AISI 1045 Kohlenstoffstahl: Vollständiger Leitfaden zu Eigenschaften, Wärmebehandlung und Bezugsquellen

Wenn ein Ingenieur zu mittelgekohltem Stahl greift, denkt er wahrscheinlich an AISI 1045Es ist der Arbeitspferd der industriellen Metallbearbeitung – robust genug für Zahnräder und Wellen, gut wärmebehandelbar und deutlich günstiger als vergleichbare Legierungen. Erstaunlicherweise beziehen es jedoch viele Käufer, ohne genau zu verstehen, was eine gut spezifizierte 1045-Bestellung von einer unterscheidet, die unter Belastung versagt.

Dieser Leitfaden enthält alles, was Sie benötigen: genaue Materialdaten, praktische Wärmebehandlungsparameter, zu vermeidende Fehlerarten und Informationen darüber, wie Sie 1045 in der richtigen Spezifikation von einem geprüften Lieferanten beziehen können.

Was ist 1045 Kohlenstoffstahl?

AISI/SAE 1045 ist ein mittelgekohlter Stahl mit einem typischen Kohlenstoffgehalt zwischen 0.43% und 0.50%Die Vorsilbe „10“ kennzeichnet es als unlegierten Kohlenstoffstahl (ohne nennenswerte Legierungselemente außer Mangan), und „45“ gibt den Kohlenstoffanteil in Hundertsteln an.

Carbon-Reihe	Stahlfamilie	Verhalten
0.05-0.30%	Niedriggekohlter Stahl (Baustahl)	Weich, gut schweißbar, geringe Festigkeit
0.30-0.60%	Mittlerer Kohlenstoffgehalt (inkl. 1045)	Ausgewogene Festigkeit, gute Bearbeitbarkeit
0.60-1.00%	Hoher Kohlenstoffgehalt	Hart, verschleißfest, spröde

Chemische Zusammensetzung

Element	Inhalt (%)
Kohlenstoff (C)	0.43 – 0.50
Mangan (Mn)	0.60 – 0.90
Phosphor (P)	≤ 0.040
Schwefel (S)	≤ 0.050
Silizium (Si)	0.15 – 0.35

Globale Standardäquivalente

Standard	Bezeichnung
AISI/SAE (USA)	1045
GB/T 699 (China)	45# (45 Stahl)
DIN (Deutschland)	C45 / Ck45
JIS (Japan)	S45C
BS (Großbritannien)	080M46
ISO	C45E

Dies ist bei der internationalen Beschaffung von Bedeutung. Chinesische Stahlwerke produzieren große Mengen an Stahl der Güteklasse 45#, der AISI 1045 entspricht – Sie müssen jedoch überprüfen, ob das Werkszertifikat die Zusammensetzung und nicht nur die Bezeichnung bestätigt.

Mechanische Eigenschaften von AISI 1045 Stahl

Im Walzzustand (warmgewalzt, keine Wärmebehandlung)

Eigenschaft	Wert
Zugfestigkeit (UTS)	570–700 MPa
Streckgrenze (0.2 % Offset)	310–380 MPa
Dehnung (in 50mm)	14-16%
Flächenreduzierung	35-45%
Brinellhärte	163–217 HB
Charpy-Schlagzähigkeit (Raumtemperatur)	35–55 J

Abgeschreckt und angelassen (Q&T) bei 600°C

Eigenschaft	Wert
Zugfestigkeit	750–900 MPa
Streckgrenze	650–800 MPa
Bruchdehnung	16-20%
Härte	220–260 HB
Charpy-Einschlag	50–80 J

Praxishinweis: Die Wärmebehandlung bei 600 °C bietet die beste Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit für die meisten Wellen- und Getriebeanwendungen. Bei einer Anlasstemperatur unter 400 °C (dem sogenannten Anlassversprödungsbereich) sinkt die Schlagzähigkeit rapide – dies ist einer der häufigsten Fehler bei der Spezifikation.

Wärmebehandlung von 1045 Kohlenstoffstahl

Temperm

Zweck: Weichmachen für die Bearbeitung, Abbau von Eigenspannungen, Verbesserung der Duktilität.

• Temperatur: 790–870 °C (vollständiges Glühen) oder 690–750 °C (Prozessglühen)
• Einweichzeit: 1 Stunde pro 25 mm Querschnitt (mindestens 30 Minuten)
• Kühlung: Ofenkühlung mit ≤28°C/Stunde auf unter 315°C, anschließend Luftkühlung
• Ergebnis: 149–187 HB, ausgezeichnete Bearbeitbarkeit

Anlassen nach dem Härten

Nach dem Härten immer temperieren — Ungehärteter Martensit ist spröde und neigt zu Rissen.

