AISI 1045 Medium Kohlenstoffstahl: Properties, Equivalents & Heat Treatment
AISI/SAE 1045 · Published: 2026-07-15 · Updated: July 2026
AISI 1045 is a medium-carbon steel containing approximately 0.45% carbon, offering a practical compromise between the weldability and formability of low-carbon steels and the strength/hardenability of higher-carbon grades. In the normalized...
AISI 1045 ist ein medium-carbon steel containing approximately 0.45% carbon, offering ein practical compromise zwischen der weldability und formability von niedrig-carbon steels und der strength/hardenability von higher-carbon grades. In der normalized condition, 1045 provides 310 MPa yield strength und 565 MPa tensile strength — significantly stronger als A36 (250 MPa yield) while remaining machinable und moderately weldable. 1045 ist der standard material für shafts, gears, crankshafts, connecting rods, hydraulic zylinder rods, und machine components requiring strength durch heat treatment. Unlike niedrig-carbon steels, 1045 responds well zu quench-und-temper heat treatment: quenching von 820-860°C in öl oder wasser produces ein martensitic structure mit hardness von 50-58 HRC, welche ist dann tempered zu der desired strength-ductility balance. Typisch service hardness: 25-35 HRC für shafts und gears (tempered 400-600°C). Key limitation: durch-hardening ist limited zu approximately 25mm diameter in öl quench; larger sections develop ein mixed martensite/pearlite core. Für durch-hardening larger sections, specify AISI 4140 oder 4340 welche haben alloy additions für superior hardenability.
Quick Facts
| Kategorie | Kohlenstoffstahl |
| Norm | AISI/SAE 1045 |
| Density | 7.85 g/cm³ |
| Yield Strength | 310 MPa (45 ksi) normalized |
| Tensile Strength | 565 MPa (82 ksi) normalized |
Detailed Mechanical Properties
| Elongation | 16% (normalized) |
| Härte | 170-210 HB (normalized), 50-58 HRC (quenched) |
| Charpy V Notch | 24J bei 20°C (normalized) |
| Shear Modulus | 79.0 GPa |
Physical Eigenschaften
| Schmelzpunkt | 1410-1490 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | 51.9 W/m·K bei 20°C |
| Electrical Resistivity | 0.0000164 Ω·cm |
| Spezifisch Heat | 486 J/kg·K |
Global Equivalents & Cross-Referenz
| Alternative Norm / Güte | Action |
|---|---|
| C45 (EN/DIN) | Compare |
| S45C (JIS) | Compare |
| CK45 | Compare |
| 080M46 (BS) | Compare |
Heat Treatment & Processing
| Normalizing | 840-870°C, luft cool |
| Annealing | 790-870°C, furnace cool zu 650°C |
| Quenching | 820-860°C, öl oder wasser quench |
| Tempering | 400-650°C based ein desired hardness, luft cool |
| Hinweis | Wasser quenching produces highest hardness but highest cracking risk; öl quench preferred für meiste applications |
Welding & Fabrication
| Preheat | 150-260°C für thicknesses >3mm; 200-300°C für >12mm |
| Filler Metal | E7018 (SMAW), ER70S-6 (GMAW) für moderate strength; E8018-B2 für matching strength |
| Interpass Temp | Max 315°C |
| Pwht | Stress relieve bei 595-650°C recommended; mandatory für dynamic loading |
| Schweißeignung Rating | Fair — preheat erforderlich, niedrig-hydrogen process mandatory |
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Frequently Asked Questions
Können AISI 1045 sein welded als easily als A36?
Nein. 1045's 0.45% carbon content significantly reduces weldability compared zu A36 (0.25% C). Preheat von 150-260°C ist erforderlich für thicknesses über 3mm zu prevent hydrogen-induced kalt cracking in der heat-affected zone. Niedrig-hydrogen electrodes (E7018) sind mandatory. Post-weld heat treatment (stress relief bei 595-650°C) ist recommended für restrained joints und dynamic-loading applications. Für heavily welded structures, A36 oder A572 Gr 50 sind preferred; für moderately welded machine components, 1045 ist acceptable mit ordnungsgemäß preheat und filler metal selection.
Was ist der maximum abschnitt size das 1045 können durch-harden?
In öl quench, AISI 1045 durch-hardens zu approximately 25mm (1 inch) diameter. Wasser quench extends dies zu approximately 40mm, but wasser quenching 1045 carries significant cracking risk für complex geometries. Für sections larger als 25mm requiring uniform durch-hardness, specify AISI 4140 (öl-quench hardenable zu 75mm) oder AISI 4340 (zu 125mm). Viele 1045 shafts sind surface-hardened durch induction heating instead von durch-hardening — dies provides ein hard, wear-resistant case (50-58 HRC) über ein tough, ductile core.
References & International Standards
- ASTM International. Norm Specifications für Stahl & Metal Alloys. astm.org
- International Organization für Standardization (ISO). Metallic Materials — Cross-Referenz Database. iso.org
- American Iron und Stahl Institute (AISI). Stahl Güte Designations & Equivalents. steel.org
- European Committee für Standardization (CEN). EN Stahl Standards & Numbering System. cencenelec.eu
Specialty Metals — Engineering Referenz
Non-ferrous metals — aluminum, copper, titanium, zinc, magnesium — serve applications wo steel cannot: electrical conductivity, thermal management, weight reduction, corrosion widerstand in spezifisch chemical environments. Jede metal family hat sein own classification system und selection logic.
ASTM B209/B221 (Al), ASTM B152/B187 (Cu), ASTM B265/B348 (Ti), ASTM B86 (Zn), ASTM B90/B91 (Mg)
Electrical wiring und busbars (Cu), aircraft structures und automotive bodies (Al), medical implants und aerospace fasteners (Ti), die-cast consumer products (Zn), lightweight electronic enclosures (Mg)
Galvanic corrosion ist der #1 failure mode in multi-metal assemblies. Wenn joining dissimilar metals, consult der galvanic series: der mehr anodic metal werden corrode preferentially. Verwenden isolating washers, protective coatings, oder select metals schließen together ein der galvanic series.