42CrMo4 Stahl (1.7225): Eigenschaften, Zusammensetzung, Äquivalente
42CrMo4 (1.7225) ist der Chrom-Molybdän-Vergütungsstahl der EN 10083-3: bis 16 mm 900 MPa Streckgrenze und 1100–1300 MPa Zugfestigkeit.
Was ist 42CrMo4?
42CrMo4 ist Europas meistverwendeter legierter Stahl für vergütete Bauteile: 0,42 % C, 1 % Cr, 0,2 % Mo, Werkstoffnummer 1.7225, genormt in EN 10083-3. Die Kombination aus Chrom und Molybdän ergibt eine große Einhärtetiefe — ein Rundstahl von 40 mm härtet im Öl durch — und Beständigkeit gegen Anlassversprödung, sodass sich derselbe Stab zwischen 550 und 650 °C auf jedes Festigkeitsband von 900 bis 1300 MPa anlassen lässt.
Er ist der Stahl der Kurbelwellen, Getriebewellen, hochfesten Schrauben (10.9 und 12.9), Hydraulikbauteile und Bohrwerkzeuge. Im weichgeglühten Zustand ist die Zerspanbarkeit mittelmäßig; die meisten Teile werden im vorvergüteten Zustand (+QT) bei 240–300 HB geschruppt und nach dem Nitrieren oder Induktionshärten fertigbearbeitet.
42CrMo4 und AISI 4140 sind für praktische Zwecke derselbe Stahl, ebenso JIS SCM440, GB 42CrMo und BS 708M40; die Querverweistabelle stuft jede Entsprechung ein.
42CrMo4 chemische Zusammensetzung
| Element | Massen-% | Anmerkung |
|---|---|---|
| C | 0.38 – 0.45 | |
| Si | ≤ 0.4 | |
| Mn | 0.6 – 0.9 | |
| P | ≤ 0.025 | |
| S | ≤ 0.035 | 42CrMoS4 (1.7227): S 0,020–0,040 zur besseren Zerspanbarkeit |
| Cr | 0.9 – 1.2 | |
| Mo | 0.15 – 0.3 |
EN 10083-3:2006 Tabelle 2. Nickel ist nicht festgelegt; das vanadiummodifizierte 42CrMoV4 führen einzelne Werke im Programm, EN 10083-3 kennt es nicht.
42CrMo4 mechanische Eigenschaften
| Dicke / Zustand | Streckgrenze ReH / Rp0,2 MPa (ksi) | Zugfestigkeit Rm MPa (ksi) | Bruchdehnung A % | Härte |
|---|---|---|---|---|
| +QT, ≤ 16 mm | 900 (130.5) | 1100–1300 (159.5–188.5) | 10 | ≈ 330–380 HB |
| +QT, 16–40 mm | 750 (108.8) | 1000–1200 (145.0–174.0) | 11 | ≈ 300–350 HB |
| +QT, 40–100 mm | 650 (94.3) | 900–1100 (130.5–159.5) | 12 | ≈ 270–320 HB |
| +QT, 100–160 mm | 550 (79.8) | 800–950 (116.0–137.8) | 13 | ≈ 240–290 HB |
| +QT, 160–250 mm | 500 (72.5) | 750–900 (108.8–130.5) | 14 | ≈ 225–270 HB |
| +A weichgeglüht | — | ≤ 800 (typ. 650) (≤ 116.0 (typ. 94.3)) | — | ≤ 241 HB |
| +N normalgeglüht (typisch) | 500 (72.5) | 800–900 (116.0–130.5) | 14 | ≈ 240–270 HB |
EN 10083-3 Tabelle 8 (+QT). Kerbschlagarbeit im vergüteten Zustand: ≥ 35 J (≤ 16 mm) bis ≥ 40 J (ab 40 mm), längs bei +20 °C. Die Werte für den Normalzustand sind typisch, nicht genormt.
Kerbschlagzähigkeit
42CrMo4 requires a minimum Charpy V-notch energy of 35 J at 20 °C (+QT, ≤ 16 mm, längs; ab 40–250 mm ≥ 40 J). Die Kerbschlagarbeit steigt mit dem Querschnitt, weil für dasselbe Festigkeitsband höher angelassen wird.
