JIS G4802 CS45 Glühgeglühter Stahl – Eigenschaften & Spezifikationen
Werkstoffbeschreibung
JIS G4802 CS45 (ca. 0,45 % C) ist ein mittelkohlenstoffhaltiger Stahl im weichgeglühten Zustand, der als Standardwerkstoff für vergütete Maschinenteile mittlerer bis höherer Festigkeit gilt. Der höhere Kohlenstoffgehalt gegenüber CS40 ermöglicht nach dem Vergüten höhere Härten und Festigkeiten, erfordert jedoch sorgfältigere Wärmebehandlung zur Vermeidung von Rissbildung.
Anwendungsbereiche
- Vergütete Wellen, Zahnräder, Kurbelwellen, Nockenwellen
- Hochfeste Schrauben (Klasse 10.9, 12.9 nach Vergüten)
- Kolbenbolzen, Pleuelstangen, Achsen im Motorenbau
- Kaltumformwerkzeuge, Matrizen, Stempel (nach Härten)
- Federstahl-Anwendungen (nach entsprechender Wärmebehandlung)
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Dichte | 23 °C | 7,8 – 7,9 g/cm³ | Typisch für Mittelkohlenstoffstahl |
Mechanische Eigenschaften (bei 23 °C, glühgeglüht)
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 200 – 215 GPa | Typisch für Mittelkohlenstoffstahl |
| Dehnung A50 | 16 % | – |
| Dehnung A80 | 14 % | – |
| Härte Rockwell B | 83 HRB | – |
| Härte Rockwell Superficial 15-T | 88 HR15T | – |
| Härte Rockwell Superficial 30-T | 72 HR30T | – |
| Härte Vickers (HV) | 175 HV | – |
| Querkontraktionszahl | 0,29 | Typisch für Mittelkohlenstoffstahl |
| Schubmodul | 75 – 80 GPa | Typisch für Kohlenstoffstahl |
| Zugfestigkeit (Rm) | 600 MPa | – |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 23 °C | 1,32 × 10⁻⁵ 1/K | Typisch für Mittelkohlenstoffstahl |
| Max. Einsatztemperatur | – | 500 °C | Typisch für Kohlenstoffstahl |
| Schmelzpunkt | – | 1380 – 1514 °C | Typisch für Mittelkohlenstoffstahl |
| Spez. Wärmekapazität | 23 °C | 470 – 520 J/(kg·K) | Typisch für Mittelkohlenstoffstahl |
| Wärmeleitfähigkeit | 23 °C | 21 – 52 W/(m·K) | Typisch für Mittelkohlenstoffstahl |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 23 °C | 1,43 – 1,74 × 10⁻⁷ Ω·m | Typisch für Kohlenstoffstahl |
Technologische Eigenschaften
| Merkmal | Wert |
|---|---|
| Behandlungszustand | glühgeglüht (annealed) |
Wärmebehandlungsempfehlungen
Weichglühen: 680 – 710 °C, Ofenkühlung → ca. 175 – 195 HB.
Vergüten: Härten 820 – 850 °C (Öl/Wasser), Anlassen 500 – 650 °C → Rm 900 – 1100 MPa.
Oberflächenhärten: Induktiv/Flammhärten → 55 – 60 HRC Oberflächenhärte.
Spannungsarmglühen: 550 – 600 °C nach Schweißen oder starker Kaltumformung.
Hinweis: Aufgrund des höheren C-Gehalts ist die Neigung zu Härterissen beim Schweißen erhöht. Vorwärmen auf 250 – 300 °C und kontrollierte Abkühlung sind zwingend erforderlich.
Metall
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