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
Festigkeitsklassen
4.6
5.6
5.8
Nennzugfestigkeit Rm
[N/mm2]
400
500
500
untere Streckgrenze ReL [N/mm2]
240
300
400
0,2 %- Dehngrenze Rp0,2 [N/mm2]
-
-
-
*Bruchdehnung A%*
22
20
-
Festigkeitsklassen
6.8
8.8
10.9
Nennzugfestigkeit Rm
[N/mm2]
600
800
1000
untere Streckgrenze ReL [N/mm2]
480
-
-
0,2 %- Dehngrenze Rp0,2 [N/mm2]
-
640
900
*Bruchdehnung A%*
-
12
9
Festigkeitsklassen von Schrauben mit den Kennwerten
Festigkeitsklassen
12.9
Nennzugfestigkeit Rm
[N/mm2]
1200
untere Streckgrenze ReL [N/mm2]
-
0,2 %- Dehngrenze Rp0,2 [N/mm2]
1080
*Bruchdehnung A%*
8
Festigkeitsklassen von Schrauben mit den Kennwerten
Festigkeitsklassen
4.6
5.6
5.8
6.8
8.8
10.9
12.9
Nennzugfestigkeit Rm
[N/mm2]
400
500
500
600
800
1000
1200
untere Streckgrenze ReL [N/mm2]
240
300
400
480
-
-
-
0,2 %- Dehngrenze Rp0,2 [N/mm2]
-
-
-
-
640
900
1080
*Bruchdehnung A%*
22
20
-
-
12
9
8
Festigkeitsklassen von Schrauben mit den Kennwerten
Festigkeitsklassen
4.6
5.6
5.8
6.8
8.8
10.9
12.9
Nennzugfestigkeit Rm
[N/mm2]
400
500
500
600
800
1000
1200
untere Streckgrenze ReL [N/mm2]
240
300
400
480
-
-
-
0,2 %- Dehngrenze Rp0,2 [N/mm2]
-
-
-
-
640
900
1080
*Bruchdehnung A%*
22
20
-
-
12
9
8
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
Ck45
600-720
1.7258
24CrMo5
600-750
1.7709
21CrMoV57
700-850
1.7225
42CrMo4(DIN17200)
1100-1300
1.6582
34CrNiMo6 (DIN 17200)
1100-1300
1.4303
X4CrNi18-12
>700
1.4401
X5CrNiMo17-12-2
>700
1.4923
X22CrMoV12-1
800-950
1.4913
X22CrMoVNbN11-1
900-1050
Werkstoff-Nr.
Streckgrenze
Re/Rp0,2
[N/mm2]
(d<16)
Streckgrenze
Re/Rp0,2
[N/mm2]
(16 < d < = 40)
1.1181
430
370
1.7258
440
1.7709
550
1.7225
900
750
1.6582
1000
900
1.4303
190
1.4401
200
1.4923
600
1.4913
750
Werkstoff-Nr.
Bruchdehnung
A%
1.1181
18
1.7258
18
1.7709
16
1.7225
11
1.6582
min 10
1.4303
45
1.4401
40
1.4923
14
1.4913
12
Schraubenwerkstoffe
Werkstoff-Nr.
Werkstoff
Nennzugfestigkeit Rm, [N/mm2]
Streckgrenze Re/Rp0,2 [N/mm2] (d<16)
Streckgrenze Re/Rp0,2 [N/mm2] (16 < d <=40)
Bruchdehnung A%
1.1181
Ck45
600-720
430
370
18
1.7258
24CrMo5
600-750
440
18
1.7709
21CrMoV57
700-850
550
16
1.7225
42CrMo4(DIN17200)
1100-1300
900
750
11
1.6582
34CrNiMo6 (DIN 17200)
1100-1300
1000
900
min 10
1.4303
X4CrNi18-12
>700
190
45
1.4401
X5CrNiMo17-12-2
>700
200
40
1.4923
X22CrMoV12-1
800-950
600
14
1.4913
X22CrMoVNbN11-1
900-1050
750
12
Schraubenwerkstoffe
Werkstoff-Nr.
Werkstoff
Nennzugfestigkeit Rm, [N/mm2]
Streckgrenze Re/Rp0,2 [N/mm2] (d<16)
Streckgrenze Re/Rp0,2 [N/mm2] (16 < d < = 40)
Bruchdehnung A%
1.1181
Ck45
600-720
430
370
18
1.7258
24CrMo5
600-750
440
18
1.7709
21CrMoV57
700-850
550
16
1.7225
42CrMo4(DIN17200)
1100-1300
900
750
11
1.6582
34CrNiMo6 (DIN 17200)
1100-1300
1000
900
min 10
1.4303
X4CrNi18-12
>700
190
45
1.4401
X5CrNiMo17-12-2
>700
200
40
1.4923
X22CrMoV12-1
800-950
600
14
1.4913
X22CrMoVNbN11-1
900-1050
750
12
Anmerkung: Bei den Vergütungsstählen ist die Mindestzugfestigkeit von dem Durchmesser abhängig - daher zwei Werte.
Produktinfo:
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. Etwas wichtiger wird die Frage schon, wenn man im privaten Garten einen WPC Sichtschutzzaun errichtet, der Wind und Witterung standhalten muss. Wenn es jedoch um große Konstruktionen geht, sollte das verwendete Material auch den geforderten Eigenschaften entsprechen. Eine Möglichkeit Werkstoffe zu untersuchen ist das Ätzen einer polierten Schlifffläche unter einem Auflichtmikroskop mit anschließender Begutachtung. Es werden die Strukturen des Gefüges sichtbar, aus der ein Fachmann Rückschlüsse auf den verwendeten Werkstoff oder deren Zustand schließen kann.
Autor: Uwe Koerbitz
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