1.8159: Vergütungsstahl für durchhärtende Bauteile mit hohen Elaszitätsanforderungen

Der Werkstoff 1.8159 bzw. 51CrV4 ist ein chrom-vanadiumlegierter Vergütungs- und Federstahl, der nach EN 10083-3 zu der Werkstoffgruppe der legierten Vergütungsstähle gehört. Die Zugfestigkeit von 1.8159 im vergüteten Zustand liegt zwischen 800 und 1.300 N/mm² und steht in Abhängigkeit zu dem gewählten Durchmesser: Je größer der Durchmesser, desto geringer ist die Zugfestigkeit. Gemäß der Richtanalyse enthält dieser Werkstoff max. 0,55 % Kohlenstoff, max. 1,2 % Chrom, max. 1,1 % Mangan, 0,4 % Silicium, max. 0,025 % Schwefel sowie max. 0,25 % Vanadium und max. 0,025% Phosphor.

In dem Werkstoff 1.8159 liefert die Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH sowohl Stabstahl in geglühter als auch in vergüteter Ausführung im Abmessungsbereich ø 15 – 675 mm (gewalzt/ geschmiedet), als auch Flachstahl mit den Abmessungen 20×3 mm bis 200×20 mm sowie Blechstreifen und Bleche mit einer Stärke von 2,0 mm bis 10,0 mm. Des Weiteren besteht die Möglichkeit nach Kundenwunsch individuelle Maße aus Blöcken zu brennen oder zu sägen. Letzteres ergibt an den Kanten ein homogenes Gefüge, so dass das Werkstück sofort endbearbeitet werden kann ohne dass ein vorheriges Weichglühen erforderlich wäre.

Gute mechanische Eigenschaften von 1.8159 im vergüteten Zustand

Im vergüteten Zustand verfügt 1.8159 über eine gute Elastizität und lässt sich für verschiedenste durchhärtende Konstruktionsteile im allgemeinen Maschinenbau verwenden. Der Vergütungsvorgang besteht aus einem Härten und anschließenden Anlassen des Materials (sog. Umwandlungshärtung). Das auf diese Weise bearbeitete Material erhält bei diesem Arbeitsschritt eine zuvor genau festgelegte hohe Zug- und Dauerfestigkeit, denn aufgrund der Umwandlungshärtung kann gezielt Einfluss auf das Verhältnis zwischen Härte und Zähigkeit des Stahls genommen werden.

Gehärtet wird dieser Stahl durch ein Halten der Temperatur in einem Bereich zwischen 820°C und 870 °C. Das langsame Abkühlen des Werkstücks erfolgt im Anschluss hieran in einem Öl- oder Wasserbad – alternativ in einer wässrigen Polymerlösung. 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 Anlassbehandlung in einem Temperaturbereich zwischen 540°C – 680°C mit einer anschließenden Abkühlung an der Luft.

Zum Schweißen ist die Qualität 1.8159 nicht geeignet und sollte daher in Konstruktionen, die ein Schweißen des Materials erfordern, nicht eingesetzt werden.

Eine Warmumformung von 1.8159 findet in einem Temperaturbereich zwischen 1.100°C und 850°C statt. Das Werkstück sollte anschließend an ruhender Luft oder noch langsamer abkühlen. Daraufhin hat eine – wie oben dargestellte – Wärmebehandlung zu erfolgen.

1.8159: Universelle Anwendung für Bauteile mit einer hohen Festigkeit und zugleich hohen Zähigkeitsanforderungen

1.8159 bietet dem Verwender vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. So wird dieser gut zu bearbeitende Federstahl im vergüteten Zustand für die verschiedensten Konstruktionsteile im Fahrzeug- und Getriebebau verwendet. Zum Anwendungsgebiet zählen u.a. Nockenwellen, Federn, Getriebeteile, Wellen, Zahnräder oder Ritzel.

Aber auch andere Industriezweige profitieren von den Vorteilen dieses Materials, denn diese Güte eignet sich gut für Konstruktionsteile mit einer hohen Festigkeit, die zugleich hohen Zähigkeitsanforderungen unterliegen. So kommt 1.8159 u.a. im Bereich des allgemeinen Maschinenbaus im vergüteten Zustand vielfältig zum Einsatz.

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