Federstahl Eigenschaften - Gutekunst FormfedernNachfolgend die wichtigsten Eigenschaften der Federstahlbleche und Federstahlbänder für die Herstellung von Formfedern, Flachformfedern, Federklammern, Kontaktfedern, Flachfedern und Stanz- und Stanzbiegeteilen bei der Gutekunst Formfedern GmbH. Neben dem Standard-Federstahlblech C75S, den korrosionsbeständigen Edelstahlsorten 1.4310, 1.4568 und 1.4401, werden hier auch die Eigenschaften der unmagnetischen Federbronze CuSn6 und des Kupfer-Beryllium-Federstahls CuB2, sowie den warmfesten Federstählen  Nimonic 90, Inconel X-750 und 718 beschrieben.

Federstahl, Federstahlbleche und Federstahlbänder verfügen über eine große Zugfestigkeit und weisen eine hohe Elastizitätsgrenze auf. Diese wird durch das Elastizitätsmodul (e Modul) beschrieben. Um bei der Fertigung von kaltgeformten Formfedern, Flachfedern und Blattfedern Überlastungen oder Brüche zu vermeiden, müssen die Federstahlbleche ein sehr gutes plastisches Formveränderungsvermögen aufweisen, daher werden die meisten Federstahlbleche und Federstahlbänder erst nach der Umformtechnik gehärtet. Hier die Zeiten und Temperaturen für die anschließende Wärembehandlung.

Wichtige Federstahlbleche und ihre Eigenschaften:

Standard Federstahlbleche

Federstahltyp C75S+LC (ungehärtet)
Werkstoffnummer 1.1248
Beschreibung C75S ist ein kohlenstoffbasierter Federstahl, der in korrosiven oder extremen Umgebungen nicht ohne zusätzliche Oberflächenbehandlung eingesetzt werden kann. Der Federstahl C75S wird dennoch häufig und gerne für Anwendungen mit hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit, bei Bedarf mit zusätzlicher Oberflächenveredelung, verwendet. In der ungehärteten Version C75S+LC lässt sich der Federbandstahl, bzw. das Federstahlblech noch leicht verformen. Eine abschließende Wärmebehandlung ist in der Regel notwendig.
Anwendungsbereiche C75S+LC eignet sich für die gängigsten Formfedern, Flachfedern, Federklammern, Haltefedern und Blattfedern mit und ohne Oberflächenveredelung
Gütenorm DIN EN 10132-4
Festigkeit (RM) 600 N/mm²
Max. Einsatztemperatur 150 bis 170°C
Elastizitätsmodul 206 kN/mm²
elektr. Widerstand 0,2 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 100
Federstahltyp C75S+QT (gehärtet)
Werkstoffnummer 1.1248
Beschreibung Auch die gehärtete Version des Federstahl C75S wird häufig und gerne für Anwendungen mit hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit, bei Bedarf mit zusätzlicher Oberflächenveredelung, verwendet. In der gehärteten Version C75S+QT des Federbandstahls, bzw. Federstahlblechs beträgt die Festigkeit 1400 bis 1600 N/mm².
Anwendungsbereiche C75S+QT eignet sich für die gängigsten Formfedern, Flachfedern, Federklammern, Haltefedern und Blattfedern mit und ohne Oberflächenveredelung
Gütenorm DIN EN 10132-4
Festigkeit (RM) 1600 bis 1800 N/mm²
Max. Einsatztemperatur 150 bis 170°C
Elastizitätsmodul 206 kN/mm²
elektr. Widerstand 0,2 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 150

Spezielle Federstahlbleche

Bei besonderen Beanspruchungen und Eigenschaften, wie unmagnetisch und erhöhte Korrosionsbeständigkeit, Warmfestigkeit oder Kälteunempfindlichkeit, werden spezielle Federstahlbleche für die Herstellung der Formfedern, Flachfedern, Kontaktfedern und Blattfedern verwendet werden. Hierbei gilt es zu beachten, dass die  Zugefestigkeit dieser speziellen Federstahlbleche und Federstahlbänder oft nicht an die Werte der Standard-Federstähle heranreicht und niedrigere Federkräfte erzielen.

