40Cr-Rundstahl ist ein mittelkohlenstoffhaltiger, chromlegierter Vergütungsstahl, der häufig für Wellen, Zahnräder, Spindeln und strukturelle Maschinenteile verwendet wird, bei denen ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit, Zähigkeit und guter Härtbarkeit erforderlich ist. MWAlloys bietet Käufern, die eine zuverlässige Lieferung aus China zu Fabrikpreisen und kurzen Lieferzeiten wünschen, 40Cr-Rundstäbe direkt aus dem Werk an (vollständige Rückverfolgbarkeit, Fabrikpreise und konstanter Lagerbestand für gängige Durchmesser).
Was ist 40Cr-Stahl?
Definition und Rolle.
40Cr ist ein chromlegierter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, der zur chinesischen GB/T 3077-Familie gehört (und häufig als warmgewalzter oder geschmiedeter Rundstahl geliefert wird). Er soll vergütet werden, um eine Kombination aus Zugfestigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit zu erreichen. In der weltweiten Nomenklatur wird er üblicherweise mit einem Querverweis auf AISI/SAE 5140, DIN/EN 41Cr4 / 1.7035und JIS SCr440.
Kurze Geschichte und praktische Hinweise.
Diese Sorte wurde entwickelt, um den Bedarf an Bauteilen zu decken, die fester und härtbarer sein müssen als unlegierte Stähle (z. B. 45/1050) und dabei im Vergleich zu höher legierten Stählen kostengünstig bleiben. Sie ist in Form von Rundstahl und geschmiedeten Rohlingen weit verbreitet und die erste Wahl für Wellen, Zahnräder und Gestänge für mittlere Beanspruchung.
Chemische Zusammensetzung - Standardsortimente
Nachstehend finden Sie eine übersichtliche Tabelle mit den von den wichtigsten Normen (GB/T, ASTM/SAE, EN/JIS) verwendeten und allgemein akzeptierten Bereichen der chemischen Zusammensetzung. Geringfügige Unterschiede treten je nach Norm und Lieferant auf; überprüfen Sie stets das Werkszertifikat (MTC).
| Element | Typischer Bereich für 40Cr / 5140 / 41Cr4 (Gew.%) |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.37 - 0.45 |
| Silizium (Si) | 0.15 - 0.40 |
| Mangan (Mn) | 0.50 - 0.90 |
| Chrom (Cr) | 0.70 - 1.20 |
| Phosphor (P) | ≤ 0.035 |
| Schwefel (S) | ≤ 0.035 |
| Hinweis | Geringfügige Elemente (z. B. Mo, Ni), die normalerweise im Standard 40Cr nicht vorhanden sind; spezielle oder modifizierte Sorten können kleine Zusätze enthalten. |
(Quellen und konsolidierte Normbereiche.)
Kommentar zur Chemie:
-
Der Kohlenstoff steuert die Festigkeit und Härtbarkeit des Kerns; 40Cr liegt im Bereich des mittleren Kohlenstoffs.
-
Chrom (≈0,8-1,1%) erhöht die Härtbarkeit und Verschleißfestigkeit, ohne die Schweißbarkeit drastisch zu verringern.
-
Silizium und Mangan sind Desoxidationsmittel und tragen zur Festigkeit bei.
Akzeptieren Sie immer Lieferantenzertifikate und Spektroberichte, wenn die chemische Zusammensetzung für Ihre Anwendung entscheidend ist.
Materialeigenschaften - mechanisch und physikalisch
Die nachstehenden Eigenschaften spiegeln typische garantierte Bereiche für vergütete oder normalisierte Bedingungen aus Werksdatenblättern und Normen wider. Die genauen Eigenschaften hängen von der Wärmebehandlung, der Querschnittsgröße und dem Lieferanten ab.
Mechanische Eigenschaften (typische / garantierte Bereiche)
| Eigentum | Typischer Wert (vergütet und angelassen, wie von vielen Werken geliefert) |
|---|---|
| Zugfestigkeit (σᵤ) | 800 - 1100 MPa (typisch je nach Temperierung) |
| Streckgrenze (σ₀.₂ oder Rₚ₀.₂) | 600 - 900 MPa (variiert je nach Temperierung) |
| Dehnung (A₅) | ≥ 9% (üblicherweise ≥ 9%) |
| Verkleinerung der Fläche (ψ) | ≥ 45% |
| Kerbschlagarbeit (Charpy V-Kerbe) | ≥ 47 J (25 mm Probe typisch in spec) |
| Brinell-Härte (geglüht/hochtemperaturgehärtet) | ≤ 207 HB (geglühter Zustand) |
| Härte nach dem Abschrecken/Vergüten | variabel (z. B. 25-40 HRC typisch je nach Härtung) |
(Repräsentative Datenblattspannen - fragen Sie bei MTC nach der spezifischen Wärme und Temperatur).
