DIN 1652-3 Güte 20MoCrS4 – Kaltgezogen, Gedreht & Weichgeglüht für optimale Zerspanbarkeit und Verschleißfestigkeit
Übersicht
Der Einsatzstahl 20MoCrS4 nach DIN 1652-3 in der Ausführung kaltgezogen, gedreht und weichgeglüht bietet eine hervorragende Zerspanbarkeit bei gleichzeitig guter Umformbarkeit. Mit mittlerer Kerfestigkeit, hoher Zähigkeit und hoher Dauerschwingfestigkeit eignet er sich ideal für verschleißbeanspruchte Bauteile im Fahrzeug- und Maschinenbau wie Zahnräder, Wellen und Achsen. Der Einsatzbereich erstreckt sich von -60 °C bis zu Nenn-Durchmessern von 60 mm. Die weichgeglühte Lieferung (max. 207 HB) ermöglicht spanende Bearbeitung mit hoher Standzeit der Werkzeuge.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Dichte | 20 °C | 7,83 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | -100 °C | 217 GPa | |
| 20 °C | 212 GPa | |
| 100 °C | 207 GPa | |
| 200 °C | 199 GPa | |
| 300 °C | 192 GPa | |
| 400 °C | 184 GPa | |
| 500 °C | 175 GPa | |
| 600 °C | 164 GPa | |
| Brinell-Härte | 20 °C | 207 HB | Weichgeglühter Zustand |
| Querkontraktionszahl | 23 °C | 0,29 | Typisch für Chrom-Molybdän-Stahl |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100 °C | 1,05 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1,15 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 100 °C | 1,21 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1,27 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 300 °C | 1,32 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1,36 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 500 °C | 1,40 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 600 °C | 1,44 × 10⁻⁵ 1/K | |
| Max. Gebrauchstemperatur (dauerhaft) | | -60 bis 0 °C | |
| Schmelzpunkt | | 1382 - 1529 °C | Typisch für Chrom-Molybdän-Stahl |
| Spezifische Wärmekapazität | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 461 J/(kg·K) | |
| 100 °C | 479 J/(kg·K) | |
| 200 °C | 499 J/(kg·K) | |
| 300 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 400 °C | 536 J/(kg·K) | |
| 500 °C | 558 J/(kg·K) | |
| 600 °C | 587 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 41 W/(m·K) | |
| 100 °C | 42,7 W/(m·K) | |
| 200 °C | 42,8 W/(m·K) | |
| 300 °C | 41,6 W/(m·K) | |
| 400 °C | 39,9 W/(m·K) | |
| 500 °C | 37,8 W/(m·K) | |
| 600 °C | 35,6 W/(m·K) | |
| Temperaturleitfähigkeit | 20 °C | 11,4 mm²/s | |
| 100 °C | 11,0 mm²/s | |
| 200 °C | 10,3 mm²/s | |
| 300 °C | 9,5 mm²/s | |
| 400 °C | 8,5 mm²/s | |
| 500 °C | 7,3 mm²/s | |
| 600 °C | 6,0 mm²/s | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Elektrischer Widerstand | 20 °C | 2,54 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 3,00 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C | 3,69 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C | 4,51 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C | 5,45 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 500 °C | 6,54 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 600 °C | 7,78 × 10⁻⁷ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,17 - 0,22 |
| Chrom (Cr) | 0,30 - 0,60 |
| Mangan (Mn) | 0,70 - 1,00 |
| Molybdän (Mo) | 0,40 - 0,50 |
| Phosphor (P) | ≤ 0,04 |
| Silizium (Si) | ≤ 0,40 |
| Schwefel (S) | 0,02 - 0,035 |
Vorteile des weichgeglühten Zustands
Die Weichglühung reduziert die Härte auf ca. 207 HB, was die Zerspanbarkeit deutlich verbessert und Werkzeugverschleiß minimiert. Nach der mechanischen Bearbeitung erfolgt in der Regel das Einsatzhärten, um eine harte, verschleißfeste Randschicht bei zähem Kern zu erzielen. Diese Wärmebehandlungskombination macht den Stahl besonders wirtschaftlich für die Serienfertigung von Präzisionsteilen.
