DIN 1652-3 16MnCrS5 kaltgezogen – Hohe Festigkeit & Präzision für Wellen & Zahnräder
16MnCrS5 (1.7139) im kaltgezogenen Zustand (+C) – Dimensionsgenauigkeit trifft Kernfestigkeit
Der kaltgezogene Einsatzstahl 16MnCrS5 nach DIN 1652-3 wird im Zustand +C (kaltgezogen) oder +LC (kaltgezogen + geschliffen) geliefert. Durch die Kaltverfestigung steigen Zugfestigkeit und Dehngrenze gegenüber dem weichgeglühten Zustand deutlich an, während die engen Maßtoleranzen (h9–h11) Nacharbeit minimieren.
Lieferzustände & Oberflächen
| Zustand | Kennzeichen | Oberfläche | Toleranz | Typische Härte |
|---|---|---|---|---|
| Kaltgezogen | +C | Blank, entzundert | h9 / h10 | 180–250 HB |
| Kaltgezogen + geschliffen | +LC | Geschliffen, Ra ≤ 0,8 µm | h6 / h7 | 180–250 HB |
| Kaltgezogen + poliert | +LP | Poliert, Ra ≤ 0,4 µm | h6 | 180–250 HB |
Mechanische Eigenschaften im Zustand +C (Nennmaß 16–50 mm)
| Kennwert | Wertebereich | Prüfnorm |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 720–820 MPa | EN ISO 6892-1 |
| Dehngrenze Rp0,2 | ≥ 500 MPa | EN ISO 6892-1 |
| Bruchdehnung A5 | ≥ 8 % | EN ISO 6892-1 |
| Brinell-Härte HBW | 200–260 | EN ISO 6506-1 |
| Elastizitätsmodul E | 212 GPa | 20 °C |
| Querkontraktionszahl ν | 0,28 | 20 °C |
Vorteile des kaltgezogenen Zustands
- Maßgenauigkeit: Engste Toleranzen (bis h6 bei +LC) reduzieren Dreht-/Schleifaufwand.
- Oberflächenqualität: Ra 1,6–3,2 µm (+C) bzw. ≤ 0,8 µm (+LC) – ideal für Passungen.
- Erhöhte Festigkeit: Kaltverfestigung hebt Rm um 100–150 MPa gegenüber +A.
- Gleichmäßiges Gefüge: Feinkörniges, gerichtetes Ferrit-Perlit-Gefüge ohne Entkohlung.
Einsatzhärtung ab kaltgezogenem Zustand
Der kaltgezogene Stab kann direkt (ohne Zwischenweichglühen) einsatzgehärtet werden, sofern die Kaltverformung ≤ 20 % beträgt. Bei höheren Umformgraden wird ein kurzes Weichglühen (650 °C / 1 h) empfohlen, um Versetzungsdichte abzubauen und Rissgefahr beim Abschrecken zu minimieren.
- Aufkohlen: 880–920 °C, Kohlenstoffpotenzial 0,9–1,1 % C, Eindringtiefe 0,5–1,5 mm
- Abschrecken: Öl oder Polymer aus 800–840 °C (Kern) bzw. 780–820 °C (Rand)
- Anlassen: 150–200 °C, 2 h → Randschichthärte 58–63 HRC
Zerspanbarkeit & Fertigungshinweise
- Schwefelgehalt 0,02–0,035 % → Mangansulfide als Spänebrecher
- Empfohlene Schneidstoffe: Hartmetall P20–P30, beschichtet (TiAlN, AlTiN)
- Schnittgeschwindigkeit Vc = 180–250 m/min (Drehen), 120–180 m/min (Fräsen)
- Kühlschmierstoff: Emulsion 5–8 % oder MMS (Minimalmengenschmierung)
Anwendungsbeispiele (kaltgezogen, +C/+LC)
- Präzisionswellen für Getriebe (h6-Passung, geschliffen)
- Zahnstangen für Lenksysteme (kaltgezogen, anschließend einsatzgehärtet)
- Bolzen, Zapfen, Nockenwellen mit hoher Maßhaltigkeit
- Hydraulikkolbenstangen (nach Induktivhärten)
Normative Einordnung
| Norm | Bezeichnung | Werkstoffnr. |
|---|---|---|
| DIN 1652-3 | 16MnCrS5 | 1.7139 |
| EN 10084 | 16MnCrS5 | 1.7139 |
| EN 10277-4 | Stahl für kaltgezogene Stäbe | – |
DIN 1652-3 16MnCrS5: Ferritisch-perlitischer Aufbau & kaltgezogen für höchste Festigkeit
DIN 1652-3 16MnCrS5: Kaltgezogen & ferritisch-perlitisch – Optimale Basis für Einsatzhärtung
Metall
- DIN 1652-3 20MoCrS4 kaltgezogen – Ideal für verschleißfeste Maschinenbauteile
- DIN 1652-3 Güte 22CrMoS3-5 – Kaltgezogener Stahl mit hoher Festigkeit für Automobil- und Maschinenbau
- DIN 1652-3 Güte 20Cr4 Kaltgezogener Stahl: Hochleistungs-Verschleißfestes Material
- DIN 1652-3 Güte 20CrS4 Kaltgezogener Stahl – Hohe Verschleißfestigkeit & Exzellente Zerspanbarkeit
- DIN 1652-3 Güte 20MnCrS5 kaltgezogen – Hohe Festigkeit & Zerspanbarkeit
- DIN 1652-3 Güte 20MoCr4 Kaltgezogener Stahl – Hohe Festigkeit & Haltbarkeit
- 15CrNi6 Güte 15/20 Kaltgezogener Stahl – Überlegene Festigkeit & Zähigkeit für Automobil- & Maschinenteile
- DIN 1652-3 Werkstoff 16MnCr5: Kaltgezogener Stahl für hochfeste Automobilkomponenten
- DIN 1652-3 16MnCrS5 – Kaltgezogen, gedreht, weichgeglüht für Automobil-Getriebe & Lenkung
- DIN 1652-3 17Cr3 kaltgezogen – Hochverschleißfester Chromstahl für kleine Präzisionsteile