C45 Stahl / 1.0503 und 1.1730: Datenblatt, Eigenschaften und Bearbeitung

C45 Wärmebehandlung: Was ist beim Härten zu beachten?

Die Wärmebehandlung ist eine der zentralen Eigenschaften von C45. Als Vergütungsstahl kann 1.0503 zunächst gehärtet und anschließend bei höherer Temperatur angelassen werden. Durch dieses Vergüten lässt sich ein für die jeweilige Anwendung geeigneter Kompromiss aus Festigkeit, Härte und Zähigkeit einstellen.

Welche Ergebnisse erreichbar sind, hängt wesentlich vom Bauteilquerschnitt ab. Für vergüteten C45 bestehen beispielsweise abhängig von der Abmessung Zugfestigkeiten von etwa 630 bis 850 MPa. Mit zunehmendem Querschnitt nimmt die erreichbare Durchhärtung ab, weil C45 keine ausgeprägte Legierung zur Verbesserung der Härtbarkeit besitzt.

Für Konstruktion und Fertigung sollte deshalb nicht allein eine gewünschte Härte vorgegeben werden. Entscheidend sind auch die erforderliche Einhärtetiefe, Kernfestigkeit, Bauteilgeometrie und spätere mechanische Beanspruchung.

C45 randschichthärten: Induktionshärten und Flammhärten

C45 eignet sich sehr gut zum Randschichthärten. Dabei wird nicht der komplette Bauteilquerschnitt auf hohe Härte gebracht, sondern gezielt die Oberfläche beziehungsweise eine definierte Randzone. Der Kern kann dadurch vergleichsweise zäh bleiben, während die Funktionsfläche eine deutlich höhere Verschleißfestigkeit erhält.

Typische Verfahren sind das Induktionshärten und das Flammhärten. Besonders für Wellen, Führungen, Lauf- und Kontaktflächen oder andere verschleißbeanspruchte Bereiche kann diese Kombination sinnvoll sein.

C45 einsatzhärten: Ist der Stahl dafür geeignet?

Beim klassischen Einsatzhärten werden kohlenstoffarme Stähle zunächst an der Oberfläche mit Kohlenstoff angereichert und anschließend gehärtet. Dadurch entsteht eine harte, verschleißfeste Randschicht bei einem kohlenstoffärmeren und vergleichsweise zähen Kern.

Bei C45 ist dieses Vorgehen normalerweise nicht die typische Wahl, weil der Werkstoff mit rund 0,45 % Kohlenstoff bereits genügend Kohlenstoff für eine direkte Härtung besitzt. Wenn lediglich bestimmte Funktionsflächen verschleißfest ausgeführt werden sollen, ist bei C45 daher häufig das Induktions- oder Flammhärten naheliegender.

Soll ausdrücklich ein klassisch einsatzgehärtetes Bauteil mit starkem Härtegradienten zwischen Oberfläche und Kern hergestellt werden, kommen dafür typischerweise Einsatzstähle wie beispielsweise 16MnCr5 infrage. Welche Lösung sinnvoller ist, muss anhand der tatsächlichen Bauteilanforderungen entschieden werden.

Werkstoffalternativen zu C45: C45E / 1.1191 und weitere Stähle

C45 ist ein vielseitiger Vergütungsstahl, aber nicht für jede Anwendung die optimale Lösung. Je nach Anforderungen an Reinheit, Zerspanbarkeit, Durchhärtbarkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Werkzeuganwendung können andere Stahlgüten sinnvoller sein.

• C45E / 1.1191 ist eng mit C45 verwandt. Die E-Güte weist strengere Anforderungen insbesondere an Begleitelemente wie Phosphor und Schwefel auf.
• C45R / 1.1201 kann interessant sein, wenn eine Variante mit gezielt eingestelltem Schwefelgehalt und damit angepasster Zerspanbarkeit benötigt wird.
• 42CrMo4 / 1.7225 ist eine typische Alternative bei höheren Anforderungen an Festigkeit und Härtbarkeit. Durch die Legierung mit Chrom und Molybdän lässt sich der Werkstoff insbesondere bei größeren Querschnitten anders wärmebehandeln als unlegierter C45.
• C45U / 1.1730 ist insbesondere für Aufbauteile, Formrahmen und andere Anwendungen im Werkzeug-, Formen- und Vorrichtungsbau interessant. Aufgrund der anderen Werkstoffklassifizierung sollte 1.1730 jedoch nicht einfach mit 1.0503 gleichgesetzt werden.
• Rostfreie Stähle sind zu prüfen, wenn Korrosionsbeständigkeit eine zentrale Anforderung darstellt.

Wir führen neben C45 und 1.1730 auch C45E, C45R, 42CrMo4 sowie zahlreiche weitere C-Stähle, Edelbaustähle und Werkzeugstähle in unserem Werkstoffportfolio.

C45 Korrosionsbeständigkeit: Ist der Stahl rostfrei?

C45 ist kein rostfreier Stahl. Die C45 Korrosionsbeständigkeit ist daher deutlich geringer als bei nichtrostenden Chrom- oder Chrom-Nickel-Stählen. Ohne geeigneten Oberflächenschutz kann der Werkstoff bei Feuchtigkeit, Wasser oder anderen korrosiven Medien rosten.

Ob das im konkreten Einsatz problematisch ist, hängt von den Umgebungsbedingungen ab. Bei trockenen und geschützten Maschinenbauteilen kann C45 problemlos eingesetzt werden. Bei höherer Feuchtebelastung oder korrosiven Medien können dagegen Schutzmaßnahmen wie Beschichtungen, Konservierung oder andere Oberflächenbehandlungen erforderlich sein.

Ist eine dauerhafte Korrosionsbeständigkeit eine wesentliche konstruktive Anforderung, sollte geprüft werden, ob ein nichtrostender Stahl die geeignetere Werkstoffwahl darstellt.

C45 / 1.0503 und 1.1730 bei Degler bearbeiten lassen

C45 / 1.0503 ist ein bewährter Vergütungsstahl für mechanisch beanspruchte Maschinenbauteile, Platten, Wellen, Vorrichtungen und zahlreiche weitere Zeichnungsteile. Mit 1.1730 steht zusätzlich ein eng verwandter unlegierter Werkzeugstahl zur Verfügung, der insbesondere bei Formrahmen, Werkzeugaufbauten und Komponenten im Formen- und Vorrichtungsbau interessant ist.

Degler verarbeitet beide Werkstoffe im Rahmen der Platten- und Zeichnungsteilbearbeitung. Unser Leistungsspektrum reicht vom Material und Zuschnitt über Fräsen, Bohren und Tieflochbohren bis zum Schleifen und zur kompletten Bearbeitung nach Kundenvorgabe.

Dabei betrachten wir nicht nur die Werkstoffbezeichnung selbst. Lieferzustand, Bauteilgröße, Toleranzen, gewünschte Härte und geplante Wärmebehandlung müssen ebenso zur späteren Funktion passen wie die eigentliche Zerspanung.

Wenn Sie ein Bauteil aus C45 / 1.0503 oder 1.1730 planen oder eine passende Werkstoffalternative prüfen möchten, unterstützen wir Sie bei Werkstoffauswahl und fertigungsgerechter Umsetzung. So lassen sich Material, Bearbeitungsfolge und spätere Beanspruchung sinnvoll aufeinander abstimmen.