Die gewünschten Eigenschaften des Stahls, der als Federwerkstoff verwendet werden soll, können als ausreichende Belastbarkeit, gute Elastizität und unbegrenzte Sicherheit gegenüber Bruch beschrieben werden. Diese Eigenschaften können nur durch die Auswahl des geeigneten Stahls und eine angepasste Wärmebehandlung erreicht werden. Es ist entscheidend, dass die Erhöhung der Festigkeit des Materials nicht zu einem Verlust der Zähigkeit führt.

Ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung von elastischen Bauteilen ist, dass das Schweißen der Bauteile problematisch sein kann. Zusätzlich können Ereignisse wie Oberflächen-Rissbildungseffekte, innere Risse, die durch die Wärmebehandlung entstehen, sowie Dekarburisation, die die homogene Härte des Materials beeinträchtigt, die Bruchgefahr erhöhen. Des Weiteren tragen die Oberflächenrauheit, thermochemische Härtebehandlung (z. B. Nitrieren) und Verfahren wie Strahlen zur Verringerung des Bruchrisikos bei.

Wenn die Formgebung des Stahlmaterials bei Raumtemperatur erfolgt, entstehen hohe Biegespannungen, was die Flexibilität des hergestellten Teils verringert. Daher ist es ratsam, die geformten Teile bei niedrigen Temperaturen zu entspannen.

                                                                               Federstähle und ihre Legierungen
Werkstoff-Nr. DIN  SAE / AISI C Si Mn  Pmax Smax Cr Mo Nmax
1.0900 38 Si 6 - 0.35-0.42 1.40-1.60 0.50-0.80 0.050 0.050 - - 0.007
1.0902 46 Si 7 - 0.42-0.50 1.50-1.80 0.50-0.80 0.050 0.050 - - 0.007
1.0903 51 Si 7 - 0.47-0.55 1.50-1.80 0.50-0.80 0.045 0.045 - - 0.007
1.0904 55 Si 7 9255 0.52-0.60 1.50-1.80 0.70-1.00 0.045 0.045 - - -
1.0906 65 Si 7 - 0.60-0.68 1.50-1.80 0.70-1.00 0.050 0.050 - - 0.007
1.0908 60 SiMn 5 - 0.55-0.65 1.00-1.30 0.90-1.10 0.050 0.050 - - 0.007
1.0961 60 SiCr 7 9262 0.55-0.65 1.50-1.80 0.70-1.00 0.045 0.045 0.20-0.40 - 0.007
1.0970 38 Si 7 - 0.35-0.42 0.15-035 0.50-0.80 0.045 0.045 - - 0.007
1.1231 Ck 67 1070 0.65-0.72 0.15-0.35 0.60-0.90 0.035 0.035 - - -
1.1248 Ck 75 1075 0.70-0.80 0.15-0.35 0.60-0.80 0.035 0.035 - - -
1.1269 Ck 85 1086 0.80-0.90 1.50-1.80 0.45-0.65 0.035 0.035 - - -
1.1274 Ck 101 1095 0.95-1.05 0.15-0.35 0.40-0.60 0.035 0.035 - - -
1.5028 65 Si 7 - 0.60-0.70 1.50-1.80 0.70-1.00 0.035 0.035 - - -
1.5029 71 Si 7 - 0.68-0.75 1.50-1.80 0.60-0.80 0.035 0.035 - - -
1.5225 51 MnV 7 - 0.48-0.55 0.15-0.35 1.60-1.90 0.035 0.035 - - -
1.7103 67 SiCr 5 - 0.62-0.72 1.20-1.40 0.40-0.60 0.035 0.035 0.40-0.60 - -
1.7138 52 MnCrB 3 50B50 0.48-0.55 0.15-0.35 0.75-1.00 0.035 0.035 0.40-0.60   B 0.0005
1.7176 55 Cr 3 5155 0.52-0.59 0.15-0.40 0.70-1.00 0.035 0.035 0.60-0.90 - -
1.7701 51 CrMoV 7 - 0.48-0.56 0.15-0.40 0.70-1.00 0.035 0.035 0.90-1.20 0.15-0.25 -
1.8159 50 CrV 4 6150 0.47-0.55 0.00-0.40 0.70-1.00 0.035 0.035 0.90-1.20 - -
1.8161 58 CrV 4 - 0.55-0.62 0.15-0.40 0.70-1.00 0.035 0.035 0.90-1.20 - -

 

                           Mechanische Eigenschaften von Federstählen
Werkstoff-Nr. DIN  SAE / AISI Streckgrenze Zugfestigkeit Bruchdehnung
( N/mm2 ) ( N/mm2 ) ( % )
1.0900 38 Si 6 - 1030 1180-1370 6
1.0902 46 Si 7 - 1080 1275-1470 6
1.0903 51 Si 7 - 1130 1320-1570 6
1.0904 55 Si 7 9255 1080 1275-1470 6
1.0906 65 Si 7 - 1080 1275-1470 6
1.0908 60 SiMn 5 - 1030 1320-1520 6
1.0961 60 SiCr 7 9262 1130 1320-1570 6
1.0970 38 Si 7 - 1030 1180-1370 6
1.7103 67 SiCr 5 - 1320 1470-1670 6
1.7176 55 Cr 3 5155 1180 1370-1620 6
1.7701 51 CrMoV 7 - 1180 1370-1670 6
1.8159 50 CrV 4 6150 1180 1370-1620 6
1.8161 58 CrV 4 - 1320 1470-1670 6

 

