EN 10277-5 Güte 50CrV4 Kaltgezogener Stahl – Hohe Festigkeit & Verschleißfestigkeit

Übersicht

Der Stahl 50CrV4 (Werkstoffnummer 1.8159) in kaltgezogener Ausführung gemäß EN 10277-5 ist ein Chrom-Vanadium-Vergütungsstahl für hochbeanspruchte Bauteile, die erhöhte Anlassbeständigkeit und hohe Verschleißfestigkeit bei bestmöglichen Kerneigenschaften erfordern – in Flugzeug- und Fahrzeugbau sowie Motoren- und Maschinenbau (z. B. Getriebe- und Gelenkteile, Achsen). Zudem findet er Anwendung als Feder- und Werkzeugstahl. Die niedrigste Einsatztemperatur beträgt –25 °C. Der kaltgezogene Zustand bietet höhere Festigkeit als der weichgeglühte Zustand.

Eigenschaften

Allgemein

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

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elastizitätsmodul	–100 °C	217 GPa
	20 °C	212–212,6 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	0,29
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		–25 bis 0 °C
Schmelzpunkt		1382–1529 °C	Typisch für Chrom-Vanadium-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	0,47–0,55
Chrom	0,90–1,20
Mangan	0,70–1,10
Phosphor	≤ 0,04
Silizium	≤ 0,40
Schwefel	≤ 0,03
Vanadium	0,10–0,20

Vorteile des kaltgezogenen Zustands

Der kaltgezogene Zustand (+C) liefert Zugfestigkeiten von 970–1050 MPa und eignet sich für Bauteile, die ohne weitere Wärmebehandlung hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit benötigen. Die Vanadium-Zugabe bildet fein verteilte Karbide, die die Anlassbeständigkeit und den Verschleißwiderstand signifikant verbessern.

Anwendungsbereiche

Getriebe- und Gelenkteile, Achsen mit hoher Verschleißbeanspruchung
Federnde Bauteile, Werkzeugkomponenten
Hochbeanspruchte Maschinenteile für Einsatztemperaturen bis –25 °C

Wärmebehandlung

Kaltgezogener Zustand (+C) direkt einsetzbar oder weiter vergütbar. Vergüten: Härten bei 830–860 °C (Öl), Anlassen bei 400–560 °C. Die Vanadium-Karbide bleiben bis ca. 550 °C stabil, was hohe Anlassbeständigkeit sichert.

EN 10277-5 Güte 50CrV4: Hochleistungs-Kaltgezogener oder Gedrehter Stahl für Schwerlastanwendungen EN 10263-3 Güte 16MnCr5: Hochleistungs-Weichgeglühter Stahl mit Sphäroidisierten Karbiden (+AC)

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