25CrMoS4 (EN 10277-5): Vergüteter Chrom-Molybdän-Stahl mit verbesserter Zerspanbarkeit für Automobil- & Motorenbau

Werkstoffbeschreibung

Der Stahl 25CrMoS4 (Werkstoffnummer 1.7213) ist ein schwefelhaltiger Chrom-Molybdän-Stahl gemäß EN 10277-5, der im kaltgezogenen, vergüteten Zustand (QT) geliefert wird. Durch den gezielten Schwefelzusatz (0,02–0,035 %) weist er eine deutlich verbesserte Zerspanbarkeit gegenüber dem Standard-25CrMo4 auf, behält dabei jedoch die hohe Festigkeit und Duktilität bei. Er eignet sich für Bauteile mit hohen Festigkeitsanforderungen bei mittleren bis großen Abschnitten und erhöhter Bearbeitbarkeit im Fahrzeugbau, Motoren- und Maschinenbau – z. B. Kurbelwellen, Lenknocker, Zahnräder. Die untere Einsatztemperatur beträgt –40 °C.

Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

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

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	–100 °C	217 GPa
Elastizitätsmodul	20 °C	212 GPa
Elastizitätsmodul	100 °C	207 GPa
Elastizitätsmodul	200 °C	199 GPa
Elastizitätsmodul	300 °C	192 GPa
Elastizitätsmodul	400 °C	184 GPa
Elastizitätsmodul	500 °C	175 GPa
Elastizitätsmodul	600 °C	164 GPa
Dehnung	20 °C	12–15 %
Querkontraktionszahl (Poisson)	23 °C	0,29	Typisch für CrMo-Stahl
Einschnürung	20 °C	50–60 %
Zugfestigkeit	20 °C	700–1100 MPa
Streckgrenze	20 °C	450–700 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	–100 °C	10,5 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	11,5 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	12,1 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	12,7 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	13,2 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	400 °C	13,6 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	500 °C	14,0 × 10⁻⁶ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	600 °C	14,4 × 10⁻⁶ 1/K
Max. Einsatztemperatur (dauerhaft)		–40 bis 0 °C
Schmelzpunkt		1382–1529 °C	Typisch für CrMo-Stahl
Spezifische Wärmekapazität	–100 °C	423 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	461 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	100 °C	479 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	200 °C	499 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	300 °C	517 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	400 °C	536 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	500 °C	558 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	600 °C	587 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	41 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	100 °C	42,7 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200 °C	42,8 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	300 °C	41,6 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	400 °C	39,9 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	500 °C	37,8 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	600 °C	35,6 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	11,4 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	100 °C	11,0 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	200 °C	10,3 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	300 °C	9,5 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	400 °C	8,5 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	500 °C	7,3 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	600 °C	6,0 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	2,54 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	100 °C	3,00 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	200 °C	3,69 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	300 °C	4,51 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	400 °C	5,45 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	500 °C	6,54 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	600 °C	7,78 × 10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	0,22–0,29
Chrom (Cr)	0,9–1,2
Mangan (Mn)	0,6–0,9
Molybdän (Mo)	0,15–0,30
Phosphor (P)	≤ 0,04
Silizium (Si)	≤ 0,40
Schwefel (S)	0,02–0,035

Unterschied zu 25CrMo4 & Vorteile

Verbesserte Zerspanbarkeit: Der Schwefel bildet Mangansulfide, die als Spanbrecher wirken und den Werkzeugverschleiß reduzieren.
Gleiche mechanische Eigenschaften wie 25CrMo4 im vergüteten Zustand.
Ideal für Serienfertigung mit hohem Spanvolumen (Drehen, Fräsen, Bohren).
Einschränkung: Schwefel kann die Querzähigkeit und Schweißbarkeit leicht mindern – für sicherheitskritische Bauteile mit hoher Querbeanspruchung ist 25CrMo4 vorzuziehen.

Typische Anwendungen

Kurbelwellen, Lenknocker, Zahnräder, Bolzen, Wellen, Pleuelstangen – überall dort, wo hohe Festigkeit mit guter Zerspanbarkeit gefordert ist.

25CrMo4 (EN 10277-5): Kaltgezogener, vergüteter Chrom-Molybdän-Stahl für hochfeste Maschinenteile 28Cr4 (EN 10277-5): Kaltgezogener/gedrehter Vergütungsstahl für mittelbeanspruchte Antriebsteile

Metall