DIN 1651 9SMnPb28 kaltgezogen – Blei-legierter Freischneidestahl für höchste Zerspanleistung
Der bleihaltige Automatenstahl 9SMnPb28 (Werkstoffnummer 1.0718) nach DIN 1651 / DIN EN 10277-3 ist ein klassischer Freischneidestahl für höchste Ansprüche an Zerspanbarkeit und Oberflächenqualität. Durch den Bleizusatz (0,15–0,35 %) wird die Zerspanbarkeit gegenüber dem bleifreien 9SMn28 nochmals deutlich verbessert, während die Rissempfindlichkeit geringer ausfällt als bei den höher schwefelhaltigen Sorten.
Einsatzgebiete
Hauptanwendungen: Automobilindustrie (Präzisionsdrehteile, Verteiler, Ventilkörper), Werkzeugbau (Führungen, Buchsen), Apparatebau, Hydraulik- und Pneumatikkomponenten, Schraubenmacherei. Ideal für CNC-Drehautomaten und Mehrspindler bei großen Losgrößen.
Wesentliche Eigenschaften
- Zerspanbarkeit: Exzellent – Blei wirkt als innerer Schmierstoff, reduziert Reibung und Werkzeugverschleiß, ermöglicht höchste Schnittgeschwindigkeiten
- Oberflächenqualität: Sehr gute Oberflächen erreichbar (Ra < 1,6 µm)
- Rissempfindlichkeit: Geringer als bei 9SMn36 / 9SMnPb36
- Schweißbarkeit: Nicht empfohlen – Blei führt zu Heißrissen und Poren; Lötbarkeit bedingt möglich
- Kaltumformbarkeit: Gut
- Wärmebehandlung: Nicht zum Vergüten gedacht; Einsatzhärtung technisch möglich, aber unüblich
Physikalische und mechanische Kennwerte
Allgemeine Kennwerte
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Dichte | 20 °C | 7,85 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften (kaltgezogener Zustand, +C / +LC)
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 210 GPa | |
| 200 °C | 193 GPa | |
| 300 °C | 185 GPa | |
| 400 °C | 175 GPa | |
| Bruchdehnung (A) | 20 °C | 6 – 10 % | Abhängig von Abmessung |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 23 °C | 0,29 | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Schubmodul | 20 °C | 81 GPa | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 20 °C | 380 – 810 MPa | Stark abhängig von Ziehgrad/Abmessung |
| Streckgrenze (ReH/ReL) | 20 °C | 245 – 440 MPa | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 1,10·10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1,18·10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1,32·10⁻⁵ 1/K | |
| Max. Einsatztemperatur | | 500 °C | Typisch für Kohlenstoffstahl |
| Schmelzpunkt | | 1480 – 1526 °C | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Spezifische Wärmekapazität | 20 °C | 460 J/(kg·K) | |
| 100 °C | 480 J/(kg·K) | |
| 200 °C | 520 J/(kg·K) | |
| 400 °C | 610 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 54,4 W/(m·K) | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Elektrischer Widerstand | 20 °C | 1,10·10⁻⁷ Ω·m |
Magnetische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|
| Curiesche Temperatur | 770 °C | Typisch für niedriglegierte Stähle |
Chemische Zusammensetzung (Leitanalyse, Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,14 % |
| Blei (Pb) | 0,15 – 0,35 % |
| Mangan (Mn) | 0,90 – 1,30 % |
| Phosphor (P) | max. 0,10 % |
| Silizium (Si) | max. 0,05 % |
| Schwefel (S) | 0,27 – 0,33 % |
Wichtige Hinweise: Aufgrund des Bleigehalts unterliegt 9SMnPb28 gesetzlichen Beschränkungen (ELV-Richtlinie, RoHS, REACH). Für Neukonstruktionen sollte geprüft werden, ob bleifreie Alternativen (z. B. 9SMn28, 9SMn36) eingesetzt werden können. Die mechanischen Werte beziehen sich auf den kaltgezogenen Zustand (+C/+LC); im weichgeglühten Zustand (+A) sind Zugfestigkeit und Streckgrenze deutlich niedriger, die Dehnung höher.
