DIN 1652-3 17Cr3 kaltgezogen – Hochverschleißfester Chromstahl für kleine Präzisionsteile
17Cr3 (1.7016) – Der Klassiker für hochbeanspruchte Kleinbauteile bis 25 mm
Der Chromstahl 17Cr3 (Werkstoffnummer 1.7016) nach DIN 1652-3 ist ein einsatzhärtbarer Stahl mit 0,6–0,9 % Chrom für kleinere Bauteile, die hohe Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit bei guter Kerntötigkeit erfordern. Die obere Einsatzgrenze liegt bei Nennmaß 25 mm – darüber nimmt die Härteeindringtiefe im Kern zu stark ab.
Typische Anwendungen (Durchmesser ≤ 25 mm)
- Nockenwellen (Ventilsteuerung, Hochdruckpumpen)
- Kolbenbolzen (Diesel- & Ottomotoren)
- Zylinderlaufbuchsen / Laufrollen (Lineartechnik, Hydraulik)
- Kleine Zahnräder, Kettenräder, Exzenter
- Nadellager-Innenringe, Bolzen, Zapfen
Einsatztemperatur: –25 °C bis +200 °C. Nicht für große Querschnitte oder hochdynamische Kernbeanspruchung geeignet.
Chemische Zusammensetzung
| Element | Min | Max |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,14 | 0,20 |
| Chrom (Cr) | 0,60 | 0,90 |
| Mangan (Mn) | 0,40 | 0,70 |
| Silizium (Si) | – | 0,40 |
| Phosphor (P) | – | 0,040 |
| Schwefel (S) | – | 0,035 |
Geringerer Mn-Gehalt als 16MnCrS5 → geringere Härtbarkeit, aber höhere Reinheit und bessere Politurbarkeit.
Mechanische Eigenschaften (kaltgezogen, +C, Nennmaß ≤ 16 mm)
| Kennwert | Wert | Einheit |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 670–750 | MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | ≥ 450 | MPa |
| Bruchdehnung A5 | ≥ 10 | % |
| Brinell-Härte HBW | 170–220 | – |
| Elastizitätsmodul E | 212 | GPa |
| Querkontraktionszahl ν | 0,29 | – |
| Dichte | 7,82 | g/cm³ |
Wärmebehandlung – Einsatzhärtung (Standardzyklus)
- Aufkohlen: 880–920 °C, Cp 0,9–1,0 % C, Zeit 1–3 h → Eht 0,4–1,0 mm
- Abschrecken: Öl aus 800–840 °C (Kern) / 780–820 °C (Rand)
- Anlassen: 150–180 °C, 2 h
- Ergebnis: Randhärte 58–62 HRC, Kernfestigkeit 700–900 MPa
Hinweis: Aufgrund des geringeren Legierungsgehalts ist die Härtbarkeit niedriger als bei 16MnCrS5. Für Durchmesser > 20 mm wird eine höhere Aufkohltemperatur (920 °C) und längere Zeit empfohlen.
Physikalische & thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert (20 °C) | Temperaturverhalten |
|---|---|---|
| Wärmeleitfähigkeit λ | 39,6 W/(m·K) | Fällt auf 33,6 W/(m·K) bei 600 °C |
| Spez. Wärmekapazität cp | 461 J/(kg·K) | Steigt auf 587 J/(kg·K) bei 600 °C |
| Wärmeausdehnung α | 11,9 × 10⁻⁶ K⁻¹ | 1,49 × 10⁻⁵ K⁻¹ bei 600 °C |
| Therm. Diffusivität a | 11,0 mm²/s | 5,7 mm²/s bei 600 °C |
| Elektr. Widerstand ρ | 0,263 µΩ·m | 0,825 µΩ·m bei 600 °C |
| Schmelzpunkt | 1382–1529 °C | Typisch für Chromstähle |
Zerspanbarkeit & Fertigung
- Ohne Schwefelzusatz → Zerspanbarkeit etwas schlechter als 16MnCrS5
- Empfohlen: Hartmetall P20, beschichtet, Vc = 150–200 m/min (Drehen)
- Spanform: Langspanig → Spänebrecher-Geometrie nötig
- Gute Politurbarkeit (geringe Sulfide) → Spiegelglanz für Lagerflächen möglich
Vergleich: 17Cr3 vs. 16MnCrS5 vs. 100Cr6
| Kriterium | 17Cr3 (1.7016) | 16MnCrS5 (1.7139) | 100Cr6 (1.3505) |
|---|---|---|---|
| Max. Nennmaß für Einsatzhärtung | 25 mm | 50 mm | – (Durchhärtung) |
| Kernfestigkeit nach Härten | 700–900 MPa | 800–1100 MPa | – |
| Randhärte max. | 62 HRC | 63 HRC | 64 HRC |
| Zerspanbarkeit | Mittel | Gut (S) | Schlecht |
| Kosten (Material) | Baseline | +5–8 % | +30 % |
| Typische Anwendung | Kleinbauteile | Mittelgroße Wellen | Wälzlager |
Normen & Lieferformen
- DIN 1652-3 / EN 10084: 17Cr3 (1.7016)
- Lieferzustände: +C (kaltgezogen), +A (weichgeglüht), +SH (gedreht + weichgeglüht)
- Abmessungen: Stäbe ø 3–80 mm, Ringe, Draht
- Zertifikat: 3.1 nach EN 10204, optional 3.2
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 – Hohe Festigkeit & Präzision für Wellen & Zahnräder
- DIN 1652-3 17Cr3 kaltgezogen – Hochverschleißfester Chromstahl für kleine Präzisionsteile