16MnCr5 / 1.7131: Datenblatt, Eigenschaften und Bearbeitung
16MnCr5 ist ein legierter Einsatzstahl für Bauteile, die im Einsatz eine harte, verschleißfeste Oberfläche und zugleich einen zähen Kern benötigen. Der Werkstoff wird unter der Werkstoffnummer 1.7131 geführt und kommt vor allem im Maschinenbau, Werkzeugbau, Formenbau und Vorrichtungsbau zum Einsatz.
Bei Degler bearbeiten wir 16MnCr5 und weitere Stahlsorten nach Zeichnung: vom Zuschnitt über Fräsen, Bohren und Schleifen bis zur weiterführenden Bearbeitung.
Kenndaten zu 16MnCr5 / 1.7131
| Merkmal | Angabe |
|---|---|
|
Werkstoffnummer |
1.7131 |
|
Werkstoffbezeichnung |
16MnCr5 |
|
Weitere Bezeichnungen |
AISI 5115, EC80 |
|
Werkstoffgruppe |
Einsatzstahl, Kaltarbeitsstahl, Werkzeugstahl |
|
Lieferzustand |
weichgeglüht |
|
Lieferhärte |
≤ 220 HB |
|
Lieferzugfestigkeit |
640–1.180 N/mm² |
|
Typische Arbeitshärte |
HRC 58–62 als Oberflächenhärte |
Chemische Zusammensetzung von 16MnCr5
| Element | Mindestwert [%] | Maximalwert [%] |
|---|---|---|
|
C – Kohlenstoff |
0,14 |
0,19 |
|
Si – Silicium |
– |
0,40 |
|
Mn – Mangan |
1,00 |
1,30 |
|
Cr – Chrom |
0,80 |
1,10 |
|
P – Phosphor |
– |
0,025 |
|
S – Schwefel |
– |
0,035 |
Die Zusammensetzung mit Kohlenstoff, Mangan und Chrom macht 16MnCr5 besonders interessant für Anwendungen, bei denen eine gezielte Wärmebehandlung mit hoher Oberflächenhärte benötigt wird.
Typische Verwendungsmöglichkeiten
- Maschinenteile
- Vorrichtungsbau
- Anlagenbau und Apparatebau
- Formplatten für die Kunststoffbearbeitung
- Schieber, Pleuel und Gleitstangen
- Vorrichtungsgrundplatten
- Spann- und Lochrastsysteme
- Kunstharzpressformen
- Getriebeteile und Zahnräder
- Gelenkteile, Wellen, Kolbenbolzen und Nockenwellen
- Bolzen, Zapfen und Kardangelenke
Behandlungsmöglichkeiten und Wärmebehandlung
| Verfahren | Temperatur / Bereich | Hinweis |
|---|---|---|
|
Weichglühen |
650–700 °C |
Ofenabkühlung |
|
Spannungsarmglühen |
650–680 °C |
langsame Abkühlung |
|
Härten |
860–890 °C |
Kernhärten |
|
Randhärten |
780–820 °C |
Öl, Warmbad |
|
Aufkohlen |
880–980 °C |
Vorbereitung für Einsatzhärten |
|
Einsetzen |
870–930 °C |
in Pulver / Salzbad, Öl oder Warmbad |
|
Anlassen |
200–550 °C |
siehe Anlassschaubild |
Gerade beim Einsatzhärten ist die Abstimmung von Bearbeitung, Wärmebehandlung und Endbearbeitung entscheidend. Bauteile aus 16MnCr5 werden häufig zunächst spanend bearbeitet, anschließend wärmebehandelt und bei Bedarf geschliffen oder fertigbearbeitet.
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
|
Dichte |
7,81 kg/dm³ |
|
Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C |
41 W/m · K |
|
Elastizitätsmodul |
210 kN/mm² |
|
Spezifische Wärme |
430 J/kg · K |
|
Lieferzustand |
weichgeglüht |
|
Spezifischer elektrischer Widerstand |
0,12 Ω · mm²/m |
Anlassschaubild
ZTU-Schaubild
Was ist 16MnCr5?
