Einsatzstahl ist ein Stahltyp, der dafür vorgesehen ist, dass seine Oberfläche (seine Randschicht) härter gemacht wird als sein Kern. Dieser Vorgang ist meist nicht direkt bei der Produktion möglich, sondern wird in einer separaten Wärmebehandlung durchgeführt.

In der Stahlerzeugung von Einsatzstählen achtet man auf einen geringen Kohlenstoffgehalt. Zudem werden wichtige Legierungen wie Mangan (Mn), Chrom (Cr) oder Nickel (Ni) hinzulegiert. Diese Elemente helfen, die gewünschte Basis für eine anschließende Härtung zu bilden.

In der Vergangenheit waren die Einsatzstähle in der Norm DIN EN 10084 erfasst. Seit 2018 jedoch lautet die aktuelle Norm DIN EN ISO 683-3.

Verwendung von Einsatzstahl

Einsatzstahl wird u. a. verwendet für:

Zahnräder in einem Getriebe aus Einsatzstahl
Zahnräder
Blick auf die Kurbelwelle und das Getriebe - beides aus Einsatzstahl
Kurbelwellen und Getriebeteile

Der Schwerpunkt der Verwendung dieser Stahlwerkstoffe liegt klar im Getriebe– und Zahnradbereich. Weitere Produkte sind:

  • Nockenwellen
  • Tellerräder
  • Ritzel aller Art
  • Maschinenteile, z. B.
    • Spindeln
    • Bolzen
    • Gelenke

Mögliche Wärmebehandlungen

Für die Werkstoffe des Einsatzstahls gibt es mehrere mögliche Wärmebehandlungen. Dies hängt vor allem auch vom Stahlprodukt ab, was hier technisch möglich ist (es macht einen Unterschied, ob man einen Stabstahl oder einen Walzdraht wärmebehandelt).

  • +A  ->  Weichgeglüht
  • +AC  ->  Geglüht auf kugeligen Zementit
  • +FP  ->  Behandelt auf Ferrit-Perlit-Gefüge
  • +N  ->  Normalgeglüht
  • +S  ->  Behandelt auf Scherbarkeit
  • +TH  ->  Behandelt auf Härtespanne
  • +U  ->  Unbehandelt (ist dasselbe, als wenn man das +U weglässt)

Kurzvideo zur Erklärung von Einsatzstahl

Das folgende Vidoe zeigt kurz und prägnant, was man mit Einsatzstählen machen kann. Auch hier sieht man wieder den Schwerpunkt auf dem Zahnradsektor.

Werkstoffe der Einsatzstähle

Der am häufigsten als Einsatzstahl verwendete Werkstoff ist der 16MnCr5. Er wird für alle möglichen Antriebskomponenten im Fahrzeugbau verwendet (hier spielt Stabstahl, z. B. in Rundform, die größte Rolle). Generell kann man sagen, dass diese Werkstoffgruppe zu den eher häufiger vorkommenden Werkstoffen zählt. Die folgenden Werkstoffe sind ebenfalls häufig verwendet:

Alle weiteren Einsatzstähle:

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