Stahl 42CrMo4 (1.7225 / AISI 4140)
Hoch belastbarer Chrom-Molybdän-Vergütungsstahl
42CrMo4 ist ein hochfester Vergütungsstahl, der überall dort eingesetzt wird, wo Zuschnitte bzw. Bauteile dauerhaft hohen dynamischen Belastungen standhalten müssen. Durch die Legierung mit Chrom und Molybdän erreicht der Werkstoff eine sehr gute Härtbarkeit sowie eine ausgezeichnete Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit.
Nach dem Vergüten zeigt 1.7225 eine hohe Dauerfestigkeit und eignet sich besonders für sicherheitsrelevante Komponenten im Maschinen- und Fahrzeugbau.
| Eigenschaft | Wert |
| Härte | vergütet bis ca. 55 HRC |
| Dichte | 7,85 g/cm³ |
| Schmelzpunkt | ca. 1420 °C |
| Zugfestigkeit Rm | 900–1100 MPa |
| Wärmeleitfähigkeit | ca. 42 W/(m·K) |
| Spez. Wärmekapazität | ca. 470 J/kg·K |
| Elektr. Leitfähigkeit | ca. 6 MS/m |
| E-Modul | 210.000 N/mm² |
| Streckgrenze Rp0,2 | ≥ 750 MPa |
| Schubmodul | 81.000 MPa |
| CTE | 12 ×10⁻⁶ K⁻¹ |
| Poisson-Zahl | 0,29 |
| Korrosionsverhalten | Gering |
| Aushärtbarkeit | Sehr gut |
| Legierungstyp | Cr-Mo-Vergütungsstahl |
| Bezeichnungen | AISI 4140, UNS G41400, ASTM A29 4140 |
Angaben können abweichen
Richtwerte bei 20 °C
Merkmale für Stahl 42CrMo4
1. Sehr hohe Festigkeit
2. Gute Härtbarkeit
3. Hohe Dauerfestigkeit
4. Vergütbar
5. Sehr gute Zähigkeit
6. Geeignet für Wellen und Zahnräder
7. Hohe Belastbarkeit
8. Gute Maßhaltigkeit
9. Maschinenbaustandard
10. Mechanisch stark beanspruchbar
Bezeichnungen und Normen
| Bezeichnung | Angabe |
| EN | 1.7225 |
| Kurzname | 42CrMo4 |
| AISI | 4140 |
| UNS | G41400 |
| ISO | 42CrMo4 |
| ASTM | A29 4140 |
| Werkstoffnummer | 1.7225 |
Unterschied zu Stahl C45
42CrMo4 Stahl ist deutlich höher belastbar und besser härtbar als die Variante C45.
Unterschied zu Stahl S235JR
Die Stahl-Variante S235JR ist ein einfacher Baustahl mit wesentlich geringerer Festigkeit.
Unterschied zu Stahl S355J2G3
S355 bietet höhere Festigkeit als S235, erreicht jedoch nicht das Niveau eines Vergütungsstahls.
Stahl 42CrMo4 Bearbeitung
Gut möglich:
Drehen, Fräsen, Bohren, Wasserstrahlschneiden
Sehr gut möglich:
Vergüten, Härten
Verwendung:
Antriebswellen, Zahnräder, Achsen, Kurbelwellen, Werkzeughalter, Maschinenbauteile
Schweißbarkeit
42CrMo4 ist grundsätzlich schweißbar, verlangt jedoch Vorwärmen sowie kontrollierte Abkühlung. Aufgrund des höheren Kohlenstoffgehalts besteht Rissgefahr. Eine nachfolgende Wärmebehandlung wird häufig empfohlen, um Spannungen abzubauen und die gewünschten mechanischen Eigenschaften sicherzustellen.
Chemische Analyse
| Element | Min. | Max. |
| C | 0,38 | 0,45 |
| Si | 0,000 | 0,40 |
| Mn | 0,60 | 0,90 |
| P | 0,000 | 0,025 |
| S | 0,000 | 0,035 |
| Cr | 0,90 | 1,20 |
| Mo | 0,15 | 0,30 |
| Ni | 0,000 | 0,000 |
| Nb | 0,000 | 0,000 |
| Al | 0,000 | 0,000 |
| N | 0,000 | 0,000 |
| Cu | 0,000 | 0,000 |
Technologische Bewertung
| Eigenschaft | Bewertung |
| Warmumformbarkeit | 7 |
| Kaltumformbarkeit | 5 |
| Spanbarkeit | 8 |
| Schweißbarkeit | 5 |
| Korrosionsbeständigkeit | 3 |
| Spannungsrissbeständigkeit | 7 |
| Festigkeit | 10 |
| Verschleißfestigkeit | 8 |
| Maßstabilität | 9 |
| Temperaturbeständigkeit | 7 |
Bewertung 1 (niedrigste) bis 10 (höchste)
Branchen
Maschinenbau
Hochbelastbare Bauteile mit hoher Dauerfestigkeit.
Fahrzeugtechnik
Wellen, Achsen und sicherheitsrelevante Komponenten.
Werkzeugbau
Zähe und härtbare Konstruktionsteile.
Anlagenbau
Mechanisch stark beanspruchte Baugruppen.
Wasserstrahlschneiden
Beim Wasserstrahlschneiden von 42CrMo4 entsteht keine Wärmeeinflusszone. Das ist besonders bei vergüteten oder gehärteten Zuständen entscheidend, da Gefüge und mechanische Kennwerte vollständig erhalten bleiben.
Im Gegensatz zu thermischen Schneidverfahren treten weder Aufhärtungen noch Randzonenveränderungen auf. Die Schnittqualität ist präzise, auch bei dickeren Querschnitten. Gerade im Maschinenbau, wo Bauteile passgenau weiterverarbeitet werden müssen, ist diese Bearbeitung wirtschaftlich sinnvoll.
Das Verfahren erlaubt komplexe Konturen ohne Gefügeverzug. Somit eignet sich Wasserstrahlschneiden hervorragend für hochfeste Vergütungsstähle wie 42CrMo4.
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