1.7147 – AUF EINEN BLICK
Was für ein Stahl ist 1.7147?
Der Werkstoff 1.7147 ist auch unter seinem Kurznamen 20MnCr5 oder EC100 bekannt. Er ist ein Edelbaustahl der eingesetzt werden kann, wenn Anwendungen eine hohe Oberflächenhärte und einen zähen Kern benötigen. Die Kombination aus harter Oberfläche und zähem Kern ergeben eine hohe Bauzugfestigkeit, welche in der Automobilindustrie so wie im Maschinenbau nötig sein können.
Eigenschaften
Der Einsatzstahl 1.7147 findet in vielen Industrien und Anwendungen seinen Einsatz. Durch geeignete Wärme- und Oberflächenbehandlungen werden Zähigkeit und Verschleißfestigkeit festgelegt und machen diese Güte zu einem äußerst leistungsfähigen Stahl.
• Kaltarbeitsstahl
• Kunststoffformen
• Einsatzstahl
• Verschleißfeste Oberfläche
• Zäher Kern
• Gute Zerspanbarkeit
• Gute Kalteinsenkbarkeit
• Gute Polierbarkeit
• Randschichthärtbar
• Nitrierbar
• Schweißbar
Anwendungsmöglichkeiten
Zu den Anwendungen von 1.7147 gehören:
Konkrete Anwendungsbeispiele:
• Allgemeiner Maschinenbau
• Vorrichtungsbau
• Anlagenbau
• Apparatebau
• Kunststoffverarbeitung
• Kunststoffformen
• Kunststoffpressformen
• Kunstharzpressformen
• Grundplatten
• Biegebalken
• Führungssäulen
• Getriebeteile
• Gelenkteile
• Wellen
• Zahnräder
• Pleuel
• Kegelräder
• Tellerräder
• Kolbenbolzen
• Nockenwellen
• Bolzen
• Zapfen
• Kardangelenke
1.7147 RICHTWERTE
Zusammensetzung – Chemische Analyse:
| C | Si | Mn | P | S | Cr |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,17 - 0,22 | 0,0 - 0,4 | 1,1 - 1,4 | 0,0 - 0,025 | 0,0 - 0,035 | 1,0 - 1,3 |
Chemische Bezeichnung:
20MnCr5, (EC100)
Arbeitshärte:
58-60 HRC
Lieferzustand:
max. 217 HB
1.7147
PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
Zu welcher Stahlgruppe gehört 1.7147?
• Einsatzstahl
• Kunststoffformenstahl
• Kaltarbeitsstahl
• Edelbaustahl
Ist ein 1.7147 Edelstahl?
Der 1.7147 ist kein Edelstahl im klassischen Sinn.
Ist 1.7147 korrosionsbeständig?
Um korrosionsbeständig zu sein benötigt eine Stahlgüte einen Massenanteil von 10,5 %, der 1.7147 hat einen Massenanteil von 1 – 1,3 % und ist daher nicht korrosionsbeständig.
Ist 1.7147 magnetisierbar?
Als niedrig legierter Stahl enthält der 1.7147 hauptsächlich Eisen, was ihm ferromagnetische Eigenschaften verleiht. Damit ist der 1.7147 magnetisierbar.
Kann 1.7147 kalt bearbeitet werden?
Als Kaltarbeitsstahl hat der 1.7147 eine gute Kalteinsenkbarkeit. Er kann für Anwendungen eingesetzt werden, die bei niedrigen Temperaturen hohen Belastungen ausgesetzt sind.
Ist 1.7147 verschleißbeständig?
Der 1.7147 erhält auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, eine 5 für seine Verschleißbeständigkeit.
1.7147 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN
Ist ein 1.7147 Messerstahl?
Der Werkstoff 1.7147 eignet sich nicht für die Herstellung von Messer. Um hochwertige Messer herzustellen, muss eine Stahlgüte eine hohe Härte und Schneidfestigkeit sowie eine hohen Korrosionsbeständigkeit haben. Durch die Kombination aus den vorhergegangenen Eigenschaften entsteht ein hochwertiges Messe, welches bruchsicher, gut zu schärfen und korrosionsbeständig ist.
Der 1.7147 hat nicht die nötige Korrosionsbeständigkeit und hält eine scharfe Schneidkante nur begrenzt, was ihn nicht zu einem geeigneten Messerstahl macht.
1.7147 Arbeitshärte
Die Arbeitshärte für den 1.7147 Werkstoff liegt in einem Bereich von 58 – 60 HRC.
1.7147 Stahldichte
Die Dichte von 1.7147 beträgt bei Raumtemperatur 7,75 g/cm3.
1.7147 Zugfestigkeit
1.7147 hat eine Zugfestigkeit von ca. 720 N/mm2. Um diese Erkenntnisse zu gewinnen, wird ein Zugversuch durchgeführt, der zeigt, wieviel Kraft erforderlich ist, um eine Probe zu strecken oder zu dehnen, bevor sie bricht.
1.7147 Zerspanbarkeit
Der DIN 1.7147 erhält auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, eine 5 für seine Zerspanbarkeit.
