Werkstoff- & Normenvergleich für Federstahl (EN 10270, DIN, AISI, AFNOR)
Werkstoff-Normenvergleich für Federstahl nach EN 10270, EN 10132-4, Werkstoffnr. und AISI: Schubmodul G, Zugfestigkeit Rm, Temperatur & EN 15800 Gütegrade.
EN 10270 • EN 10132-4 • WERKSTOFFNR. • AISI / ASTM • AFNOR
Werkstoff- & Normenvergleich für Federstahl & Legierungen (EN / DIN / AISI / AFNOR)
Vergleichen Sie europäische (EN), deutsche (Werkstoffnr. / DIN), amerikanische (AISI / ASTM / UNS) und französische (AFNOR) Normen inklusive Schubmodul (G), E-Modul (E), Zugfestigkeit (Rm) und maximaler Betriebstemperatur.
| Europäische Norm (EN / ISO) | Werkstoffnr. (DIN) | AISI / ASTM / UNS | AFNOR / Altbezeichnung | Module G / E (MPa) | Rm (MPa) & Max. Temp. | Rechner & Anfrage |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EN 10270-1 (SH / DH) Höchste Zug- und Dauerfestigkeit für kaltgeformte Federn im trockenen Innenbereich. | 1.1200 | ASTM A228 (Music Wire) Wire (0.1 – 16 mm) | C85D / XC80 | G: 81,500 E: 206,000 | 1,600 – 2,850 MPa Max: 100 °C | |
| EN 10132-4 (C75S / C67S) Standard-Federbandstahl für gestanzte Flachfedern, Federklammern und Bihler-Biegeteile. | 1.1248 / 1.1231 | SAE 1074 / 1075 Strip & Sheet (0.1 – 5 mm) | XC75 / XC68 | G: 78,500 E: 206,000 | 1,250 – 1,850 (QT) MPa Max: 120 °C | |
| EN 10270-2 (FDSiCr / VDSiCr) Ölschlussvergüteter SiCr-Ventilfederdraht für hohe dynamische Dauerbeanspruchung. | 1.7102 (54SiCr6) | ASTM A401 / SAE 9254 Wire (1.0 – 16 mm) | 55SiCr6-3 | G: 79,500 E: 206,000 | 1,650 – 2,150 MPa Max: 160 °C | |
| EN 10270-3 / EN 10151 Meistverwendeter rostfreier Federdraht und Federbandstahl mit hoher Zugfestigkeit. | 1.4310 | AISI 302 / 301 (ASTM A313) Wire & Strip (0.1 – 14 mm) | Z12CN17-07 (X10CrNi18-8) | G: 70,000 E: 185,000 | 1,300 – 2,200 MPa Max: 250 °C | |
| EN 10270-3 (X5CrNiMo17-12-2) Molybdänlegierter Edelstahl für Marine-, Chemie- und Pharmaanwendungen. | 1.4401 / 1.4404 | AISI 316 / 316L Wire & Strip (0.15 – 12 mm) | Z7CND17-11-02 | G: 68,500 E: 180,000 | 1,150 – 1,850 MPa Max: 250 °C | |
| ISO 5832-1 / EN 10088 Vakuum-umgeschmolzener Medizinstahl für chirurgische Instrumente und Implantate. | 1.4441 | ASTM F138 (316LVM) Wire (0.1 – 4.0 mm) | Z2CND18-15 | G: 69,000 E: 185,000 | 1,350 – 1,950 MPa Max: 250 °C | |
| EN 10270-3 / EN 10151 Ausscheidungshärtender Edelstahl für höchste Dauerfestigkeit und Temperaturen bis 300 °C. | 1.4568 | AISI 631 / 17-7 PH (AMS 5678) Wire & Strip (0.2 – 10 mm) | Z8CNA17-07 (X7CrNiAl17-7) | G: 73,000 E: 195,000 | 1,650 – 2,350 MPa Max: 300 °C | |