Physikalische Eigenschaften (annähernd)
-
Dichte: ≈ 7,85 g/cm³ (7.850 kg/m³)
-
Elastizitätsmodul: ≈ 210 GPa
-
Wärmeleitfähigkeit und Ausdehnung sind ähnlich wie bei anderen Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt.
40Cr-Stahl Rundstahl Spezifikationen - Größen, Toleranzen, Lieferbedingungen
Gemeinsame Lieferformen. Rundstangen werden warmgewalzt, normalisiert, geglüht, blank/gedreht (kaltgezogen) oder vergütet geliefert; typische Länge 3-12 m (Schnittlängen verfügbar). Die Walzwerke kennzeichnen üblicherweise mit der Schmelznummer und liefern einen MTC.
Typischer Abmessungsbereich (Beispiele):
-
Übliche Lagerdurchmesser: 18 mm - 320 mm (kleine Bearbeitungsstangen bis zu großen Schmiedestücken). Die Lieferanten können kundenspezifische Durchmesser und Längen anbieten.
Toleranzen und Ausführung:
-
Warmgewalzter schwarzer Stabstahl weist größere Toleranzen auf; blanker/gedrehter Stabstahl erfüllt engere Toleranzen für die Bearbeitung.
-
Oberflächenbeschaffenheit: schwarz, gedreht, geschliffen oder blank; Enden in der Regel gesägt und Stangenenden mit Schmelznummer gekennzeichnet.
Metallumformung und Wärmebehandlung für 40Cr-Rundstäbe
40Cr lässt sich gut mit den üblichen Stahlverarbeitungs- und Wärmebehandlungsverfahren verarbeiten. Nachstehend finden Sie einen praktischen Überblick.
Primäre Metallbearbeitungswege
-
Warmwalzen / Schmieden - Primärumformung für Stangen und Rohlinge; typische Schmiedetemperaturen 1100-850 °C.
-
Kaltziehen / Drehen (Blankbearbeitung) - verbessert Oberfläche, Geradheit und Maßtoleranz bei kleineren Durchmessern.
-
Bearbeitung - 40Cr ist im geglühten oder normalisierten Zustand zerspanbar; die Zerspanbarkeit nimmt ab, wenn es gehärtet wird. Für harte Bedingungen werden Hartmetallwerkzeuge empfohlen.
Wärmebehandlung (Schlüsselzyklen und Ziele)
-
Glühen (Erweichung): Erhitzen auf ~680-720 °C, langsames Abkühlen zur Verringerung der Härte (→ ≤ 207 HB). Wird zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit verwendet.
-
Normalisieren: 840-880 °C, luftgekühlt - verfeinert das Korn und verbessert die Zähigkeit.
-
Härten (Abschrecken): Austenitisieren bei etwa 820-860 °C, Abschrecken (typisch Öl) - erzeugt martensitische Struktur. Die Stärke des Abschreckens hängt von der Dicke des Profils ab.
-
Anlassen: in der Regel 520-680 °C je nach angestrebter Härte/Zähigkeit; höhere Anlasstemperaturen ergeben geringere Härte, aber bessere Zähigkeit.
Oberflächenhärtung:
-
40Cr eignet sich gut für das Induktions- oder Flammhärten und spricht auch auf das Aufkohlen an, wenn eine höhere Oberflächenhärte erforderlich ist (40Cr ist jedoch kein spezieller Einsatzstahl - wählen Sie die richtige Legierung, wenn ein tiefer Einsatz erforderlich ist).
Internationale Entsprechungen (schneller Querverweis)
| China | AISI/SAE/ASTM | DIN / EN | JIS |
|---|---|---|---|
| 40Cr (GB/T 3077) | 5140 (AISI/SAE/ASTM) | 41Cr4 / 1.7035 (EN/DIN) | SCr440 (JIS) |
Wie man Querverweise verwendet: Äquivalente sind zwar ähnlich, aber nicht identisch; bestätigen Sie immer die Zusammensetzung und die mechanischen Spezifikationen, bevor Sie sie ersetzen, insbesondere bei kritischen oder sicherheitsrelevanten Teilen.
Wofür wird 40Cr Rundstahl verwendet?
Gängige Anwendungen, bei denen 40Cr-Rundstahl gewählt wird:
-
Wellen und Achsen (Antriebswellen, Getriebewellen) - gute Ausgewogenheit von Festigkeit und Zähigkeit.
