C45 Stahl (1.0503): Eigenschaften, Zusammensetzung, Äquivalente
C45 (1.0503) ist der Vergütungsstahl mit 0,45 % Kohlenstoff nach EN 10083-2: normalgeglüht 305 MPa Streckgrenze, vergütet 700–850 MPa.
Was ist C45?
C45 ist der Vergütungsstahl, den jeder im Lager hat: 0,42–0,50 % Kohlenstoff, ohne absichtliche Legierung, Werkstoffnummer 1.0503, genormt in EN 10083-2. Normalgeglüht liefert er 305–340 MPa Streckgrenze und rund 600 MPa Zugfestigkeit; in Wasser abgeschreckt und angelassen erreicht er bis 16 mm Querschnitt 490 MPa Streckgrenze und 700–850 MPa Zugfestigkeit, und er lässt sich induktiv oder mit der Flamme auf 55–58 HRC randhärten.
Der Haken ist die Einhärtbarkeit: ohne Chrom und Molybdän härtet C45 nur in dünnen Querschnitten durch, in Wasser etwa bis 15–20 mm. Darüber bleibt der Kern perlitisch, und der Konstrukteur wechselt auf 42CrMo4. Genau dieser Handel — günstig, zerspanbar, randhärtbar, aber flach — bestimmt die Einsatzgebiete: Wellen, Bolzen, Zahnräder mit induktionsgehärteten Zähnen, Passfedern, Schrauben und Maschinenteile mittlerer Größe.
C45E (1.1191, der alte Ck45) ist dieselbe Chemie mit weniger Phosphor und garantierter Kerbschlagarbeit; C45R (1.1201) hat geregelten Schwefel für die Zerspanung. International ist C45 identisch mit AISI 1045, JIS S45C und den Sorten 45 nach GB und GOST.
C45 chemische Zusammensetzung
| Element | Massen-% | Anmerkung |
|---|---|---|
| C | 0.42 – 0.5 | |
| Si | ≤ 0.4 | |
| Mn | 0.5 – 0.8 | |
| P | ≤ 0.045 | C45E (1.1191): P ≤ 0,030, S ≤ 0,035; C45R (1.1201): S 0,020–0,040 zur besseren Zerspanbarkeit |
| S | ≤ 0.045 | |
| Cr | ≤ 0.4 | Cr + Mo + Ni ≤ 0,63 % |
| Mo | ≤ 0.1 | |
| Ni | ≤ 0.4 |
EN 10083-2:2006 Tabelle 3. C45 ist die Grundgüte; C45E ist die feinkörnige, phosphorarme Ausführung (früher Ck45); C45R hat geregelten Schwefelgehalt.
C45 mechanische Eigenschaften
| Dicke / Zustand | Streckgrenze ReH / Rp0,2 MPa (ksi) | Zugfestigkeit Rm MPa (ksi) | Bruchdehnung A % | Härte |
|---|---|---|---|---|
| +N normalgeglüht, ≤ 16 mm | 340 (49.3) | ≥ 620 (≥ 89.9) | 14 | ≤ 207 HB (+A) |
| +N normalgeglüht, 16–100 mm | 305 (44.2) | ≥ 580 (≥ 84.1) | 16 | — |
| +N normalgeglüht, 100–250 mm | 275 (39.9) | ≥ 560 (≥ 81.2) | 16 | — |
| +QT vergütet, ≤ 16 mm | 490 (71.1) | 700–850 (101.5–123.3) | 14 | ≈ 210–250 HB |
| +QT, 16–40 mm | 430 (62.4) | 650–800 (94.3–116.0) | 16 | — |
| +QT, 40–100 mm | 370 (53.7) | 630–780 (91.4–113.1) | 17 | — |
EN 10083-2 Tabellen 5 und 6. Die Vergütungswerte gelten für den jeweils angegebenen maßgebenden Querschnitt; C45 hat geringe Einhärtbarkeit und härtet nur unter etwa 20 mm durch.
