Festigkeiten (genormt in EN-ISO 898-1 EN 20898-2)

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 Rp0,2).

Beispiel: Festigkeitsklasse 10.9 bedeutet Mindestzugfestigkeit Rm = 1000 N/mm2 Mindeststreckgrenze ReL = 900 N/mm2

Festigkeitsklasse
4.6
5.6
5.8
6.8
Nennzugfestigkeit Rm,
[N/mm2]
400
500
500
600
untere Streckgrenze ReL
[N/mm2]
240
300
400
480
0,2 %- Dehngrenze Rp0,2
[N/mm2]
--
--
--
--
Bruchdehnung
A %
22
20
--
--
Festigkeitsklasse
8.8
10.9
12.9
Nennzugfestigkeit Rm,
[N/mm2]
800
 
1000
1200
untere Streckgrenze ReL
[N/mm2]
--
 
--
--
0,2 %- Dehngrenze Rp0,2
[N/mm2]
640
 
900
1080
Bruchdehnung
A %
12
 
9
8

Festigkeitsklassen von Schrauben und deren Kennwerte


Festigkeiten bei Rost- und Säurebeständigen Verbindungselementen (genormt in ISO 3506 )

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 Mindestzugfestigkeit 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.

Werkstoffe

Für Schrauben werden unter anderem folgende Werkstoffe eingesetzt:

Werkstoff-Nr.
Werkstoff
Nennzugfestigkeit Rm,
[N/mm2]
 
1.1181
Ck35
600-720
1.7258
24CrMo5
600-750
1.7709
21CrMoV57
700-850
1.7225
42CrMo4 (DIN 17200)
1100-1300
1.6582
34CrNiMo6 (DIN 17200)
1100-1300
1.4923
X22CrMoV 12-1
800-950
1.4913
X19CrMoVNbN 11 1
900-1050
Werkstoff-Nr.
Streckgrenze Re/Rp0,2
[N/mm2]
(d < 16)
Streckgrenze Re/Rp0,2
[N/mm2]
(16 < d < = 40)
Bruchdehnung
A%
1.1181
430
370
18
1.7258
440
18
1.7709
550
16
1.7225
900
750
11
1.6582
1000
900
min 10
1.4923
600
14
1.4913
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.

Autor: Uwe Koerbitz


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