-
Zahnräder und Verzahnungen (mittlere Beanspruchung) - kann einsatz- oder oberflächengehärtet sein.
-
Mechanische Kupplungen, Bolzen und Stifte - wo eine mäßige Verschleißfestigkeit erforderlich ist.
-
Werkzeugkomponenten für mittlere Verschleißbelastungen (Vorrichtungen).
-
Automobilteile - Achsschenkel, Hinterachskomponenten usw.
Tipp zur Auswahl: Für Teile, die hohen zyklischen Belastungen oder Ermüdungserscheinungen ausgesetzt sind, ist eine ordnungsgemäß wärmebehandelte 40Cr-Sorte mit kontrollierter Korngröße und zerstörungsfreier Prüfung zu bevorzugen, oder eine höher legierte Sorte, wenn Umwelt und Einsatz dies erfordern.
40cr Stahlstäbe Größen & Gewicht
Gewichtsformel (metrisch):
Gewicht (kg/m) ≈ 0,006165 × D², wobei D der Durchmesser in mm ist (Engineering Toolbox verwendet je nach Einheit eine gerundete Konstante von 0,00617 oder 0,0062). Für den allgemeinen Gebrauch verwenden wir: W(kg/m) = 0,00617 × D(mm)².
Beispiel Durchmesser → Gewicht pro Meter (gerundet):
| Durchmesser (mm) | Gewicht (kg/m) (ca.) |
|---|---|
| 12 | 0.89 |
| 16 | 1.58 |
| 20 | 2.47 |
| 25 | 3.85 |
| 32 | 6.31 |
| 40 | 9.86 |
| 50 | 15.4 |
| 65 | 26.0 |
| 75 | 34.7 |
| 100 | 61.6 |
(Verwenden Sie die obige Formel für Zwischengrößen; überprüfen Sie die Gewichtstabellen der Lieferanten für genaue Versandberechnungen).
40CR Stahlstab Preisvergleich
Wichtiger Hinweis zur Preistransparenz: Die Stahlpreise schwanken schnell je nach Rohstoffen, Fracht, Menge, Oberflächenbeschaffenheit, Toleranzen und Vertragsbedingungen. Die Zahlen unten sind Marktüberblicksbereiche für Rundstahl aus der Legierung 40Cr/5140 ab 2025 (zur Veranschaulichung; überprüfen Sie die Angebote von Werken oder Vertragshändlern). Quellen sind aktuelle Lieferantenlisten und Marktpreisindizes - die Spannen überschneiden sich, da die Lieferanten unterschiedliche Mengen verkaufen (Kleinbestellungen im Einzelhandel vs. Werkspartien).
| Region | Vorläufige Preisspanne für 2025 (USD / Tonne) | Hinweise / typische Käuferbedingungen |
|---|---|---|
| China (Werk/FOB) | 500 - 1.300 USD / t | Breites Spektrum: kleine Händler nennen niedrigere Preise für große Mengen; Werkspreise für warmgewalzte Standardstangen werden je nach Menge und Spezifikation in der Regel mit ~600-1.200 USD/t angegeben. Siehe Alibaba / Made-in-China Lieferantenlisten. |
| USA (inländischer Einzelhandel / Service-Center) | 1.200 - 2.500 USD / t (gleichwertig) | Der US-Einzelhandel für kleine Mengen und Speziallegierungsstangen ist höher; die Händler verkaufen Schnittlängen und Service. Onlinemetals und regionale Servicezentren weisen Einzelpreise pro Stück aus, die höhere Stückkosten und Logistik widerspiegeln. |
| Europa (Verteiler/Mühle) | 900 - 2.200 EUR / t (ca. 1.000 - 2.400 USD/t) | Die europäischen Preise hängen von der Lieferung nach EN-Norm und der Wärmebehandlung ab. Größere Aufträge der Werke senken den Stückpreis. Die Preisindizes für warmgewalzte Erzeugnisse werden von CRU/SteelBenchmarker verfolgt. |
Warum die Spannen so groß sind
-
Kleinbestellungen im Einzelhandel vs. FOB-Großbestellungen im Direktverkauf.
-
Ausführung: blanker/geschliffener/gedrehter Stabstahl kostet mehr als schwarzer warmgewalzter Stabstahl.
-
Wärmebehandlung/Zertifizierung (vollständige MTC, PMI, NDT) verursacht zusätzliche Kosten.
-
Globale Logistik und Zölle beeinflussen die Anlandekosten.