42CrMo4 Äquivalente Sorten
| Sorte | System | Übereinstimmung | Warum / Unterschiede |
|---|---|---|---|
| 4140 | AISI / SAE | Identisch | AISI 4140 (UNS G41400): C 0,38–0,43, Cr 0,80–1,10, Mo 0,15–0,25, Mn 0,75–1,00. Die Fenster überschneiden sich fast vollständig; die Werke zertifizieren doppelt 42CrMo4/4140. |
| 708M40 | BS (superseded British) | Identisch | BS 970 708M40: C 0,36–0,44, Cr 0,90–1,20, Mo 0,15–0,25. |
| 42CrMo | GB/T (China) | Identisch | GB/T 3077 42CrMo: C 0,38–0,45, Cr 0,90–1,20, Mo 0,15–0,25. |
| SCM440 | JIS (Japan) | Identisch | JIS G4053 SCM440: C 0,38–0,43, Cr 0,90–1,20, Mo 0,15–0,30 — bei Chrom und Molybdän genau deckungsgleich mit 42CrMo4. |
| 4142 | AISI / SAE | Nahe | C 0,40–0,45 — deckt die obere Hälfte des Kohlenstoffbereichs von 42CrMo4 ab. |
| 42CrMoS4 | EN (European) | Nahe | Dieselbe Sorte mit geregeltem Schwefel (0,020–0,040 %) für die Zerspanung; etwas geringere Querzähigkeit. |
| 40KhM / 38KhM | GOST (Russia/CIS) | Nahe | GOST 4543 38ChM (C 0,35–0,42, Cr 0,90–1,30, Mo 0,20–0,30); in der russischen Praxis liegt 40ChM näher. |
| 34CrNiMo6 | EN (European) | Funktional | Nickelhaltige Alternative mit größerer Einhärtetiefe für Querschnitte über etwa 100 mm. |
| C45 | EN (European) | Funktional | Unlegiert und günstiger, härtet aber nur in dünnen Querschnitten durch. |
Identisch = gleiche Zusammensetzung und mechanische Grenzwerte im Rahmen der Rundung. Nahe = ein Grenzwert weicht ab (z. B. Kohlenstoffgehalt oder Prüftemperatur der Kerbschlagarbeit). Funktional = für die meisten Anwendungen nach technischer Prüfung austauschbar. Vollständiger Querverweis für 42CrMo4 →
Alte und zurückgezogene Bezeichnungen
| Alte Bezeichnung | Norm | Anmerkung |
|---|---|---|
| 42CrMo4 (1.7225) | DIN 17200 (zurückgezogen) | Name und Nummer sind seit DIN 17200 unverändert; nur die Norm wanderte zur EN 10083-3. |
| 708M40 / 708A42 | BS 970 | |
| 42CD4 | NF A 35-552 | |
| 42CrMo4 | UNI 7845 |
Lieferformen und Toleranznormen
Product forms: Rundstahl (warmgewalzt, geschält, geschliffen), Vierkant und Flachstahl, Schmiedestücke und Schmiederohlinge, Nahtloses Rohr (EN 10297, EN 10305), Blech (begrenzt, über EN 10083-3 oder Werksnormen).
Dimensional tolerances: warmgewalzter Rundstahl: EN 10060; geschälter/geschliffener Stab: EN 10278 (h9–h11); Schmiedestücke: EN 10250-3.
Wichtige Kennwerte
Streckgrenze von 42CrMo4
Im vergüteten Zustand beträgt Rp0,2 ≥ 900 MPa (130 ksi) bis 16 mm, 750 MPa bei 16–40 mm, 650 MPa bei 40–100 mm, 550 MPa bei 100–160 mm und 500 MPa bei 160–250 mm.
Zugfestigkeit von 42CrMo4
1100–1300 MPa (≤ 16 mm), 1000–1200 MPa (16–40 mm), 900–1100 MPa (40–100 mm), 800–950 MPa (100–160 mm), 750–900 MPa (160–250 mm).
Härte von 42CrMo4
Weichgeglüht höchstens 241 HB; vergütet je nach Querschnitt typisch 270–350 HB; im abgeschreckten Zustand 54–58 HRC; induktionsgehärtete Oberfläche 52–56 HRC; gasnitrierte Oberfläche 600–700 HV bei 0,3–0,5 mm Nitrierhärtetiefe.
Wärmebehandlung
Weichglühen 680–720 °C; Normalglühen 850–880 °C; Härten 820–860 °C im Öl (Wasser nur bei einfachen Formen); Anlassen 540–680 °C; Spannungsarmglühen 550–650 °C. Ac1 ≈ 745 °C, Ac3 ≈ 790 °C, Ms ≈ 310 °C. Ideale kritische Durchmesser ≈ 60–80 mm.
