Sorten von Edelstahlschrauben und Klassifizierung von Edelstahlschrauben

I. Schraubeneigenschaftsklassen

Bolzen und Bolzensind in 10 Eigenschaftsklassen eingeteilt, die von 3,6 bis 12,9 reichen. Die Bezeichnung der Festigkeitsklasse besteht aus zwei durch einen Dezimalpunkt getrennten Teilen: Die Zahl vor dem Dezimalpunkt stellt 1/100 der Nennzugfestigkeit dar, und die Zahl nach dem Dezimalpunkt stellt das 10-fache Verhältnis der Nennstreckgrenze zur Nennzugfestigkeit (Streckgrenze zu Zugfestigkeit) dar.

Beispielsweise weist eine Schraube der Klasse 8.8 eine Nennzugfestigkeit von 800 MPa und ein Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit von 0,8 auf, d. h. eine Nennstreckgrenze von 640 MPa. Ein Produkt der Klasse 4.8 hat eine Nennzugfestigkeit von 400 N/mm² und eine Streckgrenze von 320 N/mm².

Die mechanischen Eigenschaftsklassen für metrische Schrauben sind: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 und 12,9, insgesamt 10 Eigenschaftsklassen.

II. Nuss-Eigenschaftsklassen

Muttern werden in 7 Eigenschaftsklassen von 4 bis 12 eingeteilt. Der Wert entspricht ungefähr 1/100 der Mindestbelastung, der die Mutter garantiert standhält.

III. Festigkeitsklassenbezeichnung fürEdelstahlschrauben

Die Festigkeitsklassenbezeichnung für Edelstahlprodukte besteht aus zwei durch einen Bindestrich getrennten Teilen. Das Symbol vor dem Bindestrich gibt die Materialgruppe an, z. B. A2, A4 usw.; Die Zahl nach dem Bindestrich gibt den Festigkeitsgrad an. A2-70 bezeichnet beispielsweise austenitischen Edelstahl (Typ 304) mit einer Nennzugfestigkeit von 700 MPa.

IV. Gewindetoleranzklassen

Einheitliche imperiale Threads

Für einheitliche zöllige Gewinde haben Außengewinde drei Toleranzgrade: 1A, 2A und 3A; Innengewinde haben drei Toleranzgrade: 1B, 2B und 3B. Alle sind Spielpassungen. Je höher die Bewertungszahl, desto enger ist die Passform.

Güteklassen 1A und 1B: Güteklassen mit sehr geringer Toleranz, geeignet für Spielpassungen von Innen- und Außengewinden.

Klassen 2A und 2B: Die am häufigsten spezifizierten Gewindetoleranzklassen für mechanische Verbindungselemente der zölligen Serie.

Klassen 3A und 3B: Erzielen den engsten Sitz im eingerasteten Zustand, eignen sich für Standardbefestigungen mit engen Toleranzen und werden in sicherheitskritischen Konstruktionen verwendet.

Metrische Gewinde

Bei metrischen Gewinden gibt es für Außengewinde drei Toleranzgrade: 4h, 6h und 6g; Innengewinde haben drei Toleranzgrade: 5H, 6H und 7H. Empfohlene Gewindepassungskombinationen sind H/g, H/h oder G/h. Für Präzisionsgewinde für Befestigungselemente wie Bolzen und Muttern empfiehlt die Norm eine 6H/6g-Passung.

V. Materialklassifizierung von Edelstahlschrauben

Schrauben aus Edelstahlwerden nach Material in vier Kategorien eingeteilt: austenitischer Edelstahl, ferritischer Edelstahl, martensitischer Edelstahl und ausscheidungshärtender Edelstahl. Bei der Auswahl von Edelstahlschrauben sollten die Betriebsbedingungen, Korrosionsbeständigkeitsanforderungen, Festigkeitsanforderungen, Verarbeitungstechnologie und Kosten umfassend berücksichtigt werden, um schließlich die Qualität, den Typ, die Spezifikation und den Materialstandard der Edelstahlschraube zu bestimmen.

