42CrMo4 (1.7225) – Vergütungsstahl nach ISO 683-2 für hochbelastete Maschinenteile
42CrMo4 ist ein chrom-molybdänhaltiger Vergütungsstahl mit exzellentem Verhältnis aus Festigkeit, Zähigkeit und Härtbarkeit. Er wird überwiegend im vergüteten Zustand (Q+T) eingesetzt und eignet sich für Wellen, Zahnräder, Achsen, Schrauben, Bohrwerkzeuge und sicherheitskritische Komponenten in Automotive, Maschinenbau, Öl & Gas und Schwerindustrie. Die Güte ist in ISO 683-2 (früher EN 10083-3) geregelt; gleichwertige Bezeichnungen sind u. a. AISI 4140 / JIS SCM440 / BS EN19.
Eigenschaften & Technische Daten
- Chemische Zusammensetzung (Richtwerte nach ISO 683-2): C 0,38–0,45 %, Si 0,10–0,40 %, Mn 0,60–0,90 %, P ≤ 0,025 %, S ≤ 0,035 %, Cr 0,90–1,20 %, Mo 0,15–0,30 %
- Typische Wärmebehandlungen: Härten 820–860 °C (Öl/Polymer/Wasser je Querschnitt), Anlassen 540–680 °C; Normalisieren ~850–880 °C, Weichglühen 680–720 °C (HB ≤ 241)
- Mechanische Kennwerte (vergütet, abhängig von d/t): Rm: 1100–1300 MPa (≤16 mm), 1000–1200 MPa (16–40 mm); Rp0,2: 900 MPa (≤16 mm), 750 MPa (16–40 mm); Kerbschlagarbeit (ISO‑V, Long.): ≥ 30–35 J bei +20 °C
- Physikalische Richtwerte: E‑Modul ca. 210 GPa, Dichte ~7,72 kg/dm³
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| Güte | Norm/Nummer | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | KV (J) @ +20 °C | Hinweise |
| 42CrMo4 | ISO 683-2 / 1.7225 | 1100–1300 (≤16 mm); 1000–1200 (16–40 mm); 900–1100 (40–100 mm) | 900 (≤16 mm); 750 (16–40 mm); 650 (40–100 mm) | ≥ 30–35 | Vergütet (Q+T); induktiv/nitridierbar |
| 42CrMoS4 | ISO 683-2 / 1.7227 | analog 42CrMo4 | analog | analog | S 0,020–0,040 % für bessere Zerspanbarkeit |
Unterschiede & Werkstoffalternativen
- 42CrMo4 vs. 42CrMoS4: identische Basis, S‑Zusatz (1.7227) für bessere Zerspanbarkeit; geringfügig reduzierte Zähigkeit möglich.
- Internationale Äquivalente: AISI 4140 / JIS SCM440 / BS EN19 – vergleichbare Zusammensetzung & Eigenschaften; Auswahl nach Normumfeld/Abnahme.
Anwendungsbereiche und Branchen
Automotive & Antrieb: Getriebe- und Zahnradsätze, Antriebs- und Kurbelwellen, Achskomponenten, Expansionsschrauben – hohe Dauerfestigkeit und Verschleißbeständigkeit nach Q+T/Induktivhärten.
Maschinenbau & Schwerindustrie: Pressenwellen, Walzen, Bohrstangen, Hydraulikkomponenten; bei großen Querschnitten Polymer-Quench bevorzugt.
Öl & Gas / Energie: Bohrwerkzeuge, Kopplungen, Teile mit Kern-/Randschicht-Anforderungen, ggf. Nitridieren für Verschleißschutz.
Offshore & Aerospace (ausgewählte Anwendungen): hochbelastete Struktur-/Antriebsteile mit definierter Zähigkeit bei Raumtemperatur; K2-Anforderungen projektspezifisch prüfen.
Wärmebehandlung & Oberflächenhärtung
- Härten: 820–860 °C (Öl/Polymer/Wasser je Abmessung) → Martensit, anschließend Anlassen 540–680 °C zur Zähigkeitseinstellung.
- Induktiv-/Flammhärten: Oberflächenhärten ≥ ~53 HRC möglich; Kern zäh vergütet.
- Normalisieren / Weichglühen: Kornfeinung, Eigenspannungsabbau; HB ≤ 241 nach Weichglühen.
- Schweißen: eingeschränkte Schweißeignung, Vorwärmen & PWHT empfohlen.
Normen & Zertifikate
- ISO 683-2:2018 – Stähle zum Vergüten (42CrMo4 / 1.7225; 42CrMoS4 / 1.7227).
- EN 10204 Prüfzeugnisse: 3.1 (Werksprüfer, spezifische Prüfungen) vs. 3.2 (zusätzliche unabhängige Validierung, z. B. TÜV/Lloyd's).
Lagerprogramm & Lieferformate
- Dicken: 3–200 mm
- Breiten: bis 3.000 mm
- Längen: bis 12.000 mm
- Zustände: +AR / +N/+A / +QT; hellblank (+SH) möglich; US-geprüft nach Bedarf.
FAQ
1. Ist 42CrMo4 mit AISI 4140 gleichwertig?
Ja, AISI 4140 / JIS SCM440 / EN19 gelten als internationale Äquivalente mit sehr ähnlicher Zusammensetzung und Eigenschaften; Auswahl richtet sich nach Normumfeld und Abnahme.
2. Welche Härte ist nach Induktivhärten erreichbar?
Je nach Prozess ≥ ~53 HRC an der Oberfläche; Kern bleibt zäh vergütet für Dauerfestigkeit.
3. Brauche ich 3.2-Zeugnisse?
Für regulierte/hochriskante Anwendungen (z. B. Offshore, Druckgeräte) wird oft EN 10204 Typ 3.2 mit unabhängiger Drittprüfung gefordert; ansonsten reicht 3.1.
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