Die Bezeichnung 16MnCr5 verweist auf die chemische Zusammensetzung des Stahls: Der Kohlenstoffgehalt ist vergleichsweise niedrig, während Mangan und Chrom als wichtige Legierungselemente enthalten sind. Dadurch lässt sich der Stahl gut einsatzhärten. Beim Einsatzhärten wird die Randschicht des Bauteils mit Kohlenstoff angereichert, anschließend gehärtet und meist angelassen. Das Ergebnis ist eine harte Oberfläche bei einem weiterhin zähen und belastbaren Kern.
Damit unterscheidet sich 16MnCr5 Stahl deutlich von vielen Vergütungsstählen oder klassischen Werkzeugstählen. Während Vergütungsstähle häufig auf eine hohe Festigkeit über den gesamten Querschnitt ausgelegt sind, steht bei 16MnCr5 vor allem die Kombination aus Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Kernzähigkeit im Vordergrund. Rostfrei ist das 1.7131 Material dagegen nicht; bei korrosiven Umgebungen kann deshalb ein anderer Werkstoff sinnvoller sein.
Wofür eignet sich 16MnCr5 / 1.7131?
16MnCr5 eignet sich besonders für mechanisch beanspruchte Bauteile, bei denen Reibung, Kontaktbelastung oder Verschleiß eine wichtige Rolle spielen. Typische Einsatzbereiche liegen im Maschinenbau, Werkzeugbau, Formenbau, Vorrichtungsbau und allgemeinen Anlagenbau.
Häufige Anwendungen sind zum Beispiel:
- Zahnräder, Ritzel und Getriebeteile
- Wellen, Bolzen, Buchsen und Gelenkteile
- Führungsleisten, Gleitleisten und Führungselemente
- Formplatten, Formeinsätze und Vorrichtungsplatten
- Maschinenplatten, Aufspannplatten und Konstruktionsteile
- Bauteile mit verschleißbeanspruchten Funktionsflächen
Für Degler ist 16MnCr5 besonders interessant, wenn Bauteile aus Stahl nach Zeichnung gefertigt werden sollen. Dazu zählen beispielsweise Platten, Leisten, Formeinsätze oder größere Maschinenbauteile, bei denen Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und eine sinnvolle Werkstoffauswahl zusammenkommen müssen.
Je nach Anforderung kann 16MnCr5 für Plattenbearbeitung aus Stahl ebenso relevant sein wie für Führungsleisten nach Zeichnung. Gerade bei Führungs- und Gleitbauteilen ist die Kombination aus belastbarem Kern und verschleißfester Oberfläche ein zentraler Vorteil.
16MnCr5 / 1.7131 bearbeiten: Unsere Leistungen
Degler verbindet Werkstoffkompetenz mit umfangreichen Fertigungsmöglichkeiten. Für Bauteile aus 16MnCr5 / 1.7131 sind vor allem Leistungen relevant, bei denen Zuschnitt, mechanische Bearbeitung, Wärmebehandlung und Endbearbeitung sauber aufeinander abgestimmt werden müssen.
Passende Leistungen sind unter anderem:
- Materialzuschnitt und Stahlhalbzeug nach Maß
- Fräsen von Platten, Leisten und Zeichnungsteilen
- Bohren, Tieflochbohren und Einbringen komplexer Bohrbilder
- Schleifen von Funktionsflächen und Passflächen
- CNC-Komplettbearbeitung nach Zeichnung
- Bearbeitung großer und schwerer Stahlbauteile
- Herstellung von Führungsleisten, Formplatten, Vorrichtungsplatten und Maschinenbauteilen
- Abstimmung der Bearbeitung auf geplante Wärmebehandlungen
Gerade bei 16MnCr5 ist die Prozessplanung entscheidend. Ein Bauteil kann vor der Wärmebehandlung gut zerspanbar sein, nach dem Einsatzhärten aber deutlich höhere Anforderungen an Werkzeuge, Schleifprozesse und Maßkorrekturen stellen. Deshalb lohnt sich eine frühzeitige Abstimmung der Fertigungsfolge.
Noch unsicher?
Werkstoffalternativen
16MnCr5 ist ein vielseitiger Einsatzstahl, aber nicht für jede Anforderung die beste Wahl. Ein anderer Werkstoff kann sinnvoller sein, wenn die Belastung, die Bauteilgröße, die Korrosionsanforderung oder die gewünschte Wärmebehandlung besser zu einer anderen Stahlgüte passt.
