C45E / C45 / C15 – Unlegierte C-Stähle nach DIN EN ISO 683 für Vergüten & Einsatzhärten

C45E und C45 (entspricht AISI 1045) sind unlegierte Vergütungsstähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, ausgelegt für Abschrecken + Anlassen (Q+T) und optional Flamm-/Induktionshärten; C45E steht dabei für besonders reine Analyse (niedrige P/S-Grenzen). C15 ist ein Einsatzstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt für Randschichthärtung bei gleichzeitig zähem Kern. Alle Güten sind in ISO 683 geregelt (C45E/C45: ISO 683-1; C15: ISO 683-3) und werden im Maschinenbau, Fahrzeugbau und Anlagenbau breit eingesetzt.

Eigenschaften & Technische Daten

Chemische Zusammensetzung:
- C45E (1.1191): C 0,42–0,50 %, Si 0,10–0,40 %, Mn 0,50–0,80 %, P ≤ 0,030 %, S ≤ 0,035 %
- C45 (1.0503): C 0,42–0,50 %, Si ≤ 0,40 %, Mn 0,50–0,80 %, P ≤ 0,045 %, S ≤ 0,045 %
- C15 (1.0401): C 0,12–0,17 %, Si ≤ 0,40 %, Mn 0,30–0,60 %, P ≤ 0,025–0,045 %, S ≤ 0,015–0,045 %
Wärmebehandlung:
- C45E/C45: Härten 820–860 °C, Anlassen 550–680 °C, Induktionshärten bis ~53 HRC
- C15: Einsatzhärten (Randhärtung) mit zähem Kern
Mechanische Kennwerte:
- C45E (vergütet): Rp0,2 ≥ 490 MPa, Rm 700–850 MPa, KV ≥ 25 J
- C45 (vergütet): Rp0,2 ≥ 490 MPa, Rm 700–850 MPa (d ≤ 16 mm)
- C15 (kaltgezogen): Rm 500–800 MPa, HB 98–178

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Güte	Norm / Werkstoffnr.	Typischer Einsatzzustand	Rp0,2 / Rm	Besonderheiten
C45E	ISO 683-1 / 1.1191	Vergütet (Q+T)	≥ 490 MPa / 700–850 MPa	Reinere Analyse (niedrige P/S)
C45	ISO 683-1 / 1.0503	Vergütet oder Normalisiert	≥ 490 MPa / 700–850 MPa	Standardvariante
C15	ISO 683-3 / 1.0401	Einsatzhärten (Randhärtung)	Rm 500–800 MPa	Harte Oberfläche, zäher Kern

Unterschiede zwischen Werkstoff C45E, C45 und C15

C45E hat strengere Reinheitsgrenzen (P/S) und bietet bessere Homogenität und Zähigkeit. C45 ist die Standardvariante für wirtschaftliche Anwendungen. C15 ist ein Einsatzstahl für Randschichthärtung mit zähem Kern.

Anwendungsbereiche und Branchen

C45E wird bevorzugt für hochbelastete, vergütete Bauteile eingesetzt, bei denen eine hohe Festigkeit und Zähigkeit gefordert sind. Typische Anwendungen sind Wellen, Zahnräder, Kurbelwellen und Kran- sowie Maschinenkomponenten, die in der Schwerindustrie und im Anlagenbau verwendet werden. In der Automobilindustrie kommt C45E für sicherheitsrelevante Teile wie Achsen und Verbindungselemente zum Einsatz, da die strengeren Reinheitsgrenzen eine gleichmäßige Wärmebehandlung und verbesserte Kerbzähigkeit gewährleisten.

C45 ist die wirtschaftliche Standardvariante für zahlreiche Anwendungen im Maschinen- und Fahrzeugbau. Sie wird für Achsen, Spindeln, Bolzen, Kupplungen und Träger verwendet, die eine solide Festigkeit und gute Bearbeitbarkeit erfordern. Im Bauwesen findet C45 Einsatz in Konstruktionen wie Brückenteilen und Stahlträgern, während im Maschinenbau Komponenten wie Pressenwellen und Antriebswellen aus C45 gefertigt werden. Durch Induktionshärten können Oberflächen verschleißfest gemacht werden, was die Einsatzmöglichkeiten erweitert.

C15 ist ein Einsatzstahl, der für Bauteile mit harter Oberfläche und zähem Kern prädestiniert ist. Typische Anwendungen sind Zahnräder, Buchsen, Gelenke und kleine Präzisionsteile, die in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in der Feinmechanik vorkommen. Durch Einsatzhärten wird die Oberfläche verschleißfest, während der Kern duktil bleibt, was eine hohe Dauerfestigkeit bei wechselnden Belastungen ermöglicht. Beispiele sind Getriebekomponenten, Lagerbuchsen und Steuerungselemente in komplexen Maschinen.