Detaillierte Einführung in die Eigenschaftsklassen von Edelstahlschrauben

Schrauben aus Edelstahlsind Außengewindebefestigungen aus Edelstahl. Ihre Eigenschaftsklasse bestimmt direkt die anwendbaren Arbeitsbedingungen und die Tragfähigkeit. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Erläuterung der Eigenschaftsklassen für Edelstahlschrauben als Referenz bei der Materialauswahl.

1. Bedeutung der Festigkeitsklassenbezeichnungen für Verbindungselemente aus Edelstahl

Das Festigkeitsklassensystem für Verbindungselemente aus rostfreiem Stahl unterscheidet sich von den Klassen 8.8, 10.9 und 12.9 für Kohlenstoffstahl. Die Bezeichnung folgt dem Format des Materialgruppencodes, gefolgt von der Nummer der Festigkeitsklasse. Rostfreie Stähle werden entsprechend ihrer Mikrostruktur in austenitische, martensitische und ferritische Gruppen eingeteilt, dargestellt durch Codes wie A2, A4, C1 und C3. Die Zahl hinter dem Code gibt ein Zehntel der Nennzugfestigkeit an. Beispielsweise steht A2-70 für austenitischen Edelstahl der Gruppe A2 mit einer Nennzugfestigkeit von mindestens 700 MPa; A4-80 steht für austenitischen Edelstahl der Gruppe A4 mit einer Nennzugfestigkeit von mindestens 800 MPa.

2. Passende Eigenschaftsklassen von Edelstahlschrauben, -bolzen und -muttern

Die Eigenschaftsklassen fürBolzen, Schrauben und Stehbolzen aus Kohlenstoffstahlliegen zwischen 3,6 und 12,9. In der Bezeichnung stellt die ganze Zahl vor dem Komma ein Hundertstel der Nennzugfestigkeit in MPa dar, während die Zahl nach dem Komma das Zehnfache des Verhältnisses von Nennstreckgrenze zu Nennzugfestigkeit darstellt.

Zu den gängigen Eigenschaftsklassen für Edelstahlschrauben und -bolzen gehören A2-50, A2-70, A2-80, A4-50, A4-70, A4-80, C1-50, C1-70, C3-80 und C4-70. Edelstahlmuttern werden mit Klassen wie 025, 035, 051, 070 und 080 gekennzeichnet. Bei der Auswahl muss die Festigkeitsklasse der Mutter mit der Eigenschaftsklasse der Schraube übereinstimmen, um eine passende Befestigungsbaugruppe zu bilden.

3. Eigenschaftsklassen von Edelstahlmuttern

Edelstahlmuttern werden durch Festigkeitsklassennummern gekennzeichnet, die in etwa der Nennspannung bei der Prüflast entsprechen. Zu den gängigen Güteklassen gehören A2-50-Muttern, A2-70-Muttern, A4-50-Muttern, A4-70-Muttern und A4-80-Muttern. Muttern werden mit Edelstahlschrauben der gleichen Gruppe und der gleichen oder einer Klasse niedrigeren Klasse verwendet, um sicherzustellen, dass die Gewindeanordnung unter bestimmten Belastungen ein Abreißen des Gewindes, einen Bruch der Mutter und andere Versagensarten verhindert.

4. Gewindetoleranzklassen fürVerbindungselemente aus Edelstahl

1. Einheitliche Zollgewinde

Für einheitliche Zoll-Außengewinde gelten die Toleranzklassen 1A, 2A und 3A; Innengewinde sind 1B, 2B und 3B. Eine höhere Klassennummer weist auf eine engere Passform hin.

Die Klassen 1A und 1B haben das größte Spiel und eignen sich für Außen- und Innengewinde mit losem Montagespiel und Passungen mit großen Toleranzen.

Die Klassen 2A und 2B sind die gebräuchlichsten Gewindetoleranzklassen für mechanische Verbindungselemente aus Edelstahl in Zollserien und decken allgemeine Montage- und Standardarbeitsbedingungen ab.

Die Klassen 3A und 3B bieten die engste Passung und werden für Edelstahl-Standardteile mit strengen Toleranzanforderungen und für Verbindungen in kritischen Anwendungen verwendet, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern.

2. Metrische Allzweck-Threads

Zu den gängigen Toleranzklassen für metrische Außengewinde gehören 4h, 6h und 6g; Zu den gängigen Innengewindeklassen gehören 5H, 6H und 7H. Die empfohlenen Standardpassungen sind H/g, H/h und G/h. Für Schraubverbindungen von Präzisionsbefestigungen wie Bolzen und Edelstahlmuttern wird im Allgemeinen die Passung 6H/6g bevorzugt.

5. Unterscheidung zwischen Eigenschaftsklassenkennzeichnungen für Kohlenstoffstahl und Edelstahl

1. Verbindungselemente aus Kohlenstoffstahl

Die Eigenschaftsklasse von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl besteht aus zwei durch einen Dezimalpunkt getrennten Zahlen, z. B. 4,8, 8,8, 10,9 und 12,9. Die ganze Zahl vor dem Dezimalpunkt stellt ein Hundertstel der Nennzugfestigkeit dar; Beispielsweise bedeutet die „4“ in Klasse 4.8 eine Nennzugfestigkeit von 400 MPa. Die Zahl nach dem Komma stellt das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit dar, nämlich das Zehnfache des Verhältnisses von Nennstreckgrenze zu Nennzugfestigkeit; Beispielsweise weist „.8“ in Klasse 4.8 auf ein Ertragsverhältnis von 0,8 hin.

2. Befestigungselemente aus Edelstahl

Die Festigkeitsklasse von Verbindungselementen aus Edelstahl besteht aus einem Werkstoffgruppencode und einer Festigkeitszahl, getrennt durch einen Bindestrich. Der Buchstabe und die Zahl vor dem Bindestrich geben die Materialgruppe des Edelstahls an: A2 steht für austenitischen Edelstahl der Serie 300 und A4 für austenitischen Edelstahl der Serie 316. Die Zahl nach dem Bindestrich gibt die Festigkeitsklasse an, z. B. A2-70 und A4-80, die unterschiedlichen Nennzugfestigkeitsanforderungen entspricht.

6. Zusammenfassung

Eigenschaftsklassen von Edelstahlschrauben, Gewindetoleranzklassen sowie die Markierungen für Kohlenstoffstahl undVerbindungselemente aus Edelstahlwerden alle durch kombinierte Zahlen- und Buchstabencodes übermittelt. Unterschiedliche Codes entsprechen unterschiedlichen Materialgruppen, mechanischen Eigenschaften und der Genauigkeit der Gewindepassung. Bei der technischen Auswahl müssen die anwendbare Materialgruppe, Eigenschaftsklasse und Gewindetoleranz entsprechend der Betriebsumgebung, der Belastungsgröße, den Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit und dem Montagezustand angepasst werden, um die Qualität der Verbindung und die technische Sicherheit sicherzustellen.