Wärmebehandlung von Federstählen
Werkstoff-Nr. DIN  SAE / AISI Schmiedetemperatu( °C ) Warmumformtemperatur (°C ) Normalglühungstemperatur (°C ) Weichglühungstemperatur   (°C ) Abschrecken Anlassen Temperatur
( °C ) Wasser  Öl
1.0900 38 Si 6 - 1050-850 900-800 850-880 640-680 830-860 * - 350-550
1.0902 46 Si 7 - 1100-850 900-830 850-880 640-680 830-860 * - 430-500
1.0903 51 Si 7 - 1050-850 900-820 850-880 640-680 830-860 * - 350-550
1.0904 55 Si 7 9255 1050-850 900-830 850-880 640-680 830-860 + * 430-500
1.0906 65 Si 7 - 1050-851 900-830 850-880 640-680 830-860 - * 430-500
1.0908 60 SiMn 5 - 1100-851 900-830 850-880 640-680 830-860 - * 400-550
1.0961 60 SiCr 7 9262 1050-850 900-830 850-880 640-680 830-860 - * 350-550
1.0970 38 Si 7 - 1050-850 900-830 850-880 640-680 830-860 * - 350-550
1.1231 Ck 67 1070 - - - 650-690 815-845 - * 300-500
1.1248 Ck 75 1075 - - - 650-690 810-840 - * 300-500
1.1269 Ck 85 1086 - - - 650-690 800-830 - * 300-500
1.1274 Ck 101 1095 1050-850 880-800 800-830 640-680 830-860 - * 430-500
1.5028 65 Si 7 - 1050-853 900-830 830-860 640-680 830-860 - * 470-540
1.5029 71 Si 7 - 1100-853 900-820 850-880 640-680 830-860 - * 430-500
1.5225 51 MnV 7 - 1050-850 880-800 830-860 640-680 830-860 - * 430-500
1.7103 67 SiCr 5 - 1050-850 900-820 850-880 640-680 830-860 - * 430-500
1.7138 52 MnCrB 3 50B50 1050-854 900-800 850-880 640-680 830-860 - * 350-550
1.7176 55 Cr 3 5155 1100-854 900-800 850-880 640-680 830-860 - * 350-550
1.7701 51 CrMoV 7 - 1050-850 920-830 850-880 640-680 830-860 - * 350-550
1.8159 50 CrV 4 6150 1050-850 920-820 850-880 640-680 830-860 - * 350-550
1.8161 58 CrV 4 - 1050-855 920-830 850-880 640-680 830-860 - * 350-550

 

Federstahl Anwendungsgebiete
Werkstoff-Nr. DIN  SAE / AISI Verwendungsbereiche
1.0900 38 Si 6 - Für Schienenfahrzeuge: Federblätter, große Zug- und Druckfedern, Plattenfedern, Scheibenfedern, Federbeize.
1.0902 46 Si 7 - Im allgemeinen Maschinenbau, insbesondere Federblätter, Helixfedern, Scheibenfedern und Spiralfedern, für Fahrzeuge und Flugzeuge.
1.0903 51 Si 7 - Im allgemeinen Maschinenbau, insbesondere Federblätter, Helixfedern, Scheibenfedern und Spiralfedern, für Fahrzeuge und Flugzeuge.
1.0904 55 Si 7 9255 Federblätter, Plattenfedern und Scheibenfedern dicker als 7 mm.
1.0906 65 Si 7 - Federblätter für Fahrzeuge dicker als 7 mm, Spiralfedern und Helixfedern mit mittlerer und hoher Vorspannung.
1.0908 60 SiMn 5 - Federblätter für Fahrzeuge dicker als 7 mm, mit mittlerer und hoher Vorspannung, Scheibenfedern, Helixfedern und Federbeize.
1.0961 60 SiCr 7 9262 Für Fahrzeuge: Federblätter dicker als 7 mm, auch Helix- und Scheibenfedern im allgemeinen Maschinenbau.
1.0970 38 Si 7 - Federbeize und Sicherheitsscheiben für Schrauben, Zugfedern für Oberbauanwendungen.
1.1231 Ck 67 1070 Kaltgewalzte Stahlbänder für Federn mit hoher Präzision und Oberflächengüte.
1.1248 Ck 75 1075 Kaltgewalzte Stahlbänder für Federn mit hoher Präzision und Oberflächengüte.
1.1269 Ck 85 1086 Kaltgewalzte Stahlbänder für Federn mit hoher Präzision und Oberflächengüte.
1.1274 Ck 101 1095 Für überlastete Zugfedern, Kaltgewalztes Bandstahl für Federn, besonders in der Uhrenindustrie.
1.5028 66 Si 7 - Für Fahrzeuge bis zu 25 mm Dicke: Federblätter, Helixfedern und Drehstabfedern.
1.5029 71 Si 7 - Für die Uhrenindustrie und ähnliche Anwendungen, stark belastete Zugfedern.
1.5225 51 MnV 7 - Für hohe Belastungen: Federblätter, Helixfedern und konische Federn.
1.7103 67 SiCr 5 - Besonders stark belastete Helixfedern, Drehstabfedern mit Durchmessern von 25 bis 40 mm, Ventilfedern, Scheibenfedern und Federbeize.
1.7138 52 MnCrB 3 50B50 Federblätter für Fahrzeuge bei hoher Belastung.
1.7176 55 Cr 3 5155 Für Fahrzeuge: Federblätter, Drehstabfedern und Helixfedern, insbesondere große Zug- und Druckfedern.
1.7701 51 CrMoV 7 - Für Fahrzeuge: Überlastete Zug-, Helix-, Druckfedern und Drehstabfedern.
1.8159 50 CrV 4 6150 Für überlastete Fahrzeug-Federblätter.
1.8161 58 CrV 4 - Stark überlastete, groß dimensionierte Spiralfedern, Helixfedern, Scheibenfedern und Federbeize.
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