Kerbschlagzähigkeit
C45 requires a minimum Charpy V-notch energy of 25 J at 20 °C (+QT, ≤ 16 mm, längs, nur C45E). Der einfache C45 trägt keine Kerbschlagforderung; C45E garantiert im vergüteten Zustand 25 J bei Raumtemperatur.
C45 Äquivalente Sorten
| Sorte | System | Übereinstimmung | Warum / Unterschiede |
|---|---|---|---|
| 1045 | AISI / SAE | Identisch | AISI/SAE 1045 (UNS G10450): C 0,43–0,50, Mn 0,60–0,90 — dasselbe Kohlenstofffenster; C45 begrenzt zusätzlich Cr/Mo/Ni. In der Praxis austauschbar. |
| 45 | GOST (Russia/CIS) | Identisch | GOST 1050 Stahl 45: C 0,42–0,50, Mn 0,50–0,80, Si 0,17–0,37. |
| S45C | JIS (Japan) | Identisch | JIS G4051 S45C: C 0,42–0,48, Mn 0,60–0,90; deckt sich mit C45 im Rahmen der Rundung. |
| 080M46 | BS (superseded British) | Nahe | BS 970 080M46: C 0,42–0,50, Mn 0,60–1,00 — etwas weiterer Manganbereich. |
| C45E | EN (European) | Nahe | Dieselbe Sorte mit P ≤ 0,030 und garantierter Kerbschlagarbeit; zu bestellen, wenn Zähigkeit oder Feinkorn zählen. |
| 42CrMo4 | EN (European) | Funktional | Legierte Alternative mit weit größerer Einhärtetiefe bei gleicher Bauteilgeometrie über 25 mm. |
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 C45 →
Alte und zurückgezogene Bezeichnungen
| Alte Bezeichnung | Norm | Anmerkung |
|---|---|---|
| Ck45 | DIN 17200 (1987 zurückgezogen) | Ck45 ist das heutige C45E (1.1191). In deutschsprachigen Werkstätten weiterhin der geläufigste Name. |
| C45 (1.0503) | DIN 17200 | Grundgüte, Nummer unverändert. |
| 080M46 | BS 970 (zurückgezogen) | |
| XC45 / XC48 | NF A 35-552 | |
| C45 / C46 | UNI 7845 |
Lieferformen und Toleranznormen
Product forms: Rund-, Vierkant- und Flachstahl (warmgewalzt, geschält, kaltgezogen), Blech und Breitflachstahl, Schmiedestücke, Nahtloses Rohr (EN 10297), Walzdraht.
Dimensional tolerances: warmgewalzter Rundstahl: EN 10060; Blankstahl: EN 10278 (h9–h11); Blech: EN 10029.
Wichtige Kennwerte
Streckgrenze von C45
Normalgeglüht (+N): ≥ 340 MPa bis 16 mm, ≥ 305 MPa bei 16–100 mm. Vergütet (+QT): ≥ 490 MPa bis 16 mm, 430 MPa bei 16–40 mm, 370 MPa bei 40–100 mm.
Zugfestigkeit von C45
+N: ≥ 620 MPa (≤ 16 mm) / ≥ 580 MPa (16–100 mm). +QT: 700–850 MPa (≤ 16 mm), 650–800 MPa (16–40 mm), 630–780 MPa (40–100 mm).
Härte von C45
Weichgeglüht (+A) höchstens 207 HB; normalgeglüht ≈ 170–210 HB; vergütet ≈ 210–250 HB im Kern (≤ 16 mm). Randhärten mit Induktion oder Flamme erreicht 55–58 HRC; dünne, in Wasser durchgehärtete Querschnitte kommen vor dem Anlassen auf 58–60 HRC.
Wärmebehandlungstemperaturen
Normalglühen 840–880 °C an Luft; Weichglühen 650–700 °C; Härten 820–860 °C in Wasser (bei dünnen, einfachen Formen auch Öl); Anlassen 550–660 °C beim Vergüten, 150–200 °C nach dem Randhärten. Ac1 ≈ 725 °C, Ac3 ≈ 785 °C, Ms ≈ 340 °C.
