Werkstoffe

Für den Anwender ist die Belastbarkeit der Verbindungsteile und damit ihre mechanischen Eigenschaften entscheidend. Diese Eigenschaften werden nicht nur durch den verwendeten Werkstoff bestimmt, sondern auch durch den Herstellungsprozess, bei dem sich die Materialeigenschaften verändern können.

Der Drahtabschnitt des Vormaterials hat andere Eigenschaften als die fertige Schraube, die kaltumgeformt und vergütet ist.

Der Hersteller wählt den Werkstoff innerhalb der Normvorgaben aus, mit dem er bei dem fertigen Teil die geforderten Eigenschaften erreicht und liefert.
( Verantwortung des Herstellers bzw. Lieferanten )

Der Anwender wählt die Festigkeitsklasse aus, die für seinen Anwendungsfall die richtigen mechanischen Eigenschaften hat.
( Verantwortung des Konstrukteurs )
Schrauben aus Stahl
• Für Schrauben werden 10 Festigkeitsklassen unterschieden.

• Diese Festigkeitsklassen werden mit zwei Zahlen bezeichnet

• Die erste Zahl ist die Mindeszugfestigkeit in N/mm² :100

• Die zweite Zahl ist das Verhältnis der unteren Streckgrenze ( oder 0,2 Dehngrenze ) zur Zugfestigkeit :10

• Festigkeitklassen : 3.6 Ι 4.6 Ι 4.8 Ι 5.6 Ι 5.8 Ι 6.8 Ι 8.8 Ι 9.8 Ι 10.9 Ι 12.9
Muttern aus Stahl
• Prüfspannung der Muttern in N/mm²

• Festigkeitklassen : 04 Ι 05 Ι 8 Ι 10 Ι 12 Ι 11 H Ι 14 H Ι 17 H Ι 22H
Gewindestifte aus Stahl
• Gewindestifte und ähnliche nicht auf Zug beanspruchte Gewindestifte aus Kohlenstoffstahl und aus legiertem Stahl sind nach DIN EN ISO 898 Teil 5 genormt.

• Die Festigkeitsklassen orientieren sich an den Härten nach Vickers.

• Festigkeitklassen : 14 H Ι 22 H Ι 33 H Ι 45 H
Schrauben aus Edelstahl
• Für Schrauben und Muttern werden in 5 Festigkeitsklassen unterschieden.

• Die Festigkeiten bei Nichtrostenden Verbindungselementen wird in einer Buchstaben Zahlen Kombination angegeben.

• Beispiel : A2-70

• Der Buchstabe gibt die Werkstoffgruppe an ( A = Austenitischer Stahl )

• Die Zahl nach dem Buchstaben ist ein Schlüssel für die chemische Zusammensetzung

• Nichtrostende Schrauben werden in Festigkeitsklassen wie 50, 70 oder 80 eingeteilt. Diese Zahlen geben 1/10 der Mindestzugfestigkeiten Rm an.

• Klassen : A1 Ι A2 Ι A3 Ι A4 Ι A5
Festigkeiten (genormt in EN-ISO 898-1 EN 20898-2)
Werkstoffe Nennzugfestigkeit
Rm, Nenn
N/mm²
Untere Streckgrenze
ReL
N/mm²
0,2%- Dehngrenze
Rp 0,2
N/mm²
Bruchdehnung
A %
4.6 400 240 - 22
5.6 500 300 - 20
5.8 500 400 - -
6.8 600 480 - -
8.8 800 - 640 12
10.9 1000 - 900 9
12.9 1200 - 1080 8
Für Schrauben werden unter anderem folgende Werkstoffe eingesetzt:
Anmerkung: Bei den Vergütungsstählen ist die Mindestzugfestigkeit von dem Durchmesser abhängig - daher zwei Werte.
Werkstoffe Werkstoff-Nr. Nennzugfestigkeit
Rm, N/mm²
Streckgrenze
Re⁄Rp0,2,
N⁄mm²
( d < 16 )
Streckgrenze
Re⁄Rp0,2,
N⁄mm²
( d < 16 < = 40 )
Bruchdehnung
A%
Ck35 1.1181 600-720 430 370 18
24CrMo5 1.7258 600-750 440 - 18
21CrMoV57 1.7709 700-850 550 - 16
42CrMo4 1.7225 1100-1300 900 750 11
34CrNiMo6 1.6582 1100-1300 1000 900 min. 10
X22CrMoV 12 1 1.4923 800-950 600 - 14
X19CrMoVNbN 11-1 1.4913 900-1050 750 - 12