Welche Schraube wirklich hält: Festigkeitsklassen erklärt
Shownotes
Auf vielen Schrauben findet man Zahlenkombinationen wie 4.6, 8.8 oder 10.9. Für viele wirken diese Angaben zunächst kryptisch, dabei sagen sie sehr viel darüber aus, wie belastbar eine Schraube tatsächlich ist.
In dieser Folge geht es um Werkstoffe und Festigkeitsklassen von Schrauben. Wir sprechen darüber, was hinter diesen Kennzeichnungen steckt, warum unterschiedliche Materialien verwendet werden und welche Rolle die Festigkeitsklasse für die Belastbarkeit einer Verbindung spielt.
In dieser Folge erfährst du:
- was Zahlen wie 4.6, 8.8 oder 10.9 auf Schrauben bedeuten
- welche Werkstoffe bei Schrauben verwendet werden
- warum Festigkeitsklassen für die Belastbarkeit entscheidend sind
- welche Unterschiede es zwischen verschiedenen Schraubenqualitäten gibt
- worauf man bei der Auswahl einer passenden Schraube achten sollte
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Kapitel: 00:00 Intro 01:07 Was bedeutet 8.8? Zugfestigkeit einfach erklärt 02:50 Streckgrenze vs. Zugfestigkeit: Wo liegt der Unterschied? 05:27 Wie viel hält eine M8-Schraube wirklich aus? 06:35 Überblick: Alle Festigkeitsklassen von 3.6 bis 12.9 10:24 NE-Metalle: Kupfer, Messing & Bronze: Wann sinnvoll? 14:29 Härter ist nicht immer besser – das Gasleitungs-Beispiel 18:03 Edelstahl A2 vs. A4 und der Mythos „rostfrei" 25:20 V2A und V4A: Woher kommen diese Begriffe? 27:12 Kaltverschweißung bei Edelstahl & wie man sie verhindert
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00:00:00: Rudi?
00:00:01: Ich war kürzlich im Lager, stand vor dem Regal.
00:00:03: Die Schraube in die Hand genommen und dann steht da auf dem Schraubenkopf Acht Punkt Acht drauf.
00:00:07: Jetzt weiß ich ja schon das ist nicht die Uhrzeit wo die Kollegen Schichtende haben draußen am Lager Sondern dass es... ...die Festigkeitsklasse!
00:00:15: Ich dachte mir, das nehme jetzt gleich mal zum Anlass Und frag den lieben Rudi ob er das nicht mal unseren Zulöck.
00:00:20: Genau
00:00:21: Herzlich willkommen bei Verschraubt und zugedreht Dem Podcast von frantas.com dem Online-Schraubenprofi.
00:00:28: Heute wird es metallisch.
00:00:30: Für die meisten ist eine Schraube ja nur ein Stück Metall mit einem Gewinde dran, aber auf dem Kopf ist ein ganzer Steckbrief mit technischen Informationen drauf und ich denke das wissen wir aller Wenigsten!
00:00:41: Und genau diesen Code werden wir heute entschlüsseln.
00:00:44: Wir schauen uns an was bedeutet?
00:00:45: Acht Punkt acht zehn Punkt neun A zwei siebzig und wie genau muss man diesen Code denn eigentlich lesen?
00:00:53: Ich habe wieder meinen lieben Rudi an der Seite.
00:00:56: Herzlich Willkommen Hallo du musst dass den Leuten heute erklären.
00:01:00: Ich tue mal ein Bestes, ziemlich technisch heute ja?
00:01:02: Was bedeutet dieser Code?
00:01:04: zum Beispiel?
00:01:05: Acht Punkt Acht?
00:01:07: Acht point acht bedeutet in diesem Fall sprich man von der sogenannten Zugfestigkeit so ist der offizielle Begriff auch Güteklasse genannt oder nur Güte.
00:01:19: das wird damit zum Ausdruck gebracht
00:01:21: also quasi die DNA
00:01:23: der Schraube kann man so sagen Genau, also diese Stempelung ist sehr wichtig da sie diese Festigkeitsklasse eben aussagt.
