Federstahl grades
1 federstahl grades from 1 designation systems, each with a full data sheet. Sorted by system; the yield and tensile values are the first line of each grade's mechanical table.
Letzte Aktualisierung
AISI / SAE
| Grade | No. | Type | C % | Yield MPa | Tensile MPa | Equivalents |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1095 | G10950 | High-carbon steel (spring / knife / blade steel) | 0.9 – 1.03 | ≈ 380 | ≈ 650 | C100S, C90S / C98S, SK95 (SK4) |
Elastizitätsgrenze statt Zugfestigkeit
Ein Federstahl wird danach ausgewählt, wie weit er sich auslenken lässt und dabei zurückkehrt. Das bedeutet ein hohes Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit und hohe Dauerfestigkeit. Den größten Beitrag leistet Silizium — 55Si7 und 60SiCr7 führen 1,5 bis 2 % Silizium genau deshalb.
Die Zugfestigkeit selbst ist hier fast bedeutungslos. Ein Stahl, der sehr fest ist, aber früh fließt, ergibt eine schlechte Feder; einer, der aus hoher Dehnung sauber zurückkommt, eine gute — auch bei geringerer Zugfestigkeit.
Die Oberfläche entscheidet die Lebensdauer
Federbrüche sind Dauerbrüche, und sie beginnen an der Oberfläche, praktisch immer an einem Fehler: einer entkohlten Randschicht, einer Walznaht, einem Kratzer aus der Handhabung oder einer Werkzeugspur. Deshalb wird Federstahl mit engen Oberflächenanforderungen geliefert und deshalb ist Kugelstrahlen Standard — es setzt die Randzone unter Druckspannung, sodass ein Riss sich nicht öffnen kann.
Der eigentliche Gegner heißt Entkohlung. Eine Oberfläche, die beim Warmwalzen oder Glühen Kohlenstoff verloren hat, ist weicher und schwächer genau dort, wo die Spannung am höchsten ist, und halbiert die Lebensdauer einer sonst korrekten Feder.
faq.h
Aus welchem Stahl bestehen Blattfedern?
Aus Silizium-Mangan-Güten wie 55Si7, 60SiCr7 oder SAE 9260, vergütet auf eine hohe Elastizitätsgrenze. Schraubenfedern nutzen ähnliche Analysen, bei größeren Querschnitten häufig mit Chrom und Vanadium.
Warum wird Federstahl mit Silizium legiert?
Silizium hebt die Elastizitätsgrenze — also die Spannung, bis zu der der Stahl in seine Form zurückkehrt — und verbessert den Widerstand gegen Relaxation unter dauernder Last. Genau dafür wird eine Feder gekauft.
Was ist Kugelstrahlen und warum brauchen Federn es?
Das Beschießen der Oberfläche mit kleinem Strahlmittel, um die Randzone unter Druckspannung zu setzen. Dauerrisse beginnen an der Oberfläche und können sich gegen Druckspannung nicht öffnen, weshalb Kugelstrahlen die Lebensdauer um ein Mehrfaches steigern kann.
Was ist Entkohlung und warum ist sie kritisch?
Der Verlust von Kohlenstoff an der Oberfläche beim Warmwalzen oder bei der Wärmebehandlung, der eine weichere Randschicht hinterlässt. Da die Spannung einer Feder an der Oberfläche am höchsten ist, verkürzt eine entkohlte Schicht die Lebensdauer drastisch — deshalb ist sie in den Federstahlnormen eng begrenzt.