Einsatzstahl

INFORMATIONEN: Dieser Stahl wird hauptsächlich für Teile mit harter Randschicht, aber ungehärtetem, zähem Kern eingesetzt. Ein Hauptmerkmal ist der Kohlenstoffgehalt von max. 0,2 % der für das Einsatzhärten von Bedeutung ist, (bei höherem C-Gehalt wird der Kern auch hart!). Der Einsatzstahl unterscheidet sich vom Baustahl durch die Zusammensetzung. Der Mangan- und Siliziumgehalt ist enger toleriert, in der Höhe jedoch ähnlich dem allgemeinen Baustahl. Der Phosphor- und Schwefelgehalt ist tiefer, der Reinheitsgrad an nichtmetallischen Einschlüssen und die Gleichmässigkeit sind besser. Sie sind häufig legiert. Der Einsatzstahl wird im SiemensMartin- oder Elektroofen erzeugt. Er wird stets beruhigt (desoxydiert) gegossen. Die festgelegten Festigkeitseigenschaften gelten für den eingesetzten und gehärteten Zustand. Die Einsatzstähle sind nach DIN17210 genormt. Die Norm enthält unlegierte und legierte Stähle. Die unlegierten werden unterteilt in Qualitätsstähle (Bezeichnung C10 und C15) und Edelstähle. Der Unterschied zwischen den Qualitäts- und Edelstählen wiederum besteht im Reinheitsgrad (Phosphor-, Schwefel-Einschlüsse) und der Gleichmässigkeit.
BEZEICHNUNGSBEISPIELE: Einige der wichtigsten Einsatzstähle sind unten aufgeführt. Diese Stähle sind auch nach DIN 17210 genormt.
Materialbezeichnung	Werkstoffnummer	alte Bezeichnung
C10E	1.1121	Ck10
C15R
16MnCr5	1.7131	6MnCr5
18CrNiMo7-6	1.6587	18CrNiMo7 6

WÄRMEBEHANDLUNG: Einsetzen ! Verfahren in zwei Schritten: die bearbeiteten Teile werden in der Randschicht (bis ca. 1 mm tief) mit Kohlenstoff angereichert (aufgekohlt) und anschliessend gehärtet Die Einsatzbedingungen (Kohlungsmittel, Temperatur, Zeit) und die Härtung (Direkthärtung, Einfach- oder Doppelhärtung usw.) müssen der Stahlsorte und den Anforderungen an das Werkstück angepasst werden.
KOHLENSTOFF: Der Kohlenstoffgehalt beträgt bei Einsatzstählen weniger als 0.2%
LEGIERUNG: Einsatzstähle werden je nach Anforderung legiert oder unlegiert eingesetzt. Die legierten Einsatzstähle sind mit Chrom, Chrom-Mangan oder Chrom, Molybdän und Nickel legiert.
VERWENDUNG: Die unlegierten Einsatzstähle werden für niedrig beanspruchte Teile verwendet wie kleine Zahnräder, Naben, Zapfen, Bolzen, Achstrommeln, Press- und Stanzteile, Wellen und Hebel für den Fahrzeugbau und allgemeinen Maschinenbau. Die Chrom- und Chrom-Mangan-Einsatzstähle werden für Bauteile mit mittlerer Kernfestigkeit und guter Verschleissfestigkeit verwendet (Kolbenbolzen, Büchsen, Bohrspindeln, Zahnräder, Steuerungsteile usw.). Die Chrom-Nickel (oder Chrom-Nickel-Molybdän) Einsatzstähle besitzen hohe Kernfestigkeit und Zähigkeit, auch bei grossen Materialquerschnitten. Sie werden für Hochbeanspruchte Teile des Fahrzeug- und Flugzeugbaues und für grosse Zahnräder verwendet. Grundsätzlich werden aus Einsatzstählen Werkstücke gefertigt, die durch Einsatzhärten eine harte, verschleissfeste Randschicht erhalten.