00:01:31: und die erste Zahl von diesem Acht Punkt Acht das wäre jetzt schon mal steht für die Zugfestigkeit.
00:01:38: Also man multipliziert diese erste Zahl bei Stahlschrauben mit der Zahl hundert dann hat man achthundert Newton pro Quadrat Millimeter Zugfestigkeit was dieses Schraube quasi aushält, womit
00:01:54: sie belastbar
00:01:54: wäre.
00:01:56: Und
00:01:59: ich ruf uns mal kurz in Erinnerung ein Newton war eine Tafel Schokolade.
00:02:04: das bedeutet ein hundert Gramm.
00:02:05: so hat man's, lernt man es vielleicht sogar heute noch in der Schule, bedeutet achthundert Newton sind in dem Fall umgerechnet in etwa achtzig Kilogramm
00:02:14: pro Quadrat Millimeter.
00:02:16: und dann kommt natürlich quasi noch der Durchmesser dieser schraube zum tragen.
00:02:20: also vielleicht auch Punkt der sich jetzt durchziehen wird, durch den ganzen Podcast.
00:02:26: Wir reden hier vom Durchmesser der Schrauben.
00:02:29: die Länge spielt hier keine Rolle, die Einschraubtiefe spielt vielleicht eine gewisse Rolle.
00:02:33: aber in erster Linie geht es jetzt um den Querschnitt also um den Durchmesser logischerweise weil wir reden von der Zugfestigkeit.
00:02:40: und das gehts jetzt.
00:02:42: diese erste Wert wie gesagt.
00:02:44: Zugfestigkeit acht hundert Newton pro Quadrat Millimeter.
00:02:49: Die zweite Zahl dieser Punkt Acht Ja, das ist ein Wert der auf eine Prozentzahl hinweist.
00:02:59: Nämlich ich darf diese Schraube mit achtzig Prozent dieser Achthundert Newton Meter, Newton pro Quadrat Millimeter belasten dann erreiche ich den Punkt dem man Streckgrenzer nennt.
00:03:12: also das ist der Punkt an dem die schraube beginnt sich plastisch zu verformen.
00:03:17: Also muss ich das so vorstellen Wenn ich eine Schraube, wir zeigen das mal in der Detailaufnahme jetzt.
00:03:23: Ich habe da so ne Schraubi die als Feder gefertigt ist.
00:03:26: damit kann man es gut demonstrieren wenn ich die Schrauben anziehe also Vorspannung einbringe Drehmoment aufbringe Die schraube wird auseinander gezogen und lenkt sich.
00:03:36: Und wenn ich dann diese Spannung raus nehme oder demontiere Dann zieht sie sich elastisch wieder an den in den Ursprungszustand zurück.
00:03:45: Das ist die Verbindung, wie sie sein soll.
00:03:46: So ist alles in Ordnung!
00:03:47: Ich bin unterhalb dieser Streckgrenze, unterhalb der Achtzig Prozent und bei dem acht Punkt acht zu bleiben.
00:03:54: Wenn ich diese Streckgrenze überschreite dann komme ich in diesen Bereich Wie wir es jetzt im Bild sehen?
00:04:00: Der plastischen Verformung man nennt das Die Schraube wird gelenkt oder überdehnt.
00:04:06: Sie ist kaputt kann man so sagen.
00:04:08: die verbindung ist kaput des Verbindungs element gehört ausgetauscht weil sie so nicht mehr richtig einsatzfähig ist.
00:04:15: Und wenn ich über diesen Punkt weiter hinausgehe und über die Zugfestigkeit, also die eighthundert Newton pro Quadratmillimeter auch noch hinaus gehe dann kommt es zum Abriss.
00:04:24: Dann sieht's so aus wie in der dritten Detailaufnahme und dann ist die Verbindung eben gebrochen oder gerissen.
00:04:31: Das heißt für jemand, der eine Verbindung oder eine Schraubverbindung berechnet, kalkuliert beziehungsweise ein Ingenieur, der etwas plant, für den ist eigentlich die Streckkänze die weit wichtigere Kennzahl.