Physikalische Eigenschaften
Dichte 7,85 g/cm³, E = 210 GPa, Wärmeleitfähigkeit ≈ 45 W/m·K, Wärmeausdehnung 11,5 × 10⁻⁶/K (20–100 °C).
Schweißeignung
Die Schweißeignung ist eingeschränkt: mit einem Kohlenstoffäquivalent von ≈ 0,55–0,65 % härtet C45 in der Wärmeeinflusszone auf und reißt ohne Vorkehrungen. Vorwärmen auf 200–300 °C, wasserstoffarme basische Elektroden, nach dem Schweißen Anlassen oder Spannungsarmglühen bei 550–650 °C. Wo möglich im normalgeglühten (nicht vergüteten) Zustand schweißen und danach wärmebehandeln. Randgehärtete Bereiche werden nicht geschweißt.
Zerspanung, Umformung und Wärmebehandlung
Der Zerspanbarkeitsindex liegt geglüht oder normalgeglüht bei etwa 55–60 % (bezogen auf 1212); C45R mit 0,02–0,04 % Schwefel bricht den Span besser. Wo möglich vor dem Härten zerspanen; vergütet bei 250 HB ist der Werkstoff mit Hartmetall weiterhin bearbeitbar. Kaltumformen beschränkt sich im geglühten Zustand auf sanfte Biegungen; Warmumformen 1100–850 °C mit anschließendem Normalglühen. Die wichtigsten Randschichtverfahren sind Induktions- und Flammhärten; Nitrieren ist möglich, aber flach.
Typische Anwendungen
- Wellen, Achsen und Spindeln bis etwa 60 mm Durchmesser
- Zahnräder und Kettenräder mit induktionsgehärteten Zähnen
- Bolzen, Schrauben (Festigkeitsklasse 8.8 nach dem Vergüten), Stiftschrauben und Passfedern
- Kolbenstangen von Hydraulikzylindern (hartverchromtes C45E)
- Maschinenbauteile, Kupplungen, Walzen, Stößel
- Handwerkzeuge, Hämmer und flammgehärtete Verschleißteile in der Landtechnik
C45 im Vergleich mit verwandten Sorten
Häufige Fragen
Ist C45 dasselbe wie 1045?
Ja. C45 (EN 10083-2) und AISI/SAE 1045 haben dasselbe Kohlenstofffenster (0,42–0,50 %) und nahezu gleichen Mangangehalt; die Werke zertifizieren regelmäßig doppelt. C45E ist die reinere Ausführung (P ≤ 0,030 %, garantierte Kerbschlagarbeit).
Was ist der Unterschied zwischen C45 und C45E?
C45E (1.1191, früher Ck45) hat P ≤ 0,030 % und S ≤ 0,035 %, wird feinkörnig erschmolzen und garantiert im vergüteten Zustand 25 J Kerbschlagarbeit. C45 (1.0503) lässt P und S bis 0,045 % zu und kennt keine Kerbschlagforderung.
Wie hart wird C45?
An der Oberfläche 55–58 HRC nach dem Induktions- oder Flammhärten. Durchgehärtet 58–60 HRC im abgeschreckten Zustand bei dünnen Querschnitten (≤ 15–20 mm, Wasserabschreckung), in dickeren Stäben rasch abfallend, weil die Einhärtbarkeit gering ist. Die typische Kernhärte nach dem Vergüten liegt bei 210–250 HB.
Kann C45 geschweißt werden?
Nur mit Vorwärmung (200–300 °C), wasserstoffarmen Zusätzen und Anlassen nach dem Schweißen. Für geschweißte Baugruppen wählen Konstrukteure meist S355J2 für das Tragwerk und C45 nur für das zerspante Teil, mechanisch verbunden.
Was entspricht C45 in China und Japan?
GB/T 699 Sorte 45 (45#) und JIS G4051 S45C sind in der Zusammensetzung beide identisch.
Related grades
Geprüft gegen EN 10083-2:2006; EN 10083-2:2006 Tables 3, 5 and 6; EN 10083-1:2006 (delivery conditions). Zuletzt geprüft: September 2026.