| EN 10088-3 (X2CrNiMoN22-5-3) Duplex-Edelstahl mit exzellenter Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion im Offshore-Bereich. | 1.4462 | UNS S32205 / S31803 (2205) Wire (0.4 – 8.0 mm) | Z3CND22-05Az | G: 70,000 E: 190,000 | 1,500 – 2,050 MPa Max: 250 °C | |
| EN 12166 / EN 1652 (CW452K) Nichtmagnetische (μr ≈ 1,000), funkenfreie Phosphorbronze für Elektrokontakte und Armaturen. | 2.1020 (CuSn6) | ASTM B159 (C51900) Wire & Strip (0.15 – 6.0 mm) | CuSn6P | G: 42,000 E: 115,000 | 850 – 1,150 MPa Max: 120 °C | |
| EN 12166 / EN 1652 (CW101C) Ausscheidungsgehärtetes Kupfer-Beryllium für höchste Leitfähigkeit, Dauerfestigkeit und Amagnetismus. | 2.1247 (CuBe2) | ASTM B197 / B194 (C17200) Wire & Strip (0.1 – 4.0 mm) | CuBe2 | G: 48,000 E: 130,000 | 1,250 – 1,500 MPa Max: 200 °C | |
| EN 12166 / EN 1652 (CW508L) Wirtschaftliches, nichtmagnetisches Federmessing für Niederspannungsklemmen und Beschläge. | 2.0321 (CuZn37) | ASTM B134 (C27200) Wire & Strip (0.2 – 5.0 mm) | CuZn36 / UZ36 | G: 39,000 E: 110,000 | 650 – 900 MPa Max: 100 °C | |
| NiCr15Fe7TiAl (ISO 6208) Referenz-Nickelbasis-Superlegierung für Hochtemperaturfedern bis 550 °C in Luftfahrt und Kraftwerken. | 2.4669 | Inconel® X-750 (UNS N07750 / AMS 5698) Wire & Strip (0.2 – 12 mm) | NC15Fe7TiAl | G: 76,000 E: 214,000 | 1,350 – 1,950 MPa Max: 550 °C | |
| NiCr19Fe19Nb5Mo3 Niobgehärtete Superlegierung für höchste Zeitstandfestigkeit bis 600 °C und Sauergasbeständigkeit. | 2.4668 | Inconel® 718 (UNS N07718 / AMS 5662) Wire & Strip (0.3 – 10 mm) | NC19FeNb | G: 77,200 E: 205,000 | 1,450 – 2,050 MPa Max: 600 °C | |
| NiCr20Co18Ti (BS HR 501) Ni-Co-Cr-Superlegierung für geringste thermische Relaxation im Temperaturbereich 500 °C bis 650 °C. | 2.4632 | Nimonic® 90 (UNS N07090) Wire (0.4 – 10 mm) | NC20K18TiAl | G: 82,000 E: 213,000 | 1,400 – 1,900 MPa Max: 650 °C | |
| NiMo16Cr15W Ni-Mo-Cr-W-Legierung mit höchster Beständigkeit gegen feuchtes Chlor, Säuren und Lochfraß. | 2.4819 | Hastelloy® C-276 (UNS N10276) Wire (0.25 – 8.0 mm) | NC16Mo16W | G: 79,000 E: 205,000 | 1,250 – 1,750 MPa Max: 400 °C | |
| ISO 5832-7 (CoCr20Ni15Mo7) Strikt unmagnetische (μr < 1,001), biokompatible Co-Cr-Ni-Legierung für MRT-Medizintechnik und Dichtungen. | 2.4711 | Elgiloy® / Phynox (UNS R30003 / AMS 5876) Wire & Strip (0.08 – 5.0 mm) | KCN20Co40Mo7 | G: 77,000 E: 200,000 | 1,700 – 2,400 MPa Max: 380 °C |
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GÜTEGRADE NACH DIN 2095 / EN 15800:2008
Toleranzklassen für Druckfedern im Vergleich (Gütegrad 1 vs. 2 vs. 3)
Die Vorgabe von Gütegrad 1 auf Zeichnungen, obwohl Gütegrad 2 technisch ausreicht, erhöht Schleif- und Sortierkosten oft um 25 % bis 40 %. Nutzen Sie diesen Vergleich zur kostenoptimalen Konstruktion.