00:04:42: Das ist genau wichtig.
00:04:43: Also das wird auch gemeinhin so vom Laien gerne verwechselt, da wird sie gefragt was die Zugfestigkeit oder was hält dieses Ding aus?
00:04:51: Oder was kann ich dahin hängen?
00:04:53: und es ist natürlich nicht sinnvoll hier ans absolute Limit zu gehen.
00:04:57: Ich habe im Netz mal recherchiert was jetzt eine Schraube M-Acht aushalten würde in Stahl acht Punkt Acht Und da war ein Maximalwert angegeben von fast, von über zwei Komma neun Tonnen was diese Schraube tragen würde.
00:05:11: Das ist aber der Punkt wo sie quasi diese Zwei Komma Neun Tonne nur ganz kurz aushalten würde oder man nur so leicht dran zieht und dann würde die abreißen.
00:05:20: Der Wert ist auch unglaublich groß.
00:05:22: ja also ich möchte niemandem den die Erde führen der dann meinte herr konstere Tonne hingen gestimmt auch nicht.
00:05:28: Da muss entsprechend Achtzig Prozent davon genommen werden.
00:05:31: dann wird noch mal Sicherheit gerechnet.
00:05:33: Je nachdem was die Person konstruiert gibt es da Sicherheitsfaktoren, die man einrechnen muss.
00:05:38: das können Techniker und Ingenieure oder Konstrukteure dann also de facto ein echter Wert.
00:05:44: wie eine achter Schraube belastbar wäre liegt laut meiner Recherche im Netz zwischen tausend fünfhundert bis tausends acht hundert Kilogramm ja also deutlich weniger als dass was man jetzt auf den ersten Blick meinen möchte, drum ist die Zugfestigkeit nicht das wo wir hinschauen sondern wir rechnen die Achtzig Prozent davon je nachdem was halt gestempelt ist.
00:06:06: Bei Schrauben die Punkt sechs gestempelts sind während sechzig Prozent von noch weniger.
00:06:11: und da kommen noch Sicherheit dazu.
00:06:12: und das ist es wie heute schrauben dann berechnet werden und wie Maschinen konstruiert werden oder Fahrzeuge.
00:06:19: Jetzt reden ja schon sehr detaillierte über Festigkeitsklassen, über Streckgrenzen, über Zugfestigkeiten.
00:06:27: Dem allem zugrunde liegt ja ein Material oder ein Werkstoff.
00:06:31: Welche Werkstoffe unterscheidet man denn?
00:06:34: Also ich fang mal bei den weichsten Werkstoffen an, das wäre in dem Fall jetzt Schrauben im Stahl drei Punkt sechs relativ selten geworden.
00:06:43: heutzutage.
00:06:44: am meisten werden die noch verwendet bei sogenannten Bauschrauben nach DIN-Sexhundert Eins.
00:06:50: also das sind Sechskantschrauben mit langen schaft oft in großen Dimensionen auf dem Einsatz.
00:06:56: Mutter in drei Punkt sechs oder vier Punkt sechs, nachwahl des Herstellers schon im Paket.
00:07:01: Wie der Name schon sagt Bauschraube oder sie wird auch Zimmermannsschraube genannt das ist Verwendung Einsatzzweck im Baubereich für Hilfskonstruktionen im Bau.
00:07:10: da geht es also darum dass es preisgünstig ist da geht's darum dass ich nicht sehr viel tragen muss.
00:07:15: Das ist jetzt nichts zu verwechseln mit Konstrukt geben.
00:07:18: Holzbau ist völlig anders High-End und Top, da hast du ganz andere Materialien.
00:07:23: Das ist wirklich für Hilfkonstruktion im Bau irgendein Bolenwerk, irgendeinen Zaun.
00:07:28: aus Holz wird so Zeug verwendet.
00:07:29: Ja das muss nicht viel halten, preisgünstig und sicher muss es schon sein.
00:07:35: Funktioniert auch in dieser Stahlqualität.
