Technische Daten: Verbindungsmaterialklasse/-qualität

Leistungsklasse oder Güteklasse der Befestigungselemente

Die Güteklasse eines Metalls wird durch eine Kombination aus Zahlen, Buchstaben oder beidem bestimmt und basiert auf seiner chemischen Zusammensetzung, seinen physikalischen Merkmalen und mechanischen Eigenschaften. Zahlreiche Organisationen haben Standards für die verschiedenen Metallgüten festgelegt. Die Stahlgüteklasse dient der Kategorisierung von Verbindungselementen. Materialien/Oberflächen werden einer Güteklasse zugeordnet, um die Eignung für unterschiedliche Verwendungszwecke besser beurteilen zu können.

Metrische Stahlklasse/-güte

Die Materialqualität bezieht sich meist auf die Zugfestigkeit, auch als Zugfestigkeit bekannt. Sie wird definiert als die maximale Belastung, die ein Material aushalten kann, wenn es gedehnt oder gezogen wird, bevor es bricht/versagt. Der Zugfestigkeitstest liefert wichtige Informationen über die Festigkeit, Streckgrenze und Duktilität eines Materials und bietet wichtige Einblicke in seine Leistungsfähigkeit. Dabei wird die Kraft gemessen, die zum Brechen einer Verbund- oder Kunststoffprobe erforderlich ist, und das Ausmaß, in dem sich die Probe dehnt/verlängert, bevor sie bricht. Wenn wir die Elastizitätsgrenze überschreiten und die Streckgrenze erreichen, wird der Verschluss dauerhaft gedehnt. Beachten Sie, dass eine Belastung über die Bruchlast und die maximale Spannung hinaus zu einer Einschnürung und zum Versagen der Schraube führt. Achten Sie darauf, diesen Punkt nicht zu überschreiten.

Verschiedene metrische Stahlzugfestigkeiten erhältlich

UNC/ UNF/ UNS Amerikanische Zoll-Stahlklasse/-qualität

Für standardisierte, in Zollmaßen gemessene Bolzen und Schrauben aus Kohlenstoff- und legiertem Stahl sind verschiedene Güteklassen erhältlich. Diese Bolzen sind auf dem Kopf normalerweise mit der Bolzengüte und der Herstellerkennung gekennzeichnet, wie unten dargestellt:

BSW (Whitworth), BSF Britische Zoll-Stahlklasse/-güte

Bolzen und Schrauben, die nach englischen Spezifikationen (BSW und BSF) hergestellt werden, sind mit einem „R“ gekennzeichnet, das für die Klasse „Eisenbahn“ steht. Die mechanischen Eigenschaften sind knapp niedriger als bei metrischem hochfestem Stahl 8.8. Klasse „S“ ist metrischem 8.8 sehr ähnlich.

Englische, europäische und amerikanische Vergleichstabelle für Verbindungsmaterialqualitäten

SCHLÜSSEL

Grad

Materialklassifizierung

Tonne/Zoll²

Tonne pro Quadratzoll - Druckeinheit

Härte - Brinell

Der Brinellhärtetest erfordert die Anwendung einer bestimmten Last oder Kraft für einen festgelegten Zeitraum, normalerweise zwischen 10 und 30 Sekunden, und zwar unter Verwendung einer Wolframkarbidkugel mit einem Durchmesser von 2,5 oder 10 mm. Die Last wird normalerweise auf einen Wert zwischen 187,5 und 3000 Kgf eingestellt. Die Größe (Durchmesser) der Einkerbung bestimmt deren Härte.

Zugfestigkeit

Der Druck, der erforderlich ist, um ein Versagen/Bruch des Materials zu verursachen.

Streckgrenze

Die Streckgrenze ist der Widerstandspunkt jenseits der Elastizität des Materials, bei dem sich das Material dehnt

PSI

Pfund pro Quadratzoll - Druckeinheit

Beweis (PSI)

Der maximale Druck, der auf ein Produkt ausgeübt werden kann, ohne dass seine Funktion dauerhaft beeinträchtigt wird, wird als Prüfdruck bezeichnet. Diese Messung wird auch als „Überbereichskapazität“ bezeichnet. Der Prüfdruck ist der letzte Punkt, an dem sich das Material nach dem Ablassen des Drucks wieder formen kann. Dies ist daher die Information, die Sie bei der Konstruktion für die Funktion kennen müssen.