1. Austenitischer Edelstahl

Die grundlegendsten Legierungselemente von austenitischem Edelstahl sind Chrom und Nickel. Die repräsentative Qualität ist austenitischer Chrom-Nickel-Edelstahl mit etwa 18 % Chrom und 8 % Nickel, allgemein bekannt als 18-8-Edelstahl. Das Verhältnis von Chrom zu Nickel sorgt im Wesentlichen für ein stabiles austenitisches Gefüge.

Üblicherweise werden die Güten 302, 303, 304 und 305 verwendet, die sogenannten „18-8“ austenitischen Edelstähle. Ihre Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften sind ähnlich. Ausgangspunkt für die Auswahl ist der Herstellungsprozess der Edelstahlschraube, der wiederum von der Größe und Form der Schraube sowie der Produktionsmenge abhängt.

Typ 302: Wird für Schrauben und selbstschneidende Bolzen verwendet, die durch maschinelle Bearbeitung hergestellt werden.

Typ 303: Enthält eine kleine Menge Schwefel zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit und wird für Muttern verwendet, die aus Stangenmaterial gefertigt werden.

Typ 304: Geeignet für Edelstahlschrauben, die durch Warmstauchen hergestellt werden, wie z. B. Schrauben mit längerer Spezifikation und Schrauben mit großem Durchmesser, die den Anwendungsbereich des Kaltstauchens überschreiten können.

Typ 305: Geeignet für Edelstahlschrauben, die durch Kaltstauchen hergestellt werden, z. B. kaltgeformtMuttern und Sechskantschrauben.

Typen 309 und 310: enthalten mehr Cr und Ni als Edelstahl 18-8, geeignet für Edelstahlschrauben, die bei hohen Temperaturen betrieben werden.

Typen 316 und 317: Enthalten das Legierungselement Mo, daher sind ihre Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit höher als die von Edelstahl 18-8.

Typen 321 und 347: Typ 321 enthält das stabilisierende Legierungselement Ti und Typ 347 enthält Nb, das die interkristalline Korrosionsbeständigkeit des Materials verbessert. Geeignet für Standardteile aus Edelstahl, die nach dem Schweißen nicht geglüht werden oder bei 420–1013 Grad betrieben werden.

2. Ferritischer Edelstahl

Normaler Chromstahl vom Typ 430 hat eine bessere Korrosions- und Hitzebeständigkeit als Typ 410, ist magnetisch, kann aber nicht durch Wärmebehandlung gestärkt werden. Es eignet sich für Edelstahlschrauben, die eine mäßig hohe Korrosions- und Hitzebeständigkeit sowie allgemeine Festigkeitsanforderungen erfordern.

3. Martensitischer Edelstahl

Die Typen 410 und 416 können durch Wärmebehandlung verstärkt werden, haben eine Härte von 35–45 HRC und sind gut bearbeitbar. Sie werden für universelle hitzebeständige und korrosionsbeständige Edelstahlschrauben verwendet.

Typ 416 hat einen etwas höheren Schwefelgehalt und ist ein Automaten-Edelstahl. Typ 420 hat einen Schwefelgehalt von mindestens 0,15 %, verbesserte mechanische Eigenschaften und kann durch Wärmebehandlung gestärkt werden, mit einer maximalen Härte von 53–58 HRC. Es wird für Edelstahlschrauben verwendet, die eine höhere Festigkeit erfordern.

4. Ausscheidungshärtender Edelstahl

17-4PH und PH15-7Mo können eine höhere Festigkeit als herkömmlicher 18-8-Edelstahl erreichen und werden daher für hochfeste, korrosionsbeständige Edelstahlschrauben verwendet.

A-286 ist ein nicht standardmäßiger Edelstahl mit höherer Korrosionsbeständigkeit als üblicherweise verwendeter 18-8-Edelstahl und behält gute mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen. Es wird für hochfeste, hitzebeständige und korrosionsbeständige Edelstahlschrauben verwendet und kann bis zu 650–700 Grad verwendet werden.