00:07:38: oder sogenannte Steinschrauben die sind auch nicht mehr so häufig aber die gibt's noch.
00:07:42: Die werden benutzt.
00:07:43: man muss sich vorstellen das ist wie eine Bauschraube die unten wo nochmal der Kopf ist auseinander gespalten Auseinander gebogen wird, wie so ein Schwalbenschwanz.
00:07:52: Und dieses Stück was auseinander geht wird einbetoniert.
00:07:55: üblicherweise und damit es dann eben gescheit sitzt und nicht mehr raus kann ist diese aufgespaltene Formen und die sind auch relativ weich.
00:08:04: und darauf setzt man dann Stützen aus Stahl oder Holz, Holzbalken.
00:08:10: und da ist diese Weichheit ja diese Dehnfähigkeit dieses weichen Material sogar praktisch auch bei Hilfkonstruktion am Bau.
00:08:18: Da ist Holz, das wird nass.
00:08:19: Das wird trocken und entstehen Temperaturen.
00:08:22: Das arbeitet sehr stark das Material.
00:08:24: Es ist viel Bewegung drin und diese weiche Schraube macht es gutmütig alles mit.
00:08:28: die ist da sehr gutmüthig.
00:08:30: Und da könnte man natürlich auch Stahlschrauben verwenden.
00:08:33: Die halten dann mehr aber ist auch viel zu teuer und überhaupt nicht erforderlich.
00:08:37: also für den Zweck absolut in Ordnung da richtig die vorzuspannen in diesem Bereich wie wir es vorher im Detailfoto gezeigt haben mit Elastizität.
00:08:46: Da kommen wir da an die Grenzen, weil je mehr ich die Schraube ansieht desto eher den ich die schon in die Länge.
00:08:51: Die ist eigentlich für eine harte Vorspannung zu weich aber für den Einsatzweg völlig in Ordnung.
00:08:58: Dann käme Material Gütig-Klasse vier Punkt sechs fünf Punkt sechs.
00:09:05: Ja das ist Stahl ohne Zusätze gibt es bei normalen Schrauben.
00:09:09: also sag mal gut und günstig wäre der jetzt vielleicht die Faustformel dafür.
00:09:14: Und anschließend kommt das, wo die Musik eigentlich spielt im Schraubenbereich.
00:09:18: Wir sprechen von hochfesten Schrauben oder Schraube mit Zusätzen im Stahl, die sind entsprechend in einem Härteverfahren gewesen.
00:09:28: und da sprechen wir von Stahl acht Punkt Acht, zehn Punkt Neun und zwölf Punkt Neunein.
00:09:32: Es gibt noch höher.
00:09:33: also gerade Autoindustrie oder Produktion hat er auch Versuche gemacht mit vierzehn Punkt Neuen, fünfzehn Punkte Neun soweit ich weiß.
00:09:40: Hat sich jetzt aber nicht flächendeckend durchgesetzt.
00:09:42: Also man spricht in der Regel von acht, acht bis zwölf neun.
00:09:46: Das ist das was als hochfestes Schrauben bezeichnet wird.
00:09:48: Also
00:09:49: legierte Kohlenstoffstelle, was wiederum gelöstet im Stahlwirt etwas
00:09:54: beigemischt?
00:09:55: Genau da wird Bohr oder Mangano oder Molybdenen oder Chrom zugesetzt in kleinen Mengen oder Kohlendstoff erst mal als erstes um die Härtbarkeit oder durchhärten des kompletten Körpers dieser Schraube zu verbessern und wir reden davon zusetzen.
00:10:11: Null Komma zwei bis null Komma sechs Prozent also nicht mehr.
00:10:15: Das ist minimal und das weiß der Stahl hersteller wieder, dass machen muss Dass die schraube rauskommt, die er da will.
00:10:21: Und dann gibt es da noch in E-Metalle
00:10:23: Genau in E metalle Nicht Eisenmetalle beispielsweise kopf von Aluminium oder Die beiden stoffe Messing und Branche.
