成 Fe3O4 膜 消光 尺寸变化极小
限制
耐蚀性很弱 必须浸油或涂防锈油才有实用价值
置信
D
电镀受限
工艺参数
镀锌/镀铬 5~25μm
预期效果
耐蚀（锌）或耐磨（铬 常用于活塞杆）
限制
★ 调质后高强度状态电镀存在氢脆风险 需及时去氢处理
置信
D
火焰淬火适用
工艺参数
氧-乙炔火焰加热后水冷
预期效果
大件局部表面硬化
限制
硬化层与温度均匀性控制差
置信
D
感应淬火适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上 喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm 心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理；形状复杂处易开裂
置信
D
磷化适用
工艺参数
锌系/锰系磷化液 40~98℃
预期效果
提高耐蚀性与涂装附着力 兼作冷成形润滑载体
限制
单用耐蚀性有限 通常作为涂装底层
置信
D
喷丸强化适用
工艺参数
钢丸 覆盖率>98% 阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力 显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
渗碳受限
工艺参数
900~930℃ 渗碳后需重新淬火
预期效果
表面高碳高硬度 + 心部韧性
限制
★ 45 钢含碳量已高 渗碳意义有限 心部会过脆；渗碳是低碳钢（如 20CrMnTi）的工艺 不建议对 45 钢渗碳
置信
D
氮化（渗氮）适用
工艺参数
500~580℃ 气体氮化或离子氮化 20~70h
预期效果
表面硬度 500~700HV 耐磨耐蚀 变形极小
限制
硬化层薄（0.2~0.6mm） 不耐冲击；需先调质以获得心部强度
置信
D
碳氮共渗（软氮化）适用
工艺参数
550~580℃ 1~4h
预期效果
薄层高硬度 提高耐磨与抗咬合
限制
层深更浅 仅适用于轻载
置信
D
另有 1 项工艺对本材料不涉及（阳极氧化）展开 ›
- 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺 钢铁不适用
跨体系牌号对照
1045近似等效
依据
同属中碳优质碳素结构钢 含碳量区间重合（GB/T 699 45 的 0.42~0.50 与 AISI 1045 的 0.43~0.50 基本一致）
差异
★ ASTM A29 只规定化学成分不规定力学性能 GB/T 699 的 Rm/Re/A 是保证值 不可直接套到 1045 上；Mn 上限 0.90% 高于 GB 45 的 0.80% 淬透性略好
置信
D
来源
C45近似等效
依据
EN 10083-2 C45（1.0503）含碳 0.42~0.50% 与 GB/T 699 45 成分区间一致
差异
EN 10083-2 另对 Cr/Ni/Mo 残量设上限（≤0.40/0.40/0.10）；欧标按 +H 淬透性带与 +QT 交货状态细分 与 GB 单一牌号体系不同
置信
D
来源
S45C近似等效
依据
JIS G4051 S45C 含碳 0.42~0.48% 与 GB/T 699 45 同为中碳调质钢
差异
S45C 的 P/S 上限（0.030/0.035）严于 GB 45 的 0.035/0.035；JIS 按 1 号试样规定性能 与 GB 的分档口径不同
置信
D
来源
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改