- 20MnCr5 ist beispielsweise eine naheliegende Alternative, wenn höhere Anforderungen an Härtbarkeit, Kernfestigkeit oder größere Querschnitte bestehen. Der Werkstoff ist ebenfalls ein Einsatzstahl, kann aber je nach Anwendung Vorteile gegenüber 16MnCr5 bieten.
- 16MnCrS5 kann interessant sein, wenn die Zerspanbarkeit besonders stark im Vordergrund steht. Durch den Schwefelzusatz lässt sich dieser Werkstoff häufig besser spanend bearbeiten, wobei die übrigen Anforderungen an Bauteil und Wärmebehandlung weiterhin geprüft werden müssen.
- 42CrMo4 oder andere Vergütungsstähle sind sinnvoll, wenn keine gezielt einsatzgehärtete Randschicht benötigt wird, sondern eine hohe Festigkeit über den gesamten Querschnitt. Für Bauteile mit dynamischer Belastung, hohen Festigkeitsanforderungen oder anderen Wärmebehandlungszielen kann ein Vergütungsstahl deshalb die bessere Lösung sein.
- Rostfreie Stähle sind zu prüfen, wenn Korrosionsbeständigkeit entscheidend ist. 16MnCr5 ist kein nichtrostender Stahl. In feuchten, chemisch belasteten oder korrosiven Umgebungen kann daher ein Edelstahl oder ein anderer korrosionsbeständiger Werkstoff erforderlich sein.
- Werkzeugstähle können wiederum bei Schneid-, Stanz-, Umform- oder Formwerkzeugen sinnvoller sein, wenn sehr hohe Härten, Warmfestigkeit, Druckfestigkeit oder besondere Verschleißeigenschaften gefragt sind. Die richtige Entscheidung hängt hier stark vom konkreten Einsatz ab.
16MnCr5 / 1.7131 bei Degler bearbeiten lassen
16MnCr5 / 1.7131 ist ein bewährter Einsatzstahl für Bauteile, die eine verschleißfeste Oberfläche und einen zähen Kern benötigen. Der Werkstoff eignet sich besonders für Maschinenbauteile, Führungsleisten, Platten, Formeinsätze, Vorrichtungsbauteile und viele weitere Zeichnungsteile mit mechanischer Beanspruchung.
Degler fertigt und bearbeitet Bauteile aus 16MnCr5 und weiteren Stahlsorten nach Kundenvorgabe. Dabei betrachten wir nicht nur den Werkstoff selbst, sondern auch die passende Bearbeitungsfolge: Zuschnitt, Fräsen, Bohren, Schleifen, Wärmebehandlung und Endbearbeitung müssen zur späteren Funktion des Bauteils passen.
Wenn Sie ein Bauteil aus 16MnCr5 planen oder eine Alternative zu 1.7131 prüfen möchten, unterstützen wir Sie mit Erfahrung in Werkstoffauswahl, Stahlbearbeitung und Fertigung nach Zeichnung. So entsteht aus dem passenden Material ein Bauteil, das in Konstruktion, Bearbeitung und Anwendung überzeugt.
FAQ: Häufig gestellte Fragen zu 16MnCr5 (1.7131)
Welche Werkstoffnummer hat 16MnCr5?
Die Werkstoffnummer von 16MnCr5 lautet 1.7131. Beide Bezeichnungen meinen denselben Einsatzstahl.
Wofür wird 16MnCr5 verwendet?
16MnCr5 wird häufig für Zahnräder, Wellen, Bolzen, Führungsleisten, Gleitleisten, Formplatten, Vorrichtungsplatten und weitere verschleißbeanspruchte Maschinenbauteile eingesetzt.
Lässt sich 16MnCr5 gut bearbeiten?
Ja, 16MnCr5 lässt sich im geeigneten Lieferzustand gut spanend bearbeiten. Typische Bearbeitungsschritte sind Sägen, Fräsen, Bohren und Schleifen.
Warum wird 16MnCr5 einsatzgehärtet?
Durch das Einsatzhärten erhält 16MnCr5 eine harte Randschicht, während der Kern zäh bleibt. Das ist ideal für Bauteile, die außen verschleißfest und innen belastbar sein müssen.
Ist 16MnCr5 rostfrei?
Nein, 16MnCr5 ist kein rostfreier Stahl. Wenn Korrosionsbeständigkeit entscheidend ist, sollte ein geeigneter Edelstahl oder ein anderer korrosionsbeständiger Werkstoff geprüft werden.