00:10:33: da hätte ich jetzt aus unserer sich habe ich jetzt mal was gegen Frage.
00:10:36: Was unterscheidet Bronze und Messing von zum Beispiel Kupfer?
00:10:40: Als Brosse-und-Messings sind im Gegensatz zu Kupfferligierungen, also eine Legierung aus verschiedenen Stoffen.
00:10:47: In dem Fall Messing wäre Kupfersink und Bronze wär Kupfsinn.
00:10:51: Genau da gibt es immer so... Also kann ich mich gut daran erinnern.
00:10:54: weil ich dann noch relativ jung war habe ich mal diese Eselsbrücke gelernt.
00:10:59: Mein Vater hat den Segelboot der hatte mir dann immer Messing oder so.
00:11:02: Der war auch Metaller, der hat mir das dann erklärt.
00:11:04: Und die Esels brücke bei Messing ist Messing Zink und so.
00:11:09: Bronze gibt es keine Eselsbrücke, aber das ist tendenziell auch der wesentlich ältere Werkstoff.
00:11:15: also man kennt ja diese eine Epoche danach benannt die Bronzezeit und Zinn ist ein Metall des genaue Kupfer schon sehr früh entdeckt wurde Und auch gefördert wurde und dann eben
00:11:27: auch
00:11:27: Ja produziert werden konnte oder verhüttet wurde.
00:11:30: und da haben wir irgendwie wahrscheinlich durch einen Zufall rausgefunden dass die beiden zusammen was völlig Neues ergeben und dann konnte man Sachen wesentlich härter gestalten.
00:11:41: Der Kupfer ist ja wahnsinnig weich, und Brose war dann schon ein ziemlicher Gewinn.
00:11:46: Genau aber es gibt's eben auch heute noch.
00:11:47: also diese vier Werkstoffe jetzt haben einen ganz klaren Vorteil werde ich gleich erklären.
00:11:55: aber sie haben natürlich auch einen deutlichen Nachteil wie so oft in der Technik.
00:11:59: Sie sind deutlich weniger belastbar mit einer deutlich geringeren Zugfestigkeit sind entweder besonders sprühte oder besonders weich, also einfach für Schrauben was die Belastung angeht doch deutlich anders einzuschätzen als jetzt eine Stahlschraube.
00:12:16: Der Vorteil den alle haben, die sind korrosionsbeständig beziehungsweise quasi korrosionfrei das ist ein ganz wichtiger Vorteil.
00:12:26: Kupfer könnte man jetzt sagen, ja das läuft auch an.
00:12:30: Das wird dann grün.
00:12:31: also da gibt es schon eine Reaktion.
00:12:33: aber es gibt kein klassischen Rost oder Korrosion wie jetzt bei Stahl.
00:12:38: Es ist äußerst stark leidfähig.
00:12:40: Also am zweitbesten Leidfähige Material.
00:12:43: außer Silber ist Kupfer dementsprechend Anwendung in der Elektrotechnik naheliegend.
00:12:50: Nehmen wir mal Bronze.
00:12:51: Da wird der ein oder andere sagen, ihr wisst gar nicht wo man Bronze schrauben oder irgendwie einsetzt.
00:12:56: Bronze wird eingesetzt im Offshore-Bereich und im Maritimenbereich.
00:13:00: Es ist also unglaublich resistent
00:13:03: gegen
00:13:04: Salzwasser, sogar noch mehr als A four Material.
00:13:07: teilweise hat natürlich etwas weniger Festigkeit und wird da auch durchaus verbaut in Schiffsbau oder wahrscheinlich irgendwie in Anlagen die da direkt am Meer oder im Meer sind.
00:13:23: Alle die Materialien haben gemeinsam einen Effekt, der sehr nützlich ist.
00:13:26: Sie sind amagnetisch.
00:13:28: Man bedenke zum Beispiel... man baut ein Produkt das leider viele kennen, ein MRT war aber vielleicht schon mal drin und Magnet-Resonanz Das bedeutet dass da mit Stahlschrauben halt tendenziell nicht geeignet sind.
