28Cr4 (EN 10277-5): Kaltgezogener/gedrehter Vergütungsstahl für mittelbeanspruchte Antriebsteile

Werkstoffbeschreibung

Der Stahl 28Cr4 (Werkstoffnummer 1.7030) ist ein legierter Chromstahl gemäß EN 10277-5, der im kaltgezogenen oder gedrehten, vergüteten Zustand (QT) geliefert wird. Er eignet sich für kleinere Bauteile mit etwas höherer Beanspruchung im Fahrzeugbau, Motoren- und Maschinenbau – typische Anwendungen sind Zahnräder, Antriebswellen, Bolzen und Kupplungsteile. Die untere Einsatztemperatur liegt bei –25 °C.

Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

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

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
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)	20 °C	0,28
Einschnürung	20 °C	40–50 %
Zugfestigkeit	20 °C	650–1000 MPa
Streckgrenze	20 °C	410–650 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)		–25 bis 0 °C
Schmelzpunkt		1382–1529 °C	Typisch für Chromstahl
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	45,1 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	100 °C	45,1 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200 °C	44,1 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	300 °C	41,9 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	400 °C	39,4 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	500 °C	36,9 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	600 °C	34,4 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	12,5 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	100 °C	11,6 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	200 °C	10,6 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	300 °C	9,5 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	400 °C	8,4 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	500 °C	7,1 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	600 °C	5,8 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	2,31 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	100 °C	2,84 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	200 °C	3,58 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	300 °C	4,48 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	400 °C	5,52 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	500 °C	6,71 × 10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	600 °C	8,06 × 10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	0,24–0,31
Chrom (Cr)	0,9–1,2
Mangan (Mn)	0,6–0,9
Phosphor (P)	≤ 0,04
Silizium (Si)	≤ 0,40
Schwefel (S)	≤ 0,03

Anwendungsbereiche & Vorteile

Gute Durchhärtbarkeit durch Chrom – für kleinere bis mittlere Querschnitte.
Ausgewogenes Festigkeits-Zähigkeits-Verhältnis nach Vergüten.
Kaltverfestigung durch Ziehen/Drehen erhöht die Festigkeit.
Kostengünstigere Alternative zu CrMo-Stählen bei geringeren Anforderungen.
Typische Bauteile: Zahnräder, Antriebswellen, Bolzen, Kupplungsteile, Schaltgabeln.

Wärmebehandlung (Richtwerte)

Abschrecken: 850–880 °C / Öl
Anlassen: 540–680 °C (je nach gewünschter Festigkeitsklasse)

25CrMoS4 (EN 10277-5): Vergüteter Chrom-Molybdän-Stahl mit verbesserter Zerspanbarkeit für Automobil- & Motorenbau 51CrV4 (EN 10132-4): Weichgeglühter & geglätteter Federstahl für Kaltband & Federn bis 6 mm

Metall