Physikalische Eigenschaften
Dichte 7,83 g/cm³, E = 210 GPa, Wärmeleitfähigkeit ≈ 42 W/m·K, Wärmeausdehnung 12,1 × 10⁻⁶/K (20–100 °C).
Schweißeignung
Schlecht schweißgeeignet: das Kohlenstoffäquivalent liegt bei ≈ 0,80 %. Geschweißt wird nur im geglühten oder normalgeglühten Zustand, mit 250–350 °C Vorwärmung, wasserstoffarmen Zusätzen (EN ISO 18276 / Cr-Mo-Typen), geregelter Zwischenlagentemperatur und sofortigem Anlassen bei 550–650 °C nach dem Schweißen. Vergütete Teile werden nicht geschweißt; dort sind mechanische Verbindungen vorzusehen.
Zerspanung, Umformung und Wärmebehandlung
Zerspanbarkeitsindex im geglühten Zustand ≈ 50–55 %; 42CrMoS4 hebt ihn auf ≈ 60–65 %. Geschruppt wird bei 250–300 HB (vorvergütet) mit Hartmetall, nach dem Härten wird geschliffen. Kaltumformen ist begrenzt; Gesenkschmieden 1100–850 °C mit anschließendem Glühen. Randschichtverfahren: Induktionshärten, Gas- oder Plasmanitrieren (spricht hervorragend an), Nitrocarburieren im Salzbad (QPQ).
Typische Anwendungen
- Kurbelwellen, Nockenwellen, Getriebe- und Pumpenwellen
- Hochfeste Verbindungselemente: Festigkeitsklassen 10.9 und 12.9 (EN ISO 898-1)
- Kolbenstangen und Kolben von Hydraulikzylindern (induktionsgehärtet, hartverchromt)
- Zahnräder und Ritzel (nitrierte oder induktionsgehärtete Zähne)
- Schwerstangen, Werkzeugverbinder und Bohrlochausrüstung (API-7-1-Sorten)
- Werkzeugaufbauten für Spritzgießformen und Maschinenständer
- Fahrzeugbau: Achsschenkel, Steckachsen, Pleuel
42CrMo4 im Vergleich mit verwandten Sorten
Häufige Fragen
Ist 42CrMo4 dasselbe wie 4140?
Für die Praxis ja. AISI 4140 umfasst C 0,38–0,43, Cr 0,80–1,10, Mo 0,15–0,25; 42CrMo4 umfasst C 0,38–0,45, Cr 0,90–1,20, Mo 0,15–0,30. Der meiste europäische Stabstahl ist doppelt zertifiziert als 42CrMo4 / 4140 / SCM440.
Welche Härte erreicht 42CrMo4?
Abgeschreckt 54–58 HRC; auf eine Gebrauchsfestigkeit von 1000–1200 MPa angelassen liegt er bei etwa 300–350 HB (32–38 HRC). Nitrieren ergänzt eine Randschicht von 600–700 HV, Induktionshärten 52–56 HRC an der Oberfläche.
Was bedeutet 42CrMo4+QT?
+QT ist der vergütete Lieferzustand — der Stab ist für seinen Durchmesser bereits auf die Festigkeitstabelle der EN 10083-3 wärmebehandelt und kann ohne weitere Behandlung zerspant und eingesetzt werden. +A ist weichgeglüht: zerspanen, dann selbst vergüten.
Kann 42CrMo4 geschweißt werden?
Nur im geglühten oder normalgeglühten Zustand, mit 250–350 °C Vorwärmung und Anlassen nach dem Schweißen. Wer vergüteten Stabstahl schweißt, zerstört die Eigenschaften in der Wärmeeinflusszone und riskiert Kaltrisse.
Was ist der Unterschied zwischen 42CrMo4 und 34CrNiMo6?
34CrNiMo6 (1.6582) enthält zusätzlich 1,5 % Nickel, was die Einhärtetiefe auf Querschnitte von 150–250 mm ausdehnt und die Zähigkeit bei gleicher Festigkeit verbessert. Für große Wellen und Schmiedestücke ist er die Wahl; unter etwa 100 mm ist 42CrMo4 die wirtschaftlichere.
Related grades
Geprüft gegen EN 10083-3:2006; EN 10083-3:2006 Tables 2, 8 and 9; EN 10083-1:2006. Zuletzt geprüft: September 2026.