00:13:45: Vielleicht setzt man dann so was aus Kupfer ein oder aus Bronze.
00:13:48: Auf jeden Fall hat man kein magnetisches Thema.
00:13:53: Korrosionthema hatte ich angesprochen und auch noch einen Effekt, der mir sogar vorher gar nicht bekannt war.
00:13:59: Das ist alles funkenfrei.
00:14:01: also im hochexpositiven Bereich chemische Industrie vielleicht oder Monitionsproduktionen oder sowas da könnte man solche Verbindungselemente einsetzen ohne dass irgendein Risiko entstünde das jetzt da Funken entstehen könnten.
00:14:13: Also das hat ganz deutliche Vorteile.
00:14:17: Ich glaube der gravierendste nach der Widerstand dass es sehr teuer ist weil keine Massenproduktion dementsprechend natürlich geringe Mengen hohe Preise.
00:14:26: Also das dürft ganz schön teuer sein.
00:14:28: Wir haben jetzt viel über verschiedene Werkstoffe gesprochen, es führt uns quasi automatisch zu einem der faszinierenden Punkte der heutigen Folge und zwar der Tatsache dass nicht also das Herter nicht immer gleich besser ist.
00:14:41: Genau ich meine mich zu erinnern dass zum Beispiel bei Druckleitungen oder auch Gasleitung Festigkeitsklassen von fünf Punkt sechs eingesetzt werden.
00:14:52: Jetzt möchte man ja sagen, aber bei Gasleitungen ist es ja super wichtig und das muss ja auch Punkt Achtzehn, Punkt Neun oder noch fester sein auf jeden Fall.
00:15:01: Dem ist aber nicht so.
00:15:03: Erklär doch mal warum.
00:15:04: Genau also das ist ein sehr gutes Beispiel dafür dass Sicherheit in der Verformbarkeit oder in der Elastizität nenne ich jetzt mal Vorrang hat vor maximaler Härte- oder Zugfestigkeit.
00:15:19: Also die Zugfestheit eben dieser Wert, zehn Punkt neun jetzt zum Beispiel oder zwölf Punkt Neun ist nicht zwangsläufig besser als jetzt ein Material wie fünf Punkt sechs.
00:15:30: Auch wenn allein diese Zahlenkombination den Anschein erwecken würde genauso wie Edelstahl nicht besser ist als Stahl.
00:15:37: ja also auch dieses Gedankenspiel gibt es oft bei den Kunden.
00:15:42: Grundsätzlich muss man sagen Ist es tatsächlich so oder erinnert sich da völlig richtig dass im Bereich Druckbehälterbau im Bereich von Gasleitungen oder bestimmten Wasserleitung mit hohen Drücken.
00:15:58: Hier Schrauben vorgeschrieben sind, da gibt es entsprechende Regelwerke die heißen AD-II oder DVGW.
00:16:05: Wenn man das mal liest dann rede ich von diesem Bereich Rohrleitungsbau und diese Flanche dazu wo diese Rohr leitungen verbunden werden.
00:16:14: Diese Schraube an diesen Flanschen müssen vorgeschoben sein.
00:16:17: nach Stahl fünf Punkt sechs Und diese Schraube ist deutlich weicher natürlich und elastisch.
00:16:24: auch eine höhere Duktilität.
00:16:26: Also eine Dehnfähigkeit gegenüber der zum Beispiel nehmen wir die Höhe höherwertigste, zwölf Punkt neun.
00:16:35: Zwei Punkt Neun hat natürlich eine sehr hohe Festigkeit an sich das ist schon richtig aber sie hat eine relativ geringen Weg den Sie mitmachen kann.
00:16:45: also die Elasticität ist.
00:16:47: aufgrund der hohen Härte und Festigkeit ist der Weg kurz, also wenn hier und das ist eben der Punkt bei Druckbehältern oder diesen Gasleitungen sehr starke Drücke entstehen können.
