EN 10297-1 Güte 41Cr4 Vergüteter Stahl – Eigenschaften & Leistung
Eigenschaften von 41Cr4 nach EN 10297-1
Der Stahl 41Cr4 ist ein legierter Chrom-Stahl, der im vergüteten Zustand (geglüht und angelassen) geliefert wird. Er bietet eine hervorragende Kombination aus hoher Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, was ihn ideal für stark beanspruchte Maschinenteile macht.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20,0 °C | 7,83 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | -100,0 °C | 217 GPa | |
| 20,0 °C | 212 GPa | ||
| 100,0 °C | 207 GPa | ||
| 200,0 °C | 199 GPa | ||
| 300,0 °C | 192 GPa | ||
| 400,0 °C | 184 GPa | ||
| 500,0 °C | 175 GPa | ||
| 600,0 °C | 164 GPa | ||
| Dehnung | 20,0 °C | 11 – 14 % | |
| Dehnung, quer | 20,0 °C | 9 – 12 % | |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 23,0 °C | 0,29 | Typisch für Chrom-Stahl |
| Einschnürung | 20,0 °C | 30 – 40 % | |
| Einschnürung, quer | 20,0 °C | 30 – 40 % | |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 800 – 1200 MPa | |
| Zugfestigkeit, quer | 20,0 °C | 800 – 1200 MPa | |
| Streckgrenze | 20,0 °C | 560 – 800 MPa | |
| Streckgrenze, quer | 20,0 °C | 560 – 800 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100,0 °C | 1,05·10⁻⁵ 1/K | |
| 20,0 °C | 1,15·10⁻⁵ 1/K | ||
| 100,0 °C | 1,21·10⁻⁵ 1/K | ||
| 200,0 °C | 1,27·10⁻⁵ 1/K | ||
| 300,0 °C | 1,32·10⁻⁵ 1/K | ||
| 400,0 °C | 1,36·10⁻⁵ 1/K | ||
| 500,0 °C | 1,40·10⁻⁵ 1/K | ||
| 600,0 °C | 1,44·10⁻⁵ 1/K | ||
| Schmelzpunkt | – | 1382 – 1529 °C | Typisch für Chrom-Stahl |
| Spezifische Wärmekapazität | -100,0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20,0 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100,0 °C | 479 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 499 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 536 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600,0 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 45,1 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 45,1 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 44,1 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 41,9 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 39,4 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 36,9 W/(m·K) | ||
| 600,0 °C | 34,4 W/(m·K) | ||
| Temperaturleitfähigkeit | 20,0 °C | 12,5 mm²/s | |
| 100,0 °C | 11,6 mm²/s | ||
| 200,0 °C | 10,6 mm²/s | ||
| 300,0 °C | 9,5 mm²/s | ||
| 400,0 °C | 8,4 mm²/s | ||
| 500,0 °C | 7,1 mm²/s | ||
| 600,0 °C | 5,8 mm²/s |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 2,31·10⁻⁷ Ω·m |
| 100,0 °C | 2,84·10⁻⁷ Ω·m | |
| 200,0 °C | 3,58·10⁻⁷ Ω·m | |
| 300,0 °C | 4,48·10⁻⁷ Ω·m | |
| 400,0 °C | 5,52·10⁻⁷ Ω·m | |
| 500,0 °C | 6,71·10⁻⁷ Ω·m | |
| 600,0 °C | 8,06·10⁻⁷ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,38 – 0,45 |
| Chrom (Cr) | 0,90 – 1,20 |
| Mangan (Mn) | 0,60 – 0,90 |
| Phosphor (P) | ≤ 0,040 |
| Silizium (Si) | ≤ 0,40 |
| Schwefel (S) | ≤ 0,035 |
Anwendungsbereiche
Dank seiner hohen Festigkeit und Zähigkeit im vergüteten Zustand eignet sich 41Cr4 hervorragend für die Herstellung von:
- Zahnrädern und Wellen im Maschinenbau
- Kurbelwellen und Pleuelstangen
- Schrauben, Bolzen und hochfeste Verbindungselemente
- Achsen und Spindeln
- Allgemeine Maschinenteile mit hoher dynamischer Belastung
Wärmebehandlung
Typische Vergütung: Härten bei 830–860 °C (Öl oder Wasser), Anlassen bei 540–680 °C je nach gewünschter Festigkeitsklasse. Die Anlasstemperatur bestimmt das endgültige Verhältnis von Festigkeit zu Zähigkeit.
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