| Toleranzmerkmal (EN 15800) | Gütegrad 1 (Fein / Präzision) | Gütegrad 2 (Industriestandard) | Gütegrad 3 (Grob / Wirtschaftlich) |
|---|---|---|---|
| Windungsdurchmesser (De / Di) | Sehr eng (≈ ±0,6 % bis ±1,2 % D) | CNC-Standard (≈ ±1,0 % bis ±2,0 % D) | Weit (≈ ±2,0 % bis ±3,5 % D) |
| Ungespannte Länge (L0) & Kräfte (F1, F2) | 100 %-Kraftsortierung oder optische CNC-Regelung | Direkte Prozessfähigkeit (Cpk ≥ 1,33) | Untergeordnete Rückstell- und Haltekräfte |
| Rechtwinkligkeit (e1, geschliffen) | e1 ≤ 0,03 × L0 (≈ 1,7°) | e1 ≤ 0,05 × L0 (≈ 2,9°) | e1 ≤ 0,08 × L0 (≈ 4,6°) |
| Parallelität (e2, geschliffen) | e2 ≤ 0,015 × De | e2 ≤ 0,030 × De | e2 ≤ 0,060 × De |
| Relativer Fertigungskosten-Index | 1,30× – 1,50× (Feinschleifen + 100 %-Prüfung) | 1,00× Referenz (Optimales Kosten-Nutzen-Verhältnis) | 0,85× – 0,95× (Schnellwickeln, ungeschliffen) |
| Typisches Einsatzgebiet | Einspritzsysteme, Medizindosierung, Sicherheitsventile | 90 % aller Automobil-, Elektro- und Maschinenbaugruppen | Batteriekontakte, Abdeckungen, einfache Rückholfedern |
Fragen & Antworten
01 Welcher europäische Federstahl entspricht AISI 302 bzw. ASTM A313 ?
Die US-Norm AISI 302 (ASTM A313) entspricht exakt dem europäischen rostfreien Federdraht 1.4310 (X10CrNi18-8) nach EN 10270-3 bzw. Federbandstahl nach EN 10151. Mit einem Schubmodul von G ≈ 70.000 MPa ist 1.4310 der wichtigste korrosionsbeständige Standardwerkstoff bei Filame für Druckfedern und Schenkelfedern.
02 Was ist der Unterschied zwischen Gütegrad 1, 2 und 3 nach DIN 2095 / EN 15800 ?
Die Norm EN 15800 (Nachfolgerin der DIN 2095) definiert drei Toleranzklassen für kaltgeformte Druckfedern. Gütegrad 2 ist der wirtschaftliche Industriestandard auf modernen CNC-Wickelmaschinen. Gütegrad 1 erfordert langsamere Fertigung, präzises Federendenschleifen und 100-%-Kraftsortierung (ca. 30 %–50 % Mehrkosten). Berechnen Sie die genauen Grenzwerte in unserem EN 15800 Toleranzen-Rechner.
03 Welche Federlegierung eignet sich für Betriebstemperaturen über 250 °C ?
Patentiert-gezogener Federstahldraht (EN 10270-1 SH/DH) ist bis 100 °C einsetzbar, Edelstahl 1.4310 bis ca. 250 °C. Für bis zu 300 °C empfiehlt sich ausscheidungsgehärteter 1.4568 (17-7 PH). Für Hochtemperaturanwendungen von 300 °C bis 650 °C verarbeitet Filame Nickelbasis-Superlegierungen wie Inconel X-750, Inconel 718 und Nimonic 90.
04 Wie wird SAE 1075 oder AFNOR XC75 für Stanzbiegeteile und Flachfedern umgeschlüsselt ?
SAE 1075 (USA) und AFNOR XC75 (Frankreich) entsprechen dem europäischen Kaltband-Federstahl C75S (Werkstoffnr. 1.1248) nach EN 10132-4. Filame verarbeitet C75S und C67S sowohl im weichgeglühten als auch im federharten Zustand auf Stanzautomaten, Bihler-Maschinen und Faserlaseranlagen.
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