00:16:57: Sehr starke flexible Veränderungen passieren können die die Verbindung stark belasten schockartig ruckrangtig dann würde die hochfeste Schraube hier reißen können weil sie nur einen kurzen Weg mitgeht Und da hätten wir nichts davon wohin gegen die fünf Punkt sechs Schrauben Mit geht und den fähig ist Jetzt übertrieben wie diese Feder, die wir da im Bild hatten oder wem Kaugummi dienen.
00:17:21: Da wird es eher eine Lekage geben, die dann bemerkt werden würde weil ja bei diesen Leitungen entsprechende Sensoren sind.
00:17:27: Oder weil jetzt Wasser wird was auslaufen, das merkt man auch.
00:17:30: also da ist nicht sofort Leib und Leben in Gefahr, der explodiert nicht gleich etwas.
00:17:35: Und das ist auch dieser riesen Vorzahl von dieser Schraube.
00:17:37: fünf Punkt sechs für solche Verbindungen.
00:17:40: Also da ist die Dehnfähigkeit und das Weiche des Materials eindeutig besser als diese hohe Festigkeit und der Härtegrad.
00:17:48: Das ist wirklich ein super Beispiel dafür, dass man ein Problem immer im Kontext sehen muss, im Kontex des Einbaufalles dem er dann tatsächlich vor sich hat und stärker eben nicht immer automatisch besser ist.
00:18:00: Ja genau!
00:18:02: Bringt mich jetzt automatisch zum nächsten Thema.
00:18:05: Jetzt haben wir viel über Stahl gesprochen oder über Stahlschrauben Ein Material, der es immer gerne als Monplus Ultra gesehen wird.
00:18:15: Weil's rostfrei ist und weils immer gut aussieht glänzt was auch immer
00:18:22: Edelstähle.
00:18:23: Wer steht denn um die?
00:18:24: Ja Edelställe wie ich vorher schon erwähnt habe zwei Klassen die jetzt allgemein gebräuchlich sind.
00:18:32: Und Ich würde so im Allgemeinen ganz speziell bei unserem Thema Schraube auch dabei belassen zu sagen Es gibt Premiere A-II Edelstahl A-II und es gibt A IV.
00:18:43: A II wird auch genannt so der Küchenedelstahl, Walton Wiesn des Korrosionsbeständig.
00:18:51: Ja also das ist in unserem normalen Gebrauch wenn's jetzt nicht in Meeresnähe ist oder Aufschau oder sowas vollkommen ausreichend gegen Korrosion geschützt.
00:19:00: da ist eben Krom beigemischt.
00:19:03: ja dann wird ein Krom oder Krom-Nickelstahl und der ist entsprechend korrosions beständig.
00:19:08: Er ist nicht, ich komme da nochmal drauf.
00:19:10: Er ist NICHT rostfrei.
00:19:12: und A-IV Edelstahl ist Korrosionsund Säure beständig.
00:19:17: Sowas wird benutzt im Bereich wo Säuren oder Pluride entstehen also zum Beispiel Schwimmbad... Ich hatte das früher ganz oft Kunden, es klingt jetzt komisch aber die öffentliche Hand hat logischerweise mit dem Entsorgungsthema zu tun, also mit Klärwerken.
00:19:35: Und da gibt es in Deutschland ein bisschen mehr als man meint.
00:19:37: und Klärwege brauchen Schrauben in A-IV.
00:19:39: Weil A-II würde dort aufgrund der Säuren und der Aggressivität der Umgebung, würde den verfaulen und dementsprechend wird A-Vier da verbrauchten.
00:19:48: Du hast jetzt gerade, du hast das schon angeteasert, rostfrei ist ja Begriff, der in dem Zusammenhang auch viel und oft genannt wird.
00:19:55: Ist aber doch eigentlich etwas irreführend?
00:19:57: Ja, es ist irrefühlend weil rost frei kein absoluter Zustand, sondern ich habe das extra nachgesehen.
00:20:07: Das heißt dann Eigenschaft unter Vorbehalt.
00:20:09: Klingt so ein bisschen geschraubt finde ich im wahrsten Sinne des Wortes.
