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Schrauben werden in Festigkeitsklassen eingeteilt. Es wird die Mindestzugfestigkeit und die Streckgrenze angegeben. Diese werden mit zwei Zahlen durch einen Punkt getrennt genannt. Oft findet man diese Angaben in den Schraubenkopf eingeprägt.
Beispiel: 8.8, 10.9, 12.9
Die erste Zahl gibt die Mindestzugfestigkeit Rm
geteilt durch 100 an. Durch Multiplikation der ersten mit dem 10 fachen
der zweiten Zahl
erhält man die Streckgrenze ReL
(oder 0,2 %- Dehngrenze Rp 0,2).
Beispiel: Festigkeitsklasse 10.9 bedeutet Mindestzugfestigkeit Rm = 1000 N/mm2 Mindeststreckgrenze ReL = 900 N/mm2
4.6 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
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Nennzugfestigkeit Rm, Nenn N/mm2 |
400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 1000 | 1200 |
untere Streckgrenze ReL N/mm2 | 240 | 300 | 400 | 480 | - | - | - |
0,2 %- Dehngrenze Rp 0,2 N/mm2 | - | - | - | - | 640 | 900 | 1080 |
Bruchdehnung
| 22 | 20 | - | - | 12 | 9 | 8 |
Die Festigkeiten bei Nichtrostenden Verbindungselementen wird
in einer Buchstaben Zahlen Kombination angegeben. Diese Angaben werden
in den Schraubenkopf bzw. in die Mutter eingeprägt.
Beispiel: A2-70
Der Buchstabe gibt die Werkstoffgruppe an ( A = Austenitischer
Stahl; C = Martensitischer Stahl; F = Ferritischer Stahl )
Die Zahl nach dem Buchstaben ist ein Schlüssel
für die chemische Zusammensetzung
1 = Automatenstahl mit Schwefelzusatz
2 = Kaltstauchstahl mit Chrom und Nickel legiert
3 = Kaltstauchstahl mit Chrom und Nickel legiert, stabilisiert mit Ti,
Nb, Ta
4 = Kaltstauchstahl mit Chrom, Nickel und Molybdän legiert
5 = Kaltstauchstahl mit Chrom, Nickel und Molybdän legiert,
stabilisiert mit Ti, Nb, Ta
Die Zahlen nach dem Bindestrich geben die Festigkeitsklasse an.
Nichtrostende Schrauben werden in Festigkeitsklassen wie 50,
70 oder 80 eingeteilt. Diese Zahlen geben 1/10
der Mindestzugfestigkeiten Rm an. So bedeutet
50 eine Mindestzugfestigkeit von 500 N/mm2.
Für Muttern niedriger Bauart gibt man eine Prüflast
an, da das Gewinde zu kurz ist um die volle Tragfähigkeit des
Werkstoffes aufzunehmen. Üblich sind die Angaben 025, 035 und
040. Dabei bedeutet 035 eine Prüflast von 350 N/mm2.
Für Schrauben werden unter anderem folgende Werkstoffe eingesetzt:
| Werkstoff | Werkstoff- Nr. | Nennzugfestigkeit Rm, N/mm2 | Streckgrenze Re/Rp0,2,
N/mm2 (d<16) |
Streckgrenze
Re/Rp0,2, N/mm2 (16<d<=40) |
Bruchdehnung A% |
| Ck35 | 1.1181 | 600-720 | 430 | 370 | 18 |
| 24 CrMo5 | 1.7258 | 600-750 | 440 | 18 | |
| 21 CrMoV57 | 1.7709 | 700-850 | 550 | 16 | |
| 42 CrMo4 nach DIN 17200 | 1.7225 | 1100-1300 | 900 | 750 | 11 |
| 34 CrNiMo6 nach DIN 17200 | 1.6582 | 1100-1300 | 1000 | 900 | min 10 |
| X22CrMoV 12-1 | 1.4923 | 800-950 | 600 | 14 | |
| X 19 Cr Mo V Nb N 11 1 | 1.4913 | 900-1050 | 750 | 12 |
Anmerkung: Bei den Vergütungsstählen ist die Mindestzugfestigkeit von dem Durchmesser abhängig - daher zwei
Werte.
Da es folglich eine Reihe an Unterschieden bezüglich der Festigkeit gibt, sollte bei der Verwendung von Schrauben stets auf diese Eigenschaft geachtet
werden. Wer nur einmal eine Schraube für den Hausgebrauch sucht, informiert sich häufig nicht unbedingt über diese Eigenschaft und in der Regel zieht
dies auch keine Folgen nach sich. Wenn es jedoch um große Konstruktionen geht, sollten nur Schrauben verwendet werden, deren Festigkeit zu den
weiteren verwendeten Materialien passt sowie zum jeweiligen Verwendungszweck.
Da Schrauben wesentliche Bestandteile vieler Konstruktionen
darstellen, ist der Sicherheitsaspekt eng mit ihnen verbunden. Als Beispiel sei hier ein Bühnenaufbau genannt: Wer ein
Bühnenpodest mieten
möchte, will schließlich sicher sein, dass es optimal konstruiert wurde. Für diese wiederverwertbaren Bühnenpodeste sind
Schraubverbindungen eine gute Möglichkeit des Zusammenhaltes, da sie bei Bedarf rasch wieder gelöst werden können. Damit das Podest einen sicheren
Stand aufweisen kann, sollte auf die Verwendung der individuell richtigen Schrauben geachtet werden. Schließlich müssen diese durch den immer
wiederkehrenden Aufbau und Abbau besonderen Anforderungen gerecht werden. Die Wahl der passenden Materialien und somit folglich auch der passenden
Schrauben trägt daher erheblich zur Sicherheit und Langlebigkeit der gesamten Konstruktion bei.
