DIN 1651 9SMnPb36 kaltgezogen – Hochleistungs-Automatenstahl mit Blei für Massenfertigung
Der bleihaltige Hochleistungs-Automatenstahl 9SMnPb36 (Werkstoffnummer 1.0737) nach DIN 1651 / DIN EN 10277-3 vereint die Vorteile von 9SMn36 (höherer Schwefelgehalt) mit denen der Bleilegierung. Er bietet ein exzellentes Zerspanungsverhalten bei gleichzeitig hoher Schnittgeschwindigkeit und guter Oberflächenqualität. Durch den erhöhten Schwefelgehalt (0,34–0,40 %) sinkt jedoch die Zähigkeit und die Rissgefahr steigt.
Einsatzgebiete
Massenfertigung von Präzisionsdrehteilen in der Automobilindustrie (z. B. Einspritzdüsenkomponenten, Ventilteile, Steckverbindungen), Werkzeugbau, Apparatebau, Hydraulik/Pneumatik. Bevorzugt auf CNC-Mehrspindeldrehautomaten und Transfermaschinen bei großen Stückzahlen.
Wesentliche Eigenschaften
- Zerspanbarkeit: Exzellent – Synergie aus Schwefel (Spanbruch) und Blei (Schmierung) ermöglicht kürzeste Spanzeiten
- Oberflächenqualität: Sehr gut, auch bei hohen Schnittgeschwindigkeiten
- Zähigkeit / Rissempfindlichkeit: Geringere Zähigkeit, erhöhte Rissgefahr (insbesondere bei Wärmebehandlung/Schweißen)
- Schweißbarkeit: Nicht empfohlen – hohes Risiko für Heißrisse und Porenbildung durch Pb und S
- Kaltumformbarkeit: Gut
- Wärmebehandlung: Nicht zum Vergüten vorgesehen; Einsatzhärtung 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 % | |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 23 °C | 0,29 | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Schubmodul | 20 °C | 81 GPa | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 20 °C | 390 – 800 MPa | Abhängig von Ziehgrad/Abmessung |
| Streckgrenze (ReH/ReL) | 20 °C | 265 – 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) | 0,15 % |
| Blei (Pb) | 0,15 – 0,35 % |
| Mangan (Mn) | 1,10 – 1,50 % |
| Phosphor (P) | max. 0,10 % |
| Silizium (Si) | max. 0,05 % |
| Schwefel (S) | 0,34 – 0,40 % |
Wichtige Hinweise: Wie bei 9SMnPb28 unterliegt dieser Stahl wegen des Bleigehalts regulatorischen Beschränkungen (ELV, RoHS, REACH). Für Neuentwicklungen sollten bleifreie Alternativen (z. B. 9SMn36, 11SMn30) geprüft werden. Die mechanischen Werte gelten für den kaltgezogenen Zustand; im weichgeglühten Zustand (+A) sinken Rm und Re deutlich, die Dehnung steigt.