Anlasstemperatur	Härte (HRC)	Aufprallenergie	Typische Verwendung
150-200 ° C	58-62	Niedrig	Schneidwerkzeuge, Verschleißplatten
300-400 ° C	45-55	Mittel-niedrig	Meiden Sie diesen Bereich (Härteversprödung)
400-500 ° C	35-45	Medium	Federn, Hochleistungswerkzeuge
550-650 ° C	26-35	Hoch	Wellen, Zahnräder, Strukturteile

Industrielle Anwendungen von 1045 Kohlenstoffstahl

Automobil & Verkehr

• Kurbelwellen (induktionsgehärtete Journals)
• Achswellen und Halbachsen
• Achsschenkel und Spurstangenköpfe
• Getriebe (kleinere, leichtere Ausführungen)
• Radnaben und Achsschenkel

Industriemaschinen

• Werkzeugmaschinenspindeln — erfordert enge Toleranzen und Schwingungsdämpfung
• Hydraulikzylinderstangen — gute Geradheit und Bearbeitbarkeit
• Kupplungsflansche und Naben
• Kameras und Follower (mit Oberflächenhärtung)
• Rollenwellen für Fördersysteme

Öl & Gas

• Bohrkragenkomponenten
• Pumpenwellen und Laufräder
• Ventilschäfte und Ventilhauben
• Flansche für Anwendungen mit mittlerem Druck

1045 im Vergleich zu anderen gängigen Noten

Klasse	Kohlenstoff%	Zug (Q&T)	Härtbarkeit	Schweißbarkeit	Relative Kosten
1018	0.15-0.20	400–500 MPa	Niedrig	Ausgezeichnet	Niedrig
1045	0.43-0.50	750–900 MPa	Moderat	Vorheizen erforderlich	Medium
1095	0.90-1.03	1000–1200 MPa	Gut	schlecht	Medium
4140	0.38-0.43	900–1100 MPa	Hoch	Vorheizen erforderlich	Höher
4340	0.38-0.43	1100–1300 MPa	Sehr hohe	Schwierig	Hoch

Häufige Fehlerursachen und wie man sie vermeidet

1. Sprödbruch nach Wärmebehandlung

Ursache: Entweder im Versprödungsbereich von 300–400°C angelassen oder gar nicht angelassen.
Verhütung: Das Anlassen sollte immer über 450°C erfolgen, es sei denn, es wird ausdrücklich eine hohe Härte angestrebt.

2. Kernweichheit bei großen Abschnitten

Ursache: Die Härtbarkeit von 1045 ist für eine vollständige Durchhärtung bei Abschnitten >50mm zu gering.
Verhütung: Bei Wellen mit einem Durchmesser von 50 mm und mehr wechseln Sie bitte zu 4140 oder verwenden Sie die Variante 1045H.

3. Wasserstoffrissbildung in Schweißnähten

Ursache: Unzureichende Vorwärmung, kein wasserstoffarmer Füllstoff verwendet.
Verhütung: Vorwärmen pro Wandstärke; E7018 oder eine gleichwertige wasserstoffarme Elektrode verwenden.

Wie man 1045 Kohlenstoffstahl aus China bezieht

China ist der weltweit größte Produzent von Stahl der Güteklasse 45#. Bei der Beschaffung von Stahl von chinesischen Lieferanten sollten Sie Folgendes überprüfen:

• Echtheitszertifikat des Werks: Fordern Sie für Erstbestellungen eine SGS- oder Drittanbieterprüfung an.
• ISO 9001-Zertifizierung: Bestätigt das Qualitätsmanagementsystem
• Chemische Zusammensetzungsprüfung: Vergleichen Sie die Angaben mit dem oben genannten Spezifikationsbereich.
• Ultraschallprüfung (UT): Für kritische Wellen oder dicke Abschnitte

At Huaxia-StahlWir liefern AISI 1045 als Rund-, Flach-, Blech- und Rohrform, inklusive Werkszeugnissen, ISO 9001-zertifiziertem Qualitätsmanagement und Zuschnitt. Unsere übliche Lieferzeit beträgt 15-25 Werktage, mit flexibler Mindestbestellmenge für kleinere F&E-Aufträge.

Häufig gestellte Fragen

Welche Rockwell-Härte weist der Stahl 1045 im Walzzustand auf?

Typischerweise 20–26 HRC (163–217 HB) im warmgewalzten Zustand, abhängig von der Profilgröße und der Abkühlgeschwindigkeit.

Ist AISI 1045 dasselbe wie chinesischer Stahl der Güteklasse 45#?

In Bezug auf die chemische Zusammensetzung ja – GB/T 699 45# und AISI/SAE 1045 sind nahezu identisch. Dennoch sollten Sie dies immer anhand eines Werkszeugnisses überprüfen, da die Gleichwertigkeit der Bezeichnung keine identische Verarbeitung oder Qualität garantiert.

Wie verhält sich 1045 im Vergleich zu 1018 bei einer Wellenanwendung?

1045 bietet nach dem Normalisieren eine um etwa 50–70 % höhere Zugfestigkeit und Streckgrenze sowie nach dem Induktionshärten eine deutlich höhere Oberflächenhärte. Für jede Welle unter nennenswerter Belastung ist 1045 bei moderaten Mehrkosten die bessere Wahl.

Fazit

AISI 1045-Kohlenstoffstahl verdankt seine führende Position einer Kombination aus echter Vielseitigkeit, vorhersehbarem Wärmebehandlungsverhalten und einem Kostenprofil, das legierten Stahl bei den meisten Anwendungen mit mittlerer Beanspruchung übertrifft. Kenntnisse über seine Härtbarkeitsgrenzen und die Einhaltung des Anlasstemperaturbereichs beugen den meisten Qualitätsproblemen im Vorfeld vor.

Bereit, AISI 1045 zu beziehen? Huaxia Steel liefert geprüften mittelkohlenstoffhaltigen Stahl mit vollständiger Werkszertifizierung, flexibler Zuschnittbearbeitung und weltweitem Versand ab Shanghai.

Autor: Technisches Team von Huaxia Steel | Aktualisiert: Juni 2025 | Kategorie: Kohlenstoffstahlsorten