16MnCr5-Legierungsstahl ist ein weit verbreiteter kohlenstoffarmer Stahllegierter Stahl, das sich besonders für die Herstellung von Wellen und eignetGetriebeteileaufgrund seiner hervorragenden Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Durch die Aufkohlungsbehandlung kann das Material an der Oberfläche gehärtet werden, während im Inneren eine gute Zähigkeit erhalten bleibt, was für hohe Belastungen und lange Arbeitsumgebungen geeignet ist.
Chemische Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung des legierten Stahls 16MnCr5 weist einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und einen hohen Mangan- und Chromgehalt auf. Dieses Legierungsdesign ermöglicht es dem Stahl, nach dem Aufkohlen eine sehr hohe Oberflächenhärte zu erreichen und gleichzeitig die Kernzähigkeit beizubehalten. Seine typische chemische Zusammensetzung ist wie folgt:
Kohlenstoff (C): 0,14 %–0,19 %
Silizium (Si): ≤ 0,40 %
Mangan (Mn): 1,00 %–1,30 %
Chrom (Cr): 0,80 %–1,10 %
Schwefel (S): ≤ 0,035 %
Phosphor (P): ≤ 0,035 %
Mechanische Eigenschaften
Nach dem Aufkohlen und der Wärmebehandlung weist der legierte Stahl 16MnCr5 äußerst hervorragende mechanische Eigenschaften auf, insbesondere für hochbeanspruchte Teile wie Zahnräder. Typische mechanische Eigenschaften sind:
Zugfestigkeit: 900-1200 MPa
Streckgrenze: ≥ 650 MPa
Dehnung: 8 %-12 %
Schlagzähigkeit: ≥ 35 J (bei 20°C)
Härte: Die Oberflächenhärte kann nach dem Aufkohlen und Abschrecken 58–62 HRC erreichen
Äquivalente Stahlsorten 16MnCr5 (1.7131)
EU | USA | Deutschland | Frankreich | England | Italien | Spanien |
EN | AISI | DIN,WNr | AFNOR | BS | UNI | UNE |
16MnCr5 | SAE5115 | 16MnCr5 | 16MC5 | 527M17 | 16MnCr5 | 16MnCr5 |
590M17 | ||||||
China | Schweden | Polen | Tschechien | Russland | Inter | |
GB | SS | PN | CSN | GOST | ISO | |
15CrMn | 2127 | 15HG | 14220 | 18KHG | 16MnCr5 | |
16MnCr | ||||||
20CrMnTi |
Anwendung von Zahnrädern
Automobilindustrie:Im Automobilbau werden Zahnräder aus legiertem Stahl 16MnCr5 häufig in Schlüsselkomponenten wie Getrieben, Antriebswellen und Differentialen verwendet. Diese Komponenten müssen unter hoher Belastung und im Langzeitbetrieb eine gute Verschleißfestigkeit und Stabilität aufweisen. Die hohe Oberflächenhärte von 16MnCr5 nach der Aufkohlungsbehandlung gewährleistet die langfristige Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Automobilgetrieben.
Baumaschinen:Werkstoffe aus legiertem Stahl 16MnCr5 werden häufig bei der Herstellung von Zahnrädern für Bau- und Bergbaumaschinen verwendet. Diese Geräte werden normalerweise in rauen Umgebungen eingesetzt. Die Zahnräder müssen eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen und gleichzeitig Stoßbelastungen standhalten. Zahnräder aus legiertem Stahl 16MnCr5 gewährleisten durch ihre hervorragende Härte und Zähigkeit einen effizienten Betrieb der Ausrüstung unter rauen Arbeitsbedingungen.
Industrieausrüstung:Zahnräder aus legiertem Stahl 16MnCr5 werden auch häufig in verschiedenen Industrieanlagen wie Untersetzungsgetrieben, Getrieben und Pumpen verwendet. Insbesondere in der Umgebung kontinuierlicher Arbeit und schwerer Lastübertragung weisen geschmiedete Zahnräder aus 16MnCr5-legiertem Stahl eine gute Haltbarkeit und Ermüdungsbeständigkeit auf und eignen sich für langfristige Arbeiten mit hoher Intensität.
Windkraft- und Energiefelder:Zahnräder aus legiertem Stahl 16MnCr5 werden auch häufig in Anlagen zur Windenergieerzeugung eingesetzt. Getriebe für Windkraftanlagen erfordern eine hohe Festigkeit und eine lange Lebensdauer, und der legierte Stahl 16MnCr5 verfügt nach dem Aufkohlen über eine hochharte Oberflächenschicht und eine zähe Kernstruktur, die für die Bewältigung komplexer Belastungsbedingungen geeignet ist.