Werkstoff-Datenblatt

16MnCr5/ 1.7131 / 5115

Einsatzstahl (Einsatzhärten)

Norm
EN 10084
Lieferzustände
+A, +TH
Dichte
7.85 g/cm³
W.-Nr.
1.7131

Was ist 16MnCr5?

16MnCr5 (Werkstoffnummer 1.7131, entspricht AISI 5115) ist ein Chrom-Mangan-Einsatzstahl nach EN 10084. Der niedrige Kohlenstoffgehalt (0,14–0,19 %) sorgt für einen zähen Kern, während Aufkohlen und Härten eine harte, verschleißfeste Randschicht von 58–62 HRC erzeugen. Diese Kombination aus harter Randschicht und zähem Kern macht ihn zum klassischen Werkstoff für Zahnräder, Nockenwellen und Getriebeteile.

Chemische Zusammensetzung

Schmelzanalyse, Masse-% (gemäß der zutreffenden EN-Norm)

ElementBereich (%)
C0.14–0.19
Si≤ 0.40
Mn1.00–1.30
P≤ 0.025
S≤ 0.035
Cr0.80–1.10

Mechanische Eigenschaften (kör sertleştirilmiş (çekirdek) / blank-hardened core)

Die Werte hängen vom maßgebenden Querschnitt (d) ab.

Querschnitt (mm)Streckgrenze Re min (MPa)Zugfestigkeit Rm (MPa)Dehnung A min (%)
d ≤ 11685880–11808
11 < d ≤ 30590780–10809
30 < d ≤ 63440640–94010

Härte: +A (geglüht): ≤ 207 HB (zerspanbar) · Aufgekohlte Randschicht: 58–62 HRC · Kern: ~30–40 HRC

16MnCr5-Datenblatt: Eigenschaften und Einsatzhärten

16MnCr5 ist der meistverwendete Einsatzstahl. Der niedrige Kohlenstoffgehalt verhindert direktes Härten; stattdessen wird das Bauteil bei 880–920 °C in kohlenstoffreicher Umgebung (Gas, Salz oder Pulver) aufgekohlt, dann gehärtet und niedrig angelassen (150–200 °C). Ergebnis: verschleißfeste harte Randschicht über zähem, schlagfestem Kern. Chrom erhöht Härtbarkeit und Randhärte, Mangan die Kernfestigkeit. Die Zerspanung erfolgt im weichgeglühten Zustand (+A); komplexe Zahnradgeometrien werden vor dem Aufkohlen gefertigt. Für schwere Zahnräder mit größerer Einhärtungstiefe oder höherer Kernfestigkeit wird der nächsthöhere Werkstoff 20MnCr5 (1.7147) bevorzugt. Aktif Çelik liefert 16MnCr5 als warmgewalzten Rundstahl und Blankstahl in h9/h11 — mit Abnahmeprüfzeugnis EN 10204 3.1.

Internationale Vergleichswerkstoffe

Mit ≈ markierte Werte sind nächstliegende Entsprechungen, keine exakten Äquivalente. Maßgebend ist die jeweilige Norm.

SystemWerkstoff
EN16MnCr5
W.-Nr. (DIN)1.7131
AISI/SAE5115
ASTMA29 (5115)
JIS≈ SCr415 / SCr420
GOST≈ 18ХГТ (18KhGT)
BS (UK)≈ 527A17
GB (China)≈ 16CrMn

Anwendungen

  • Einsatzgehärtete Zahnräder
  • Nockenwellen und Exzenter
  • Bolzen, Buchsen und Lagerteile
  • Getriebe- und Antriebskomponenten
  • Einspritz- und Pumpenteile
  • Kettenglieder und Rollen

Häufig gestellte Fragen

Was ist Einsatzhärten (Aufkohlen)?+

Das Anreichern der Oberfläche eines niedriggekohlten Stahls mit Kohlenstoff. Das Bauteil wird bei 880–920 °C in kohlenstoffreicher Umgebung gehalten, sodass der Randkohlenstoff auf 0,8–1,0 % steigt; nach dem Abschrecken härtet die Oberfläche auf 58–62 HRC, während der niedriggekohlte Kern zäh bleibt. So werden Verschleißfestigkeit und Schlagzähigkeit in einem Bauteil vereint.

Welche Randhärte erreicht 16MnCr5?+

Nach Aufkohlen und Härten liegt die Randhärte typisch bei 58–62 HRC (ca. 660–740 HV). Der Kern bleibt je nach Durchmesser und Einhärtungstiefe mit ~30–40 HRC zäh. Die Einsatzhärtungstiefe (CHD) wird meist zwischen 0,3 und 1,2 mm eingestellt.

Was ist der Unterschied zwischen 16MnCr5 und 20MnCr5?+

20MnCr5 (1.7147) hat mehr Kohlenstoff (0,17–0,22 %) und Mangan/Chrom, was höhere Kernfestigkeit und größere Einhärtbarkeit ergibt. 16MnCr5 eignet sich ideal für kleine bis mittlere Zahnräder, 20MnCr5 für hoch belastete, großquerschnittige Zahnräder.

Ist 16MnCr5 dasselbe wie AISI 5115?+

Praktisch ja; 16MnCr5 ist die europäische (EN), 5115 die amerikanische (AISI/SAE) Bezeichnung, austauschbar als Chrom-Mangan-Einsatzstahl. Kleine Unterschiede in den Analysebereichen sind möglich; bei kritischen Projekten gilt die Bestellnorm.

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Die Angaben auf dieser Seite sind Referenzwerte aus der zutreffenden EN-Norm; verbindlich sind die Werte des Abnahmeprüfzeugnisses (EN 10204 3.1).