EN 10269 Güte C45E: Normalisierter Stahl für großdimensionierte Fahrzeug- und Maschinenbauteile

Überblick

Der Stahl C45E gemäß EN 10269 ist für mäßig beanspruchte Komponenten im Fahrzeug- und Maschinenbau mit größeren Abmessungen (Großschmiedestücke) und komplexeren Formen konzipiert. Typische Anwendungen: Schiffsantriebswellen, Getriebeteile, Radnaben. Die unterste Einsatztemperatur beträgt -25 °C, das Kriechverhalten ist bis 480 °C gut. Als Blankstahlprodukt wird er in Form von blanken, gerichteten Stäben in verschiedenen Zuständen geliefert (siehe DIN EN 10277:1999-10). Weitere Anwendungen finden sich bei Befestigungselementen bei erhöhten Temperaturen.

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	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	17 %
Querkontraktionszahl (Poisson)	23,0 °C	0,29	Typisch für mittelhochlegierten Kohlenstoffstahl
Schubmodul	23,0 °C	75 – 80 GPa	Typisch für Kohlenstoffstahl
Zugfestigkeit	20,0 °C	560 – 710 MPa
Streckgrenze Rp0,2	20,0 °C	340 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 – 480 °C
Schmelzpunkt		1380 – 1514 °C	Typisch für mittelhochlegierten Kohlenstoffstahl
Spezifische Wärmekapazität	-100,0 °C	423 J/(kg·K)
	20,0 °C	461 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 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	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)	0,015 – 0,035 %

Anwendungshinweise

C45E liegt im normalisierten Zustand (+N) oder normalgeformt (+N) vor. Durch die Normalisierung wird ein feinkörniges, homogenes Gefüge erzielt, das sich durch gute Zähigkeit und gleichmäßige mechanische Eigenschaften über große Querschnitte auszeichnet. Dies macht den Stahl ideal für großdimensionierte Schmiedestücke und komplexe Bauteile, wo eine nachträgliche Vergütung aufgrund der Größe schwierig oder unwirtschaftlich wäre. Die gute Kriechbeständigkeit bis 480 °C ermöglicht den Einsatz bei moderat erhöhten Temperaturen, z. B. an Turbinen- oder Abgaskomponenten.

EN 10277-5 Güte C45R: Kaltgezogener, vergüteter Stahl für hochbelastete Fahrzeug- und Maschinenbauteile EN 10269 Güte X12Ni5: Normalisierter & angelassener Nickelstahl für Tieftemperaturanwendungen bis -150 °C

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