ASTM

Die ASTM-Stahlsorten werden von der American Society for Testing and Materials so definiert, dass sie strenge Kriterien hinsichtlich mechanischer Eigenschaften und chemischer Zusammensetzung erfüllen. Diese Kriterien basieren auf wissenschaftlicher Forschung und legen präzise Testmethoden fest.

SAE

SAE-Standards wurden für Experten im Ingenieurwesen entwickelt, insbesondere im Transportbereich, einschließlich der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Nutzfahrzeugindustrie.

ASTM- und SAE-Standards im Vergleich

Der Anwendungsbereich der ASTM-Befestigungsnormen liegt typischerweise im Baugewerbe, während die SAE-Klassen üblicherweise in der Automobil- und Geräteindustrie eingesetzt werden.

Werkstoffklasse/Güteklasse Edelstahl

Metrische Edelstahl-Materialklassen/-qualitäten

Edelstahlbefestigungen und -bolzen aus austenitischem Material, die mit dem Kennbuchstaben „A“ gekennzeichnet sind, zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit aus und werden häufig bei der Herstellung verwendet – sie machen etwa 75 % der gesamten Edelstahlproduktion aus. Diese Materialien können nur durch Kaltbearbeitung, nicht durch Wärmebehandlung, verstärkt werden. Die drei wichtigsten Legierungsklassen für austenitischen Stahl sind A2, die gebräuchlichste, A4 für erhöhte Korrosionsbeständigkeit und A1 für Anwendungen zur freien Bearbeitung wie Dübel und Stifte. Die endgültige Identifikation ist die Festigkeitsklasse/-güte, gemessen in Megapascal (MPa) und geteilt durch 10. Somit hat A2-70 eine Festigkeit von 700 MPa, während A2-80 eine Festigkeit von 800 MPa hat.
Edelstahl Typ A4/316 ist der am zweithäufigsten verwendete Edelstahltyp, gleich hinter Typ A2/304. Obwohl er einen geringeren Chromgehalt von 16 % hat (im Vergleich zu 18 % bei Typ 304), ist sein Nickelgehalt auf 10 % erhöht und 2 % Molybdän werden hinzugefügt, um seine Beständigkeit gegen korrosive Elemente wie Chloride zu verbessern. Diese Änderung des Chrom-Nickel-Verhältnisses und die Zugabe von Molybdän machen Typ 316 ideal für Anwendungen in stark korrosiven Umgebungen wie dem Schiffsbau und der Einwirkung von Chemikalien, Lösungsmitteln oder Salzwasserkorrosion.

Edelstahl Imperial ASTM - F593

ASTM F593 beschreibt die notwendigen chemischen und mechanischen Spezifikationen für Bolzen, Sechskantschrauben und Bolzen aus Edelstahl mit einem Durchmesser von 1/4″ bis 1-1/2″.

Materialklasse/-qualität für metrische Muttern

Die Festigkeitsklasse von Sechskantmuttern wird durch ein einstelliges Symbol gekennzeichnet, wobei jede Ziffer ungefähr 1/100 der Mindestzugfestigkeit in MPa darstellt. Beispielsweise hat eine Mutter der Festigkeitsklasse 8 eine Mindestzugfestigkeit von 800 MPa und sollte mit einer Schraube der Festigkeitsklasse 8 kombiniert werden. Eine Mutter der Festigkeitsklasse 10 ist die richtige Wahl für Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9.

Werkstoffklasse/-qualität für imperiale Muttern

Sechskantmuttern, die nach SAE J995 hergestellt werden, gibt es in drei Güteklassen: Güteklasse A bietet eine geringe Zugfestigkeit und ist für die Verwendung mit Schrauben der Güteklasse 2 geeignet, während Güteklassen B und C für die Verwendung mit Schrauben der Güteklasse 5 ausgelegt sind. Darüber hinaus sind ähnliche Güteklassen nach ASTM A563 verfügbar, und es gibt verschiedene andere Normen für gas- und ölspezifische Anwendungen.

https://www.linkedin.com/pulse/technicals-fastener-material-class-grades-samuel-ball-hornblow-gp8ge