1.7147 Wärmeleitfähigkeit
1.7147 Wärmeausdehnungskoeffizient
Der Wärmeausdehnungskoeffizient gibt an, wie stark sich das Material bei einer Temperaturänderung ausdehnen oder zusammenziehen kann. Dies ist eine sehr wichtige Information, insbesondere bei der Arbeit mit hohen Temperaturen, oder bei starken Temperaturschwankungen während der Anwendung.
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient
Wert vergütet
10-6m/(m*K)
Bei einer Temperatur von
11,5
20 – 100 °C
12,5
20 – 200 °C
13,3
20 – 300 °C
13,9
20 – 400 °C
1.7147 Spezifische Wärmekapazität
Dieser Wert gibt an, wieviel Wärme benötigt wird, um eine bestimmte Menge an Material um 1 Kelvin zu erwärmen.
1.7147 Spezifischer elektrischer Widerstand
Den spezifischen elektrischen Widerstand können Sie der folgenden Tabelle entnehmen. Die elektrische Leitfähigkeit ist der Gegenwert des spezifischen elektrischen Widerstands.
Spezifischer elektrischer Widerstand
Wert (Ohm*mm²)/m
Bei einer Temperatur von
0,12
20 °C
1.7147 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, bzw. das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für 1.7147 liegt bei 210 kN/mm2.
EINSATZSTAHL!
1.7147 VERFAHREN
1.7147 Wärmebehandlung
Bei der Wärmebehandlung werden Werkstoffeigenschaften festgelegt. Daher sollte diese immer mit Bedacht durchgeführt werden. Es werden Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit, Oberflächenhärte und Temperaturbeständigkeit festgelegt, die wiederum die Lebensdauer von Bauteilen, Werkzeugen und Komponenten verlängern/verbessern können.
Zur Wärmebehandlung gehören das Lösungsglühen, Weichglühen, Normalisieren, Spannungsarmglühen, aber auch das Anlassen, Härten und Abschrecken oder Vergüten.
1.7147 Weichglühen
Zum Weichglühen des 1.7147 wird das Material auf eine Temperatur von 650 – 700 °C erhitzt und danach langsam im Ofen abgekühlt.
1.7147 Anlassen
Der 1.7147 wird zum Anlassen auf eine Temperatur von 150 – 200 °C erhitzt und gehalten. Zum Abschluss wird das Material an der Luft abgekühlt.
1.7147 Härten (Kernhärten)
Zum Kernhärten des 1.7147 wird er gleichmäßig auf eine Temperatur von 850 – 900 °C erhitzt und dann abgeschreckt.
1.7147 Härten (Randschichthärten)
Zum Randschichthärten wird der 1.7147 gleichmäßig auf eine Temperatur von 780 – 820 °C erhitzt und dann abgeschreckt.
1.7147 Abschrecken
Das Abschrecken nach dem Kern- und Randschichthärten erfolgt in den folgenden Medien:
• Öl
• Warmbad (160 – 250 °C)
1.7147 Kontinuierliches ZTU-Diagramm
Dieses Diagramm zeigt Mikro-Veränderungen im Laufe der Zeit bei verschiedenen Temperaturen an. Diese sind bei der Wärmebehandlung wichtig, da sie Aufschluss über die optimalen Bedingungen für Prozesse wie Härten, Glühen und Normalisieren geben.
1.7147 Isothermisches ZTU-Diagramm
Dieses Diagramm zeigt die strukturellen Veränderungen auf Mikroebene im Laufe der Zeit bei einer konstanten Temperatur. Es zeigt, bei welcher Temperatur und nach welcher Zeit sich verschiedene Phasen, z. B. Perlit, Martensit oder Bainit, zu bilden beginnen.
1.7147 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
1.7147 OBERFLÄCHEN-
BEHANDLUNG
1.7147 Nitrieren
Bei diesem Verfahren wird Stickstoff in die Oberfläche des 1.7131 diffundiert, um eine härtere Oberfläche zu erzeugen. Dadurch kann die Verschleißfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden.
1.7147 PVD- und CVD-Verfahren
Diese beiden Verfahren legen eine dünne und harte Schicht auf die Materialoberfläche, um ihr eine härtere Oberfläche mit einer besseren Verschleißfestigkeit, verbesserter Korrosionsbeständigkeit und geringerer Reibung zu geben.
• PVD – physikalische Gasphasenabscheidung
• CVD – chemische Gasphasenabscheidung
1.7147 BEARBEITUNG
1.7147 Erodieren
Allgemein wird ein Werkstoff erodiert, um Werkstücke aus einem einzigen Stück zu fertigen. Dabei kann das Erodieren angewandt werden, um Matrizen oder kompliziertere Formen herzustellen. Es gibt verschiedene Methoden des Erodierens von verschiedenen Materialien, wie zum Beispiel Drahterosion, Funkenerosion oder Senkerosion.
1.7147 Schmieden
Zum Schmieden wird der 1.7147 auf eine Temperatur von 850 – 1100 °C erhitzt und dann in diesem Temperaturbereich geschmiedet.
1.7147 Schweißen
Mit geeignetem Vorwärmen, dem geeigneten Schweißverfahren und Schweißzusätzen, sowie einem Nachwärmen kann der 1.7147 geschweißt werden.
