DIN 1651 60SPb20 – Hochfester Automatenstahl für Höchstbeanspruchung

Übersicht

60SPb20 (Werkstoffnummer 1.0756) ist der kohlenstoffreichste bleihaltige Automatenstahl der DIN 1651-Reihe (C: 0,57–0,65 %). Er bietet die höchste Festigkeit dieser Stahlfamilie bei beibehaltener guter Zerspanbarkeit durch den Bleizusatz. Lieferzustand: kaltgezogen, spannungsarm geglüht (+SH).

Einsatzgebiete

Hochfeste Massenbauteile im Automobilbau (Kurbelwellen, Pleuelstangen, Nockenwellen)
Werkzeugbau: hochbeanspruchte Führungen, Werkzeughalter
Apparatebau: Schrauben und Muttern hoher Festigkeitsklassen
Federn und federnde Bauteile (nach entsprechender Wärmebehandlung)

Mechanische Eigenschaften (kaltgezogen, spannungsarm geglüht)

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Zugfestigkeit R_m	20 °C	850 MPa
Elastizitätsmodul	20 °C	210 GPa
Elastizitätsmodul	200 °C	193 GPa
Elastizitätsmodul	300 °C	185 GPa
Elastizitätsmodul	400 °C	175 GPa
Querkontraktionszahl	23 °C	0,29	Typisch für Hochkohlenstoffstahl
Schubmodul	20 °C	81 GPa

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Dichte	20 °C	7,85 g/cm³
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	1,1·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	1,18·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	400 °C	1,32·10⁻⁵ 1/K
Max. Gebrauchstemperatur	–	500 °C	Typisch für Kohlenstoffstahl
Schmelzpunkt	–	1289 – 1478 °C	Typisch für Hochkohlenstoffstahl
Spezifische Wärmekapazität	100 °C	500 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	200 °C	540 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	400 °C	600 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	46,5 W/(m·K)
Elektrischer Widerstand	20 °C	1,3·10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Masse-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	0,57 – 0,65
Blei (Pb)	0,15 – 0,35
Mangan (Mn)	0,7 – 1,1
Phosphor (P)	≤ 0,06
Silizium (Si)	0,1 – 0,3
Schwefel (S)	0,18 – 0,25

Bearbeitung und Wärmebehandlung

Zerspanbarkeit: Gut bis sehr gut (Pb-Zusatz), jedoch etwas geringer als bei 35SPb20/45SPb20 durch höheren C-Gehalt
Schweißen: Nicht empfohlen (hohes C + Pb = extreme Heißrissgefahr)
Vergüten: Härten 800–830 °C (Öl), Anlassen 550–650 °C → 800–1000 MPa Zugfestigkeit
Einsatzhärten: 880–920 °C, Eht 0,8–1,5 mm, Oberflächenhärte 58–62 HRC
Induktivhärten: Für lokal gehärtete Laufbahnen/Führungen geeignet

Umwelt- und Substitutionshinweis

Wie alle bleihaltigen Stähle unterliegt 60SPb20 Restriktionen (RoHS, ELV, REACH). Für Neukonstruktionen werden bleifreie Alternativen empfohlen: 60S20 (1.0737), 55SiCr7 (1.7100) für Federn, oder 42CrMo4 (1.7225) für vergütete Hochfestbauteile.

DIN 1651 45SPb20 – Kaltgezogener Automatenstahl für höhere Festigkeit DIN 17465 G-X30CrNiSiNb24-24 – Hochwarmfester Austenitischer Gussstahl bis 1050 °C

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