EN 10297-1 Güte C55 Normalisiert – Mechanische & Physikalische Eigenschaften

Eigenschaften von C55 nach EN 10297-1

C55 ist ein unlegierter Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt (ca. 0,55 %), der im normalisierten Zustand geliefert wird. Er erreicht im Vergleich zu C45 höhere Festigkeitswerte, weist jedoch eine geringere Zähigkeit und Schweißbarkeit auf. Hauptanwendungsgebiet sind Bauteile, die eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit im Normalzustand erfordern.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20,0 °C	7,80 – 7,85 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	-100,0 °C	217 GPa
	20,0 °C	210 – 212 GPa
	100,0 °C	205 – 207 GPa
	200,0 °C	195 – 199 GPa
	300,0 °C	185 – 192 GPa
	400,0 °C	175 – 184 GPa
	500,0 °C	175 GPa
	600,0 °C	164 GPa
Dehnung	20,0 °C	14 – 15 %
Dehnung, quer	20,0 °C	12 – 13 %
Querkontraktionszahl (Poisson)	23,0 °C	0,29	Typisch für Mittelkohlenstoffstahl
Schubmodul	20,0 °C	81 GPa
Zugfestigkeit	20,0 °C	620 – 820 MPa
Zugfestigkeit, quer	20,0 °C	620 – 820 MPa
Streckgrenze	20,0 °C	340 – 370 MPa
Streckgrenze, quer	20,0 °C	340 – 370 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	-100,0 °C	1,08·10⁻⁵ 1/K
	20,0 °C	1,19·10⁻⁵ 1/K
	100,0 °C	1,11–1,25·10⁻⁵ 1/K
	200,0 °C	1,21–1,30·10⁻⁵ 1/K
	300,0 °C	1,29–1,36·10⁻⁵ 1/K
	400,0 °C	1,35–1,41·10⁻⁵ 1/K
	500,0 °C	1,45·10⁻⁵ 1/K
	600,0 °C	1,49·10⁻⁵ 1/K
Max. Einsatztemperatur	–	500 °C	Typisch für C-Stahl
Schmelzpunkt	–	1380 – 1514 °C	Typisch für Mittelkohlenstoffstahl
Spezifische Wärmekapazität	-100,0 °C	423 J/(kg·K)
	20,0 °C	460 – 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	41,7 – 52 W/(m·K)
	100,0 °C	43,4 – 50,6 W/(m·K)
	200,0 °C	43,2 – 48,1 W/(m·K)
	300,0 °C	41,4 – 45,7 W/(m·K)
	400,0 °C	39,1 W/(m·K)
	500,0 °C	36,7 W/(m·K)
	600,0 °C	34,1 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20,0 °C	11,6 mm²/s
	100,0 °C	11,3 mm²/s
	200,0 °C	10,5 mm²/s
	300,0 °C	9,5 mm²/s
	400,0 °C	8,3 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	1,20–2,50·10⁻⁷ Ω·m
	100,0 °C	2,95·10⁻⁷ Ω·m
	200,0 °C	3,65·10⁻⁷ Ω·m
	300,0 °C	4,53·10⁻⁷ Ω·m
	400,0 °C	5,56·10⁻⁷ Ω·m
	500,0 °C	6,74·10⁻⁷ Ω·m
	600,0 °C	8,13·10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	0,52 – 0,60
Mangan (Mn)	0,60 – 0,90
Phosphor (P)	≤ 0,050
Silizium (Si)	≤ 0,40
Schwefel (S)	≤ 0,045

Anwendungsbereiche

C55 wird bevorzugt für Bauteile eingesetzt, die im normalisierten Zustand bereits hohe Festigkeit und Härte aufweisen sollen:

Wellen und Achsen mit höherer Beanspruchung
Zahnräder, Kettenräder, Nockenwellen
Federn und elastische Bauteile (nach zusätzlicher Wärmebehandlung)
Landmaschinenteile, Bolzen, Stifte
Werkzeuge mit geringer Komplexität

Wärmebehandlung & Verarbeitung

Im normalisierten Zustand (+N) erreicht C55 bereits eine hohe Härte (ca. 190–230 HB). Für maximale Festigkeit wird er vergütet (Härten 810–840 °C, Anlassen 540–680 °C). Die Schweißbarkeit ist aufgrund des höheren Kohlenstoffgehalts eingeschränkt – Vorwärmen auf 150–250 °C und kontrolliertes Abkühlen sind erforderlich.

EN 10297-1 Güte C45 Normalisiert & Normalisierungsgewalzt – Eigenschaften EN 10297-1 Güte C60 Normalisiert/Normalisierungsgewalzt – Eigenschaften & Anwendungen

Metall