Wie MWAlloys Preis und Vorlaufzeit positioniert
MWAlloys arbeitet mit chinesischen Werken zusammen und hält Lagerbestände für gängige Durchmesser vor; wir bieten 100% Fabrikpreis für Großbestellungen und kann Lagerartikel in der Regel schneller versenden als Makler - kontaktieren Sie uns für aktuelle FOB/FOB+Logistikangebote (Vorlaufzeit hängt von Menge und Spezifikation ab).
Qualität, Tests und was man von Lieferanten verlangen sollte
Fragen Sie beim Kauf von 40Cr-Rundstahl nach:
-
Werksprüfzeugnis (MTC / EN 10204 3.1 oder 3.2) - für kritische Komponenten obligatorisch.
-
Bericht über die chemische Analyse - Spektralmessung für jede Hitze.
-
Tabelle zur Wärmebehandlung - die Austenitisierungstemperatur, das Abschreckmedium und die Anlasstemperatur.
-
NDT-Ergebnisse (Ultraschall/Magnetpulver) für kritische Schmiedestücke oder Stangen mit großem Durchmesser.
-
Ergebnisse der Härteprüfung (Brinell/HRC) und Zugversuch (falls erforderlich).
-
Rückverfolgbarkeit & Wärme Nr. auf jeder Stange (wichtig für Garantie und Fehleranalyse).
Zusätzliche Prüfungen für besondere Leistungen: Ermüdungsprüfungen, metallografische Korngrößenmessungen und Beschichtungs-/Haftungsprüfungen (falls plattiert oder beschichtet) sind auf Anfrage bei renommierten Werken erhältlich.
FAQs
-
F: Ist 40Cr dasselbe wie 5140?
A: Sie sind für viele Anwendungen weitgehend gleichwertig (40Cr ≈ AISI/SAE 5140; EN entspricht 41Cr4/1.7035). Vergleichen Sie immer die exakte Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften mit denen des MTC. -
F: Kann 40Cr geschweißt werden?
A: Ja, bei Vorwärmung und richtigem Verfahren, aber das Schweißen kann die Zähigkeit in der Nähe der WEZ verringern. Bei stark beanspruchten geschweißten Bauteilen ist eine geeignete Wärmebehandlung nach dem Schweißen oder eine besser schweißbare Sorte zu wählen. -
F: Welche Härte kann 40Cr erreichen?
A: Nach dem Abschrecken und Anlassen kann es je nach Zustand ~25-40 HRC erreichen; geglühter Zustand ≤ 207 HB. Die genauen Werte hängen von der Wärmebehandlung und der Querschnittsgröße ab. -
F: Ist 40Cr gut für die Aufkohlung geeignet?
A: Er kann oberflächengehärtet werden, aber für tiefe Einsätze werden normalerweise spezielle Einsatzstähle (z. B. 20Cr, 20MnCr5) bevorzugt. 40Cr wird häufig induktions- oder flammgehärtet, um die Oberfläche lokal zu härten. -
F: Was ist die typische Lieferbedingung für Rundstäbe?
A: Warmgewalzt, schwarz, normalisiert, geglüht oder blank/gedreht - geben Sie bei der Bestellung Oberfläche und Toleranzen an. -
F: In welchen Branchen wird 40Cr häufig verwendet?
A: Kraftfahrzeuge, Schwermaschinen, Getriebe, landwirtschaftliche Geräte und allgemeine technische Komponenten. -
F: Wie berechnet man das Gewicht für den Versand?
A: Verwenden Sie W(kg/m) = 0,00617 × D(mm)². Siehe Gewichtstabellen des Lieferanten zur Bestätigung. -
F: Wie sollte ich gelieferte Barren überprüfen?
A: Überprüfen Sie den MTC, führen Sie eine visuelle Inspektion durch, prüfen Sie die Wärmezahl und fordern Sie bei kritischen Anwendungen Härte- oder Zugprüfstücke an. Ziehen Sie bei großen Durchmessern NDT in Betracht. -
F: Gibt es hochfeste Varianten von 40Cr?
A: Es gibt Varianten (z. B. als 40CrA / 40CrE nach GB/T spezifiziert) oder durch strengere Wärmebehandlung; für deutlich höhere Festigkeit sind andere Legierungsfamilien zu erwägen. -
F: Wie kann man zwischen 40Cr und 4140/42CrMo4 wählen?
A: 42CrMo4 hat mehr Mo und damit eine höhere Härtbarkeit und Festigkeit für dickere Profile; 40Cr/5140 ist wirtschaftlich für mittlere Profile. Anpassung an die Konstruktionslasten und die Wärmebehandlungsfähigkeit.






