C45 (1.0503)
Vergütungsstahl nach EN ISO 683-1 · vergütet (+QT), d ≤ 16 mm
Dichte 7,85 g/cm³ · E-Modul 210 GPa · Ausdehnung 11,5 · 10⁻⁶/K. Gültig für vergütet (+QT), d ≤ 16 mm.
Mechanische und physikalische Kennwerte
| Kennwert | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 700–850 MPa | höchste ertragene Spannung im Zugversuch |
| Streckgrenze Rp0,2 | 490 MPa | ab hier bleibt Verformung zurück — die Größe, gegen die ausgelegt wird |
| Bruchdehnung A | 14 % | Verlängerung der Probe bis zum Bruch — ein Maß für die Zähigkeit |
| Härte | 210–250 HB | Richtwert im angegebenen Zustand |
| Dichte ρ | 7,85 g/cm³ | Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,47 kg/m |
| E-Modul | 210 GPa | bestimmt die Durchbiegung, nicht die Tragfähigkeit |
| Längenausdehnung α | 11,5 · 10⁻⁶/K | 1 m dehnt sich bei 100 K um 1,15 mm |
| Wärmeleitfähigkeit λ | 45 W/(m·K) | maßgeblich für Kühlung, Schweißen und Zerspanung |
| Spezifische Festigkeit | 99 kN·m/kg | Rm/ρ — die Kennzahl des Leichtbaus |
Die Festigkeitswerte gelten für den angegebenen Behandlungs- und Dickenzustand (vergütet (+QT), d ≤ 16 mm). Bei Stählen fällt die Streckgrenze mit zunehmender Erzeugnisdicke ab; Dichte, E-Modul und Ausdehnung sind davon unberührt. Für eine Nachweisrechnung gilt das Datenblatt des Lieferanten.
Bezeichnung, Norm und Zustand
| Angabe | Wert |
|---|---|
| Werkstoffnummer | 1.0503 (EN 10027-2) |
| Kurzname | C45 (EN 10027-1) |
| Werkstoffgruppe | Vergütungsstahl |
| Norm | EN ISO 683-1 |
| Kennwerte gelten für | vergütet (+QT), d ≤ 16 mm |
| Andere Bezeichnungen | C45E (1.1191) · Ck 45 · AISI 1045 |
Schweißen und Zerspanen
| Eigenschaft | Beurteilung |
|---|---|
| Schweißen | nur bedingt — vorwärmen auf 200–250 °C und spannungsarm glühen |
| Zerspanen | gut im vergüteten Zustand, schmierig im geglühten |
| Randschicht flammgehärtet | bis 55 HRC erreichbar |
Vergütungsstahl im Vergleich
| Werkstoff | Rm | Streckgrenze | Dichte | Rm/ρ |
|---|---|---|---|---|
| C45 (1.0503) | 700–850 MPa | 490 MPa | 7,85 g/cm³ | 99 |
| 42CrMo4 (1.7225) | 1100–1300 MPa | 900 MPa | 7,85 g/cm³ | 153 |
| 34CrNiMo6 (1.6582) | 1200–1400 MPa | 1000 MPa | 7,85 g/cm³ | 166 |
Rm/ρ in kN·m/kg — die spezifische Festigkeit. Sie entscheidet dort, wo Masse zählt: Bei gleicher Bauteilmasse trägt der Werkstoff mit dem höheren Wert mehr, unabhängig davon, welcher die höhere Zugfestigkeit hat.
C45 (1.0503) — wofür der Werkstoff genommen wird
Der Standardwerkstoff für Wellen, Achsen, Bolzen, Zahnräder und Spindeln im allgemeinen Maschinenbau. Vergütet lieferbar, damit ohne eigene Wärmebehandlung verwendbar.
Normalgeglüht (+N) liegt derselbe Stahl bei nur Re ≈ 340 MPa und Rm ≈ 620 MPa. Wer "C45" bestellt, ohne den Zustand anzugeben, bekommt unter Umständen den weicheren — die Zeichnung muss +QT oder +N nennen.
Was die Zahlen praktisch bedeuten
Mit 7,85 g/cm³ liegt die Dichte auf dem Wert, mit dem im Stahlbau gerechnet wird. Ein Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,47 kg je Meter — für andere Abmessungen rechnet das der Halbzeug-Gewichtsrechner.
Der E-Modul von 210 GPa bestimmt, wie weit sich ein Bauteil unter Last durchbiegt — nicht, wie viel es trägt. Beides zu verwechseln ist der häufigste Fehler bei der Werkstoffwahl: Ein festerer Stahl macht einen Träger nicht steifer. Was er unter Last tut, zeigt die Trägerbiegung; die Querschnittswerte dazu liefert das Flächenträgheitsmoment.
Mit α = 11,5 · 10⁻⁶/K dehnt sich ein Meter bei 100 K Erwärmung um 1,15 mm. Das ist der Grund, weshalb Passungen zwischen verschiedenen Werkstoffen im Betrieb wandern — wie stark, rechnet der Wärmeausdehnungs-Rechner, die Auswirkung auf die Fügestelle der ISO-Passungsrechner.
Die Härte von 210–250 HB lässt sich mit dem Härte-Umrechner in HRC und HV umwerten — und näherungsweise in die Zugfestigkeit, denn bei Stählen gilt Rm ≈ 3,5 · HB. Die Schnittwerte für die Bearbeitung stellt der Schnittdaten-Rechner zusammen.
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