1.7131: Einsatzstahl für verschleißbeanspruchte Bauteile

Der Werkstoff 1.7131 bzw. 16MnCr5, der auch heute noch unter seiner alten Bezeichnung EC80 bekannt ist, ist ein chrom-manganlegierter Einsatzstahl nach EN 10084 mit einer maximal zu erreichenden Lieferhärte von 207 HB. Verwendet wird dieser Stahl vor allem für verschleißbeanspruchte Bauteile, die über eine hohe Festig- sowie Zähigkeit und eine Kernfestigkeit von 800 bis 1100 N/mm2 verfügen müssen. Gemäß der Richtanalyse enthält 1.7131 max. 0,19 % Kohlenstoff, max. 1,1 % Chrom, max. 1,3 % Mangan, max. 0,035% Phosphor, max. 0,035% Schwefel sowie 0,4 % Silicium.

Zum Lieferumfang der Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH in dem Werkstoff 1.7131 zählt Stabstahl (rund, flach, vierkant, sechskant) in gewalzter, geschmiedeter oder alternativ blanker Ausführung.

1.7131: Kern- oder randhärtbarer Einsatzstahl mit guten Zähigkeitseigenschaften

Der Werkstoff 1.7131 lässt sich einsatzhärten. Hierunter ist das Aufkohlen, Härten und Anlassen eines Werkstücks mit einem Kohlenstoffanteil zwischen 0,1% bis 0,25 % zu verstehen.

Während des Aufkohlungs-Prozesses wird Kohlenstoff aus einem Kohlenstoff abgebenden Medium über die Materialoberfläche des Bauteils in das Werkstück übertragen. Die Diffusionsrichtung des Kohlenstoffs ist von der angereicherten Oberfläche in Richtung Material-Kern, wobei der Kern bei der Aufkohlung in der Regel seinen ihm eigenen Basiskohlenstoffgehalt behält. Typische Verfahren zur Aufkohlung sind bspw. das Aufkohlen in einer Salzschmelze, in Kohlungspulver oder -granulat, in Gasatmosphäre oder auch das Aufkohlen im Unterdruck.

Folge des Aufkohlens ist, dass das Werkstück – von außen nach innen gesehen – über unterschiedliche Kohlenstoffgehalte verfügt. Voraussetzung für das Härten des Materials ist die Kenntnis des Kohlenstoffgehalts. Da dieser bei einem der Aufkohlung unterzogenen Werkstück jedoch differiert, ist beim Härten des Werkstücks entweder von dessen Kohlenstoffgehalt in den Randschichten, oder von dessen Kohlenstoffgehalt im Innern auszugehen.

1.7131 kann sowohl kern-, als auch randgehärtet werden. Bei beiden Verfahren ist das Material nach dem Aufkohlen zunächst auf Raumtemperatur abzukühlen, um es sodann auf die Härtetemperatur zu erwärmen.

Beim Kernhärten wird das Material auf eine Behandlungstemperatur zwischen 860°C und 900°C gebracht. Das sich hieran anschließende Abschrecken – also die schnelle Abkühlung des Werkstücks – erfolgt im Öl- oder Wasserbad. Das Gefüge des Werkstücks wird aufgrund dieses Vorgangs im Kern sehr fein während die Randschicht zugleich überhitzt gehärtet wird.

Entscheidet man sich für das Randhärten, so ist das Werkstück auf eine Temperatur zwischen 780°C und 820°C zu erwärmen und anschließend im Ölbad abzuschrecken.

Die an das Härten folgende Anlasstemperatur steht in Abhängigkeit zu der angestrebten Festigkeit. Gehärteter Stahl wird umso weicher, je höher man ihn anlässt. Zu beachten ist hierbei, dass das Anlassen so schnell wie möglich nach dem Härtevorgang durchzuführen ist, um die Bildung von Rissen zu vermeiden. Zu empfehlen ist eine mind. einstündige Anlassbehandlung in einem Temperaturbereich zwischen 150°C – 200°C mit einer anschließenden Abkühlung an der Luft.

Zum Schweißen ist die Qualität 1.7131 nur bedingt geeignet.

Die Warmformgebung der Güte 1.7131 findet in einem Temperaturbereich zwischen 1.100°C und 850°C statt.

1.7131: Stahl für hochbeanspruchte Bauteile im Automobil- und Maschinenbau

 

1.7131 - Das Werkstoffdatenblatt bei Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH Wuppertal

Der gut zu bearbeitende 1.7131 hat sich u.a. als Werkstoff für solche hochbeanspruchten Bauteile wie z.B. Pleuelstangen, Zahnräder, Nockenwellen, Kolbenbolzen, Hebel etc., etabliert, die im Automobil- und Getriebebau sowie im Allgemeinen Maschinenbau zum Einsatz kommen.

Für weitere Fragen wenden Sie sich bitte an unsere Mitarbeiter von Georg Grimm Edelstahlhandlung.

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Werkstoff 1.7131
Werkstoff-Nummer 1.7131 Normbezeichnung 16MnCr5
Alloy DIN EN 10084
EN AMS
AISI 5115 UNS
EN AMS
BS ASTM
NACE SAE 5115
Vd-TÜV ELI
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Beschreibung:
Edelbaustahl/Einsatzstahl
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Verwendung und Eigenschaften
Der Mangan-Chrom-legierte Einsatzstahl 16MnCr5, auch bekannt als 1.7131 oder EC80, eignet sich für Teile, die eine Kernfestigkeit von 800 – 1.100 N/mm² haben sollen und vorwiegend verschleißbeansprucht sind. Zum Anwendungsbereich von 16MnCr5 / 1.7131 zählen daher z.B. Kolbenbolzen, Nockenwellen, Hebel sowie andere Fahrzeugteile und Maschinenteile.
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Eigenschaften
Dichte 7,76 kg/dm³
Schmieden
Weichglühen 650°C – 700°C
Glühhärte
Spannungsarmglühen
Vorwärmen zum Härten
Härten Kernhärten 860 – 900 °C Öl, Polymer

Randhärten 780 – 820 °C Öl, Polymer

Anlassen 150°C-200°C Luft
Rm min 640 N/mm²
Rp 0,2 min  400 N / mm²
Dehnung min 9 %
Rm max 1.180 N/mm²
Rm 0,2 max  700 N/mm²
Dehnung max
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Elemente C Cr Mn P S Si Ni Mo N Cu
min  0,14 0,8 1,0
max 0,19 1,1 1,3  0,035 0,035 0,40
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Die in diesem Werkstoffdatenblatt aufgeführten Informationen über die Beschaffenheit oder Verwendbarkeit von Materialien und/ oder Erzeugnissen stellen keine Eigenschaftszusicherung dar, sondern dienen ausschließlich der Beschreibung. Für die Ergebnisse bei der Anwendung und Verarbeitung der Produkte wird keine Gewähr übernommen.

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