EN 10277-5 Güte C45R: Kaltgezogener Stahl für Fahrzeug- und Motorenkomponenten
Überblick
Der Stahl C45R gemäß EN 10277-5 ist für mäßig beanspruchte Bauteile im Fahrzeug-, Motoren- und Maschinenbau konzipiert. Er bietet verbesserte Bearbeitbarkeit bei konstanten mechanischen Eigenschaften. Typische Einsatzbereiche sind Getriebewellen, Zahnräder, Kupplungsteile und Bolzen. Die unterste Einsatztemperatur liegt bei -25 °C. Als Blankstahl wird er in Form von blanken, gerichteten Stäben in verschiedenen Ausführungszuständen geliefert (siehe DIN EN 10277:1999-10).
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Dichte | 20,0 °C | 7,8 – 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 | 5 – 8 % | |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 23,0 °C | 0,29 | Typisch für mittelhochlegierten Kohlenstoffstahl |
| Schubmodul | 20,0 °C | 81 GPa | |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 580 – 1050 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 310 – 565 MPa | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100,0 °C | 1,08E-5 1/K | |
| 20,0 °C | 1,19E-5 1/K | |
| 100,0 °C | 1,11E-5 – 1,25E-5 1/K | |
| 200,0 °C | 1,21E-5 – 1,30E-5 1/K | |
| 300,0 °C | 1,29E-5 – 1,36E-5 1/K | |
| 400,0 °C | 1,35E-5 – 1,41E-5 1/K | |
| 500,0 °C | 1,45E-5 1/K | |
| 600,0 °C | 1,49E-5 1/K | |
| Max. Einsatztemperatur (kurz) | | 500 °C | Typisch für Kohlenstoffstahl |
| Max. Einsatztemperatur (langzeit) | | -25 – 0 °C | |
| Schmelzpunkt | | 1380 – 1514 °C | Typisch für mittelhochlegierten Kohlenstoffstahl |
| Spezifische Wärmekapazität | -100,0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20,0 °C | 461 – 480 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 479 – 500 J/(kg·K) | |
| 200,0 °C | 499 – 550 J/(kg·K) | |
| 300,0 °C | 517 – 590 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 | 1,2E-7 – 2,5E-7 Ω·m |
| 100,0 °C | 2,95E-7 Ω·m |
| 200,0 °C | 3,65E-7 Ω·m |
| 300,0 °C | 4,53E-7 Ω·m |
| 400,0 °C | 5,56E-7 Ω·m |
| 500,0 °C | 6,74E-7 Ω·m |
| 600,0 °C | 8,13E-7 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,42 – 0,50 % |
| Chrom (Cr) | 0,40 % |
| Mangan (Mn) | 0,50 – 0,80 % |
| Molybdän (Mo) | 0,10 % |
| Nickel (Ni) | 0,40 % |
| Phosphor (P) | 0,03 – 0,04 % |
| Silizium (Si) | 0,40 % |
| Schwefel (S) | 0,02 – 0,04 % |
Unterschiede zur vergüteten Variante
Diese Ausführung von C45R liegt im kaltgezogenen Zustand (+C) vor, ohne nachträgliche Vergütung. Dadurch resultieren geringere Streckgrenzen (310–565 MPa vs. 380–700 MPa) und eine niedrigere Dehnung (5–8 % vs. 8–11 %) im Vergleich zur vergüteten Variante. Der Vorteil liegt in der höheren Festigkeit durch Kaltverfestigung bei geringeren Kosten, da der Vergütungsprozess entfällt. Geeignet für Bauteile, die keine höchste Zähigkeit erfordern, aber von der dimensionsgenauen Blankstahlqualität profitieren.