Korrosionsbeständige Federstahlbleche

Federstahltyp X10CrNi18-8
Werkstoffnummer 1.4310
Beschreibung X10CrNi18-8 / 1.4310 ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Federstahl mit einer guten Umformbarkeit. Aufgrund seiner besonderen mechanischen Eigenschaften ist dieser Werkstoff 1.4310 der Klassiker unter den rostfreien Federstählen und wird  häufig in der Fertigung von korrosionsbeständigen Federkomponenten verwendet. Da bei diesem rostfreien Federstahlblech und Federbandstahl 1.4310 durch die Kaltverformung eine leichte Magnetisierbarkeit entsteht, ist dieser Werkstoff nicht für völlig unmagnetische Federn geeignet.
Anwendungsbereiche 1.4310 wird sehr häufig in der Automobilindustrie, Chemie und Petrochemie, Lebensmittelindustrie, Maschinenbau, Antriebstechnik und für Elektronische Ausrüstungen verwendet.
Gütenorm DIN EN 10151
Festigkeit (RM) 1500 bis 1700 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -200 bis 250°C
Elastizitätsmodul 200 kN/mm²
elektr. Widerstand 0,73 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 250
Federstahltyp X7CrNiAl17-7
Werkstoffnummer 1.4568
Beschreibung X7CrNiAl17-7 / 1.4568 ist ein rostfreier ausscheidungshärtbarer chrom-nickel-aluminiumlegierter Federstahl. Das Federstahlblech, bzw. der Federbandstahl 1.4568 besitzt sehr gute Langzeiteigenschaften und eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit bei einen minimalen Verzug nach der Wärmebehandlung. Im ausgehärteten Zustand verfügt der Federstahl 1.4568 hervorragende mechanische Eigenschaften bis 350 °C.
Anwendungsbereiche 1.4568 wird In der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie bei hochfesten korrosionsbeständigen Anwendungen eingesetzt.
Gütenorm DIN EN 10151
Festigkeit (RM) 900 bis 1100 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -200 bis 350°C
Elastizitätsmodul 200 kN/mm²
elektr. Widerstand 0,8 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 600
Federstahltyp X5CrNiMo17-12-2
Werkstoffnummer 1.4401
Beschreibung X5CrNiMo17-12-2 / 1.4401 ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl mit einer sehr guten Korrosionsbeständigkeit gegenüber nicht oxidierenden Säuren und chlorhaltigen Medien und eignet sich für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie sowie zum Teil in der Medizintechnik. Federstahlbleche und Federbandstähle aus 1.4401 weisen eine geringere Festigkeit auf als 1.4310 und 1.4568. Dafür ist die Korrosionsbeständigkeit jedoch deutlich höher und die Magnetisierbarkeit geringer.
Anwendungsbereiche 1.4401 wird gerne in der Lebensmittel-, Textil- und Chemieindustrie, zum Teil in der Medizintechnik sowie im Umfeld von Ölen und Seifen eingesetzt.
Gütenorm DIN EN 10151
Festigkeit (RM) 1100 bis 1400 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -200 bis 300°C
Elastizitätsmodul 200 kN/mm²
elektr. Widerstand 0,75 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 400

Unmagnetische und korrosionsbeständige Federstahlbleche

Federstahltyp CuSn6
Werkstoffnummer 2.1020 (CM452K)
Beschreibung Die Federbronze CuSn6 ist mit ca. 6% Zinnanteil die am häufigsten verwendete Kupferlegierung. Der Federstahl CuSn6 erhält seine Federeigenschaften durch die Kaltverformung. Die Festigkeitswerte und damit die Federkräfte sind wesentlich niedriger als bei den Standard-Federstahlsorten C75s und 1.4310. Mit seiner sehr guten Korrosionsbeständigkeit und Lötbarkeit wird dieser Federstahl jedoch gerne für Steckverbinder, Kontaktstifte sowie bei Stanzbiegeteilen und Metallfedern eingesetzt, die eine gute elektrische Leitfähigkeit benötigen. Die Kupferlegierung CuSn6 kann im Gegensatz zu Messing auch in der Vakuumtechnik eingesetzt werden. Bei höherer mechanischer Belastung oder elektrischer Leitfähigkeit ist Kupfer-Beryllium besser geeignet.
Anwendungsbereiche CuSn6 wird häufig in der Elektro-, Papier-, Zellstoff-, Textil- und Chemieindustrie sowie im Schiff-, Maschinen- und Apparatebau eingesetzt.
Gütenorm DIN EN 12166
Festigkeit (RM) bis 560 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -200 bis 100°C
Elastizitätsmodul 102 kN/mm²
elektr. Widerstand 0,11 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit 9,0 mS/m
Preisindex (Basis 100) 410
Federstahltyp CuBe2
Werkstoffnummer 2.1247 (CW101C)
Beschreibung CuBe2 ist ein niedriglegierter Kupfer-Beryllium-Federstahl mit einer hohen Festigkeit, guten Leitfähigkeit und sehr guten mechanischen Eigenschaften. Die Federstahlbleche, bzw. Federbanstähle aus Kupferberyllium CuBe2 haben eine gute Kälteunempfindlichkeit und eignen sich so für extrem tiefe Temperaturen bis in die Nähe des absoluten Nullpunktes.
Anwendungsbereiche CuBe2 wird gerne in der Elektro- und Ölindustrie, Meerestechnik, Aluminium-Druckguss und im Formenbau eingesetzt.
Gütenorm EN 12166
Festigkeit (RM) bis 1150 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -200 bis 120°C
Elastizitätsmodul 135 kN/mm²
elektr. Widerstand 0,16 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit 16 mS/m
Preisindex (Basis 100) 1800

