EN 10277-5 Güte 50CrMo4 Kaltgezogener Stahl – Hohe Festigkeit & Tieftemperatur-Eignung

Übersicht

Der Stahl 50CrMo4 (Werkstoffnummer 1.7228) in kaltgezogener Ausführung gemäß EN 10277-5 ist ein Chrom-Molybdän-Vergütungsstahl für hochbeanspruchte Bauteile (auch schwere Schmiedestücke) mit sehr günstigen Kerneigenschaften im Fahrzeugbau, Motoren- und Maschinenbau – typische Beispiele sind Getriebewellen, Zahnräder und Ritzel. Die niedrigste Einsatztemperatur beträgt –40 °C. Im Vergleich zum weichgeglühten Zustand (+A) weist der kaltgezogene Zustand höhere Festigkeitswerte auf.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	7,83 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
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
Querkontraktionszahl	20 °C	0,28
Zugfestigkeit	20 °C	970–1050 MPa

Thermisch

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. Dauereinsatztemperatur		–40 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	45,1 W/(m·K)
	100 °C	45,1 W/(m·K)
	200 °C	44,1 W/(m·K)
	300 °C	41,9 W/(m·K)
	400 °C	39,4 W/(m·K)
	500 °C	36,9 W/(m·K)
	600 °C	34,4 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	12,5 mm²/s
	100 °C	11,6 mm²/s
	200 °C	10,6 mm²/s
	300 °C	9,5 mm²/s
	400 °C	8,4 mm²/s
	500 °C	7,1 mm²/s
	600 °C	5,8 mm²/s

Elektrisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	2,31 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	2,84 × 10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	3,58 × 10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	4,48 × 10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	5,52 × 10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	6,71 × 10⁻⁷ Ω·m
	600 °C	8,06 × 10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff	0,46–0,54
Chrom	0,90–1,20
Mangan	0,50–0,80
Molybdän	0,15–0,30
Phosphor	≤ 0,04
Silizium	≤ 0,40
Schwefel	≤ 0,03

Unterschied zum weichgeglühten Zustand (+A)

Der kaltgezogene Zustand (+C) bietet höhere Zugfestigkeit (970–1050 MPa vs. ca. 550–700 MPa im weichgeglühten Zustand) und geringere Duktilität. Er eignet sich für Bauteile, die ohne weitere Wärmebehandlung hohe Festigkeit erfordern, oder als Vorstufe für die Endvergütung.

Anwendungsbereiche

Getriebewellen, Zahnräder, Ritzel mit hoher Festigkeitsanforderung
Hochbeanspruchte Schmiedestücke für Tieftemperatur bis –40 °C
Wellen, Bolzen, Achsen im Fahrzeug- und Maschinenbau

Wärmebehandlung

Kaltgezogener Zustand (+C) kann direkt eingesetzt oder weiter vergütet werden. Vergüten (Härten bei 830–860 °C, Ölabschreckung, Anlassen bei 540–680 °C) stellt optimale Zähigkeit-Festigkeits-Kombination her.

EN 10277-5 Güte 50CrMo4: Kaltgezogener oder Gedrehter, Weichgeglühter Stahl für Hochbelastete Anwendungen EN 10277-5 Güte 50CrV4: Hochleistungs-Kaltgezogener oder Gedrehter Stahl für Schwerlastanwendungen

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