Norma DIN EN 10151 – Korrosionsbeständige Stahlbänder für Federn – Technische Lieferbedingungen
DIN EN 10151 legt die Anforderungen an kaltgewalzte Edelstahl-Federbänder fest, die vorwiegend in Federanwendungen und hochelastischen Bauteilen eingesetzt werden. Diese europäische Norm harmonisiert die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die Maßtoleranzen und die Liefermethoden dieser Werkstoffe.
Die DIN EN 10151 wurde im Februar 2003 als deutsche Fassung der europäischen Norm EN 10151:2002 veröffentlicht. Sie ist aktuell gültig und in Kraft. Ihre Einführung diente der Standardisierung der Anforderungen an Edelstahlbänder für Federn in ganz Europa. Daher ersetzte sie die zuvor geltenden nationalen Normen für diese Produktart.
In Polen wurde dieser Standard als PN-EN 10151:2005 eingeführt.
Standardsortiment:
Die Norm DIN EN 10151 gilt für Federstreifen mit einer Dicke von 0,1 mm bis 3 mm aus austenitischen, ferritischen und martensitischen Edelstählen, die für Anwendungen bestimmt sind, die eine hohe Elastizität, Korrosionsbeständigkeit und Langlebigkeit unter schwierigen Umgebungsbedingungen erfordern.
Ausgewählte Edelstahlsorten, die unter die Norm fallen:
Die Norm DIN EN 10151 umfasst verschiedene Edelstahlsorten für die Herstellung von kaltgewalzten Federbändern. Nachfolgend sind Beispiele für Edelstahlsorten aufgeführt, die die Anforderungen dieser Norm erfüllen:
1. Norm DIN EN 10151 Austenitische Stähle:
- X5CrNi18-10 (1.4301, AISI 304) – Standard-Edelstahl mit guter Korrosionsbeständigkeit, häufig verwendet für Federanwendungen.
- X2CrNi18-9 (1.4307, AISI 304L) – kohlenstoffarme Variante von 304, erhöhte Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion.
- X2CrNiMo17-12-2 (1.4404, AISI 316L) – Molybdänstahl, säurebeständig, für den Einsatz in aggressiven Umgebungen.
- X8CrNiS18-9 (1.4305, AISI 303) – lässt sich austenitischen Stahl mit reduzierter Korrosionsbeständigkeit leicht schneiden.
- X5CrNiMo17-12-2 (1.4401, AISI 316) – säurebeständiger Stahl mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit dank zusätzlichem Molybdän.
- X10CrNi18-8 (1.4310, AISI 301) – Edelstahl mit erhöhter Federfestigkeit, der häufig für Federn und elastische Elemente verwendet wird. Er zeichnet sich durch eine hohe Härte nach dem Härten (Rm bis zu 1500 MPa) und eine gute Korrosionsbeständigkeit aus.
2. Norm DIN EN 10151 Ferritische Stähle:
- X6Cr17 (1.4016, AISI 430) – ferritischer Stahl mit guter Korrosionsbeständigkeit unter mäßig aggressiven Bedingungen, verwendet in Federelementen mit geringeren mechanischen Anforderungen.
- X2CrMoTi18-2 (1.4521) – ferritischer Molybdänstahl mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen Umgebungen.
3. Norm DIN EN 10151 Martensitische Stähle:
- X20Cr13 (1.4021, AISI 420) – härtbarer Stahl, der in Federelementen mit erhöhter Härte und mäßiger Korrosionsbeständigkeit verwendet wird.
- X30Cr13 (1.4028, AISI 420F) – Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt, verwendet für Messer und Schneidwerkzeuge.
- X46Cr13 (1.4034, AISI 420C) – Stahl mit hoher Härte nach dem Härten, der für Spezialfedern und Klingen verwendet wird.
4. Norm DIN EN 10151 Duplexstähle (zweiphasig):
- X2CrNiN23-4 (1.4362) – Duplexstahl mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit und guter mechanischer Festigkeit.
- X2CrNiMoN22-5-3 (1.4462, AISI 2205) – Duplexstahl mit Molybdänzusatz, sehr hohe Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in chloridhaltigen Umgebungen.
Chemische Zusammensetzung:
Die Norm legt zulässige Bereiche für Elemente wie beispielsweise folgende fest:
- Chrom (Cr): 12 %–19 % je nach Art
- Nickel (Ni): 8%–12% (für austenitische Stähle)
- Molybdän (Mo): 2% (in säurebeständigem Stahl)
- Kohlenstoff (C)bis zu 0,12 %
Mechanische Eigenschaften:
Die Norm klassifiziert Werkstoffe in Federfestigkeitsklassen und legt Mindestwerte für Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung fest. Beispielhafte Bereiche für X5CrNi18-10 (AISI 304)-Stahl:
- Streckgrenze Rp0,2: von 500 MPa bis 1200 MPa
- Zugfestigkeit Rm: 700 MPa - 1500 MPa
- Verlängerung: von 2% zu 8%
Lieferbedingungen:
- Harte Bedingungen: vollständige Aushärtung, maximale Elastizität
- Weicher Zustand: zur weiteren Wärme- oder Kunststoffverarbeitung
- Zustand nach der Wärmebehandlung: standardisiert
Maßtoleranzen:
Die Norm legt genaue zulässige Abweichungen für Dicke, Breite und Geradheit von Bändern fest, was für die Herstellung von Präzisionsbauteilen wichtig ist.
Anwendungsbeispiele:
- Scheiben- und Flachfedern
- Federbänder in der Automobil- und Elektronikindustrie
- Dichtungselemente, Klemmen und Halterungen
- Komponenten für die Lebensmittel- und Medizinindustrie
Die Norm DIN EN 10151 wird in Europa häufig für präzise technische Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit und zuverlässige elastische Eigenschaften erfordern.