Warmfeste Federstahlbleche mit sehr guter Korrosionsbeständigkeit

Federstahltyp NiCr20Co18Ti
Werkstoffnummer 2.4632 (Nimonic 90)
Beschreibung Der Federwerkstoff NiCr20Co18Ti / 2.4632 / Nimonic 90 ist eine Nickel-Chrom-Kobalt-Legierung. Nimonic 90 Federstahlbleche und Federbandstähle haben eine sehr gute Zeitstand- und Warmfestigkeit sowie eine gute Beständigkeit gegenüber Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen. Dazu eignet sicher dieser Federstahl für dynamische Hochtemperaturanwendungen.
Anwendungsbereiche Nimonic 90 wird häufig in der Luft- und Raumfahrtindustrie, für Hochtemperaturfedern und thermischen Verfahren eingesetzt.
Gütenorm —
Festigkeit (RM) bis 1200 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -100 bis 500°C
Elastizitätsmodul 230 kN/mm²
elektr. Widerstand 1,15 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 6000
Federstahltyp NiCr15Fe7TiAl
Werkstoffnummer 2.4669 (Inconel X-750)
Beschreibung Der Federwerkstoff NiCr15Fe7TiAl / 2.4669 / Inconel X-750 ist eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit Aluminium und Titanzusatz. Inconel X750 Federstahlbleche und Federbandstähle haben eine hohe Zeitstand- und Warmfestigkeit bei hohen Temperaturen bis 600°C. Er ist korrosions- und oxidationsbeständig aber nicht so fest wie Nimonic 90. Da diese Nickel-Chrom-Legierung praktisch kobaltfrei ist, werden sie oft in der Reaktortechnik verwendet.
Anwendungsbereiche Inconel X-750 wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie, Reaktortechnik, bei Hochtemperaturfedern, Komponenten in Gasturbinen und thermische Verfahren eingesetzt.
Gütenorm —
Festigkeit (RM) bis 980 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -200 bis 550°C
Elastizitätsmodul 214 kN/mm²
elektr. Widerstand 1,21 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 3000
Federstahltyp NiCr19NbMo
Werkstoffnummer 2.4668 (Inconell 718)
Beschreibung Der Federwerkstoff NiCr19NbMo / 2.4668 / Inconel 718 ist eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit Niob und Molybdän sowie niedrigen Anteilen von Aluminium und Titan. Federstahlbleche und Federbandstähle aus Inconel 718 haben sehr gute mechanische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bei hohen und tiefen Temperaturen, sowie eine gute Beständigkeit gegenüber Spannungsrisskorrosion und Lochfraß. Er hat bessere mechanische Eigenschaften bei niedrigeren Temperaturenen als Nimonic 90 und Inconel X-750.
Anwendungsbereiche Inconel 718 wir gerne für Off-Shore und meerestechnische Anlagen, Flugzeugdüsentriebwerken, Komponenten in Kernreaktoren und Raumfahrzeugen, sowie bei der Öl- und Gasförderung eingesetzt.
Gütenorm —
Festigkeit (RM) bis 1230 N/mm²
Max. Einsatztemperatur -100 bis 700°C
Elastizitätsmodul 205 kN/mm²
elektr. Widerstand 1,23 Ωmm²/m
elektr. Leitfähigkeit —
Preisindex (Basis 100) 4000

Sie möchten nähere Informationen zu den Federstahlblechen und Federbandstählen? Die Technikabteilung von Gutekunst Formfedern GmbH erreichen Sie telefonisch unter (+49) 07445 8516-30 oder technik@gutekunst-formfedern.de.

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