EN 10263-3 17Cr3 – Kaltfließgepresster Chromstahl (+AC, kugeliges Zementit)

Übersicht

17Cr3 (Werkstoffnummer 1.7016) ist ein legierter Chromstahl für die Kaltmassivumformung (Kaltfließpressen). Im weichgeglühten Zustand mit kugeligen Zementit (+AC) bietet er optimale Umformeigenschaften bei guter Zerspanbarkeit. Nach der Umformung können die Bauteile einsatzgehärtet oder vergütet werden.

Einsatzgebiete

Schrauben und Muttern (Festigkeitsklassen 8.8 bis 10.9 nach Vergüten)
Automobilbau: Lenkungsteile, Achskomponenten, Getriebeteile
Motorenbau: Kurbelwellen, Pleuelstangen, Nockenwellen
Allgemeiner Maschinenbau: Kegelräder, Wellen, Ventilteller
Einsatzgehärtete Bauteile mit gehärteter Oberfläche und zähem Kern

Mechanische Eigenschaften (weichgeglüht +AC)

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Zugfestigkeit R_m	20 °C	510 MPa
Bruchdehnung A	20 °C	–
Zugfestigkeit (nach Vergüten)	20 °C	800 – 1000 MPa	Typisch für Schrauben Kl. 8.8–10.9
Elastizitätsmodul	-100 °C	217 GPa
Elastizitätsmodul	20 °C	212 GPa
Elastizitätsmodul	100 °C	207 GPa
Elastizitätsmodul	200 °C	199 GPa
Elastizitätsmodul	300 °C	192 GPa
Elastizitätsmodul	400 °C	184 GPa
Elastizitätsmodul	500 °C	175 GPa
Elastizitätsmodul	600 °C	164 GPa
Querkontraktionszahl	23 °C	0,29	Typisch für Chromstahl
Einschnürung Z	20 °C	65 %

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Dichte	20 °C	7,82 g/cm³
Wärmeausdehnungskoeffizient	-100 °C	1,08·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	1,19·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	1,25·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	1,3·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	1,36·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	400 °C	1,41·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	500 °C	1,45·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	600 °C	1,49·10⁻⁵ 1/K
Schmelzpunkt	–	1382 – 1529 °C	Typisch für Chromstahl
Spezifische Wärmekapazität	-100 °C	423 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	461 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	100 °C	479 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	200 °C	499 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	300 °C	517 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	400 °C	536 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	500 °C	558 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	600 °C	587 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	39,6 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	100 °C	41 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200 °C	41 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	300 °C	39,9 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	400 °C	38,1 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	500 °C	35,9 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	600 °C	33,6 W/(m·K)
Thermische Diffusivität	20 °C	11 mm²/s
Thermische Diffusivität	100 °C	10,6 mm²/s
Thermische Diffusivität	200 °C	9,9 mm²/s
Thermische Diffusivität	300 °C	9 mm²/s
Thermische Diffusivität	400 °C	8,1 mm²/s
Thermische Diffusivität	500 °C	6,9 mm²/s
Thermische Diffusivität	600 °C	5,7 mm²/s
Elektrischer Widerstand	20 °C	2,63·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	100 °C	3,12·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	200 °C	3,85·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	300 °C	4,7·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	400 °C	5,71·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	500 °C	6,88·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	600 °C	8,25·10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Masse-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	0,14 – 0,20
Chrom (Cr)	0,60 – 0,90
Mangan (Mn)	0,40 – 0,70
Phosphor (P)	≤ 0,04
Silizium (Si)	≤ 0,40
Schwefel (S)	≤ 0,035

Wärmebehandlung und Umformung

Weichglühen (+A): 680–720 °C, langsame Abkühlung → kugeliger Zementit, HB 170–210
Kaltfließpressen: Umformgrad bis 80 % möglich, hervorragende Maßhaltigkeit
Einsatzhärten: 880–920 °C, Eht 0,5–1,5 mm, Kerhärte 300–450 HV
Vergüten: Härten 850–880 °C (Öl), Anlassen 550–650 °C → Rm 800–1000 MPa
Normalglühen: 880–920 °C, Luftkühlung

Vorteile des +AC-Zustands

Der kugelige Zementit (spheroidisiertes Gefüge) minimiert die Umformkräfte, reduziert den Werkzeugverschleiß und verhindert Rissbildung bei hohen Umformgraden. Dies ist essenziell für die wirtschaftliche Serienfertigung von Kaltfließpressteilen.

DIN 17465 G-X30CrNiSiNb24-24 – Hochwarmfester Austenitischer Gussstahl bis 1050 °C EN 10263-3 17Cr3 – Optimiert für Präzisionsdrehen und Kaltfließpressen

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