00:20:14: Das hängt von Umgebungsfaktoren ab.
00:20:16: also ich mag den Begriff Rostfeil schon mal grundsätzlich nicht so besonders weil er aus meiner Schraubensicht so ein Stück weit ein bisschen Marketing ist.
00:20:24: Das klingt gut, rostfrei ja gibt es auch als Logo mit Wappen wer das schon öfter gesehen hat bei manchen Produkten.
00:20:33: Das hat eine gewisse Berechtigung denn es ist ein Qualitätsmerkmal, das ist ein Verein oder Verband EV eingetragener Verein bei dem man Mitglied sein muss.
00:20:43: wenn man dieses Rostfile-Logo verwenden will und da gibt's Produkte dann macht es auch Sinn.
00:20:47: Es gibt einen gewissen Qualitätsstandard für Rohre, für... Nehmen wir mal so ein Beispiel.
00:20:52: Für irgendwelche Schnischauflühners Edelstahl das die entsprechend lange halten oder sowas.
00:20:57: aber bei Schrauben ist es einfach irreführend weil rostfrei da nicht wirklich gibt!
00:21:01: Es ist großionsbeständig und es hängt von der Umgebung ab.
00:21:04: Und wenn ich eine A-Zwo schraube irgendwo in Meeresnähe verwende Ja?
00:21:11: Oder ich habe da irgendwie was montiert und da kommt ständig im Winter Streushalts hin Dann wird das korridieren.
00:21:18: Da wird es rosten und dann ist es eben nicht mehr rostfrei, ja?
00:21:22: Und da bräuchte ich eher dann auf hier Material, dass es einfach nochmal beständiger ist noch höherwertiger ist.
00:21:29: aber Rostfall ist aus meiner Sicht gerade im Schraubenbereich.
00:21:32: zum bisschen Marketing auch.
00:21:34: Sollte man sich nicht blenden lassen.
00:21:36: Gibt es bei Edelstählen denn auch Festigkeitsklassen sowie bei Stahlschrauben?
00:21:41: Ja die gibt's!
00:21:42: Bei Edelstellen gibt es meines Wissens drei Festigkeitsklassen, die werden dann bei Schrauben auch teilweise mit angegeben.
00:21:49: Oft sind sie in der Norm oder in der Iso schon geregelt was es für ein Material sein muss.
00:21:56: Beispielsweise bei der oft erwähnten Inbusschraube also Zylinderkupfschraub DIN-Nine-Zwölf mit Innensextkant antrieb da ist A two seventy vorgeschrieben und da ist die Festigkeitsklasse quasi die Siebzig darunter noch eine Stufe A-Zwo-Fünfzig, es gibt A-zwo-Siebzig und es gibt a-zWo-Achzig.
00:22:16: Jetzt hat die höchste Festigkeit in A-Vier, Edelstahl gibt's genau dasselbe und da muss man nicht mit hundert multiplizieren wie bei der ersten Ziffer der Festigkeitsklasse bei Stahlschrauben.
00:22:30: also acht Punkt acht mal Hundert gibt achthundert Newton pro Quadratmillimeter sondern dort gibts dann eben fünfhundert oder siebenhundert oder achthundert Newton pro Quadratmillimeter Zugfestigkeit.
00:22:42: Ich habe dann auch noch mal vor dem Podcast nach recherchiert, ob es denn nicht auch irgendeinen Wert oder eine Angabe gäbe.
00:22:50: Der fehlt ja in dieser Bezeichnung.
00:22:51: dieses Punkt acht oder Punkt neun fehlt da und diesen Weg wert gibt es de facto nicht.
00:22:59: Und das ist auch so.
00:23:01: der gravierende Unterschied zwischen Edelstellen Stahlschrauben herdbar sind durch diese zusätze eben ab acht point acht aufwärts und das ist bei edelstahl nicht so.
00:23:12: austinitische edel stalle also edelställe bei schrauben sind nicht herdba.
00:23:17: Das ein ganz großer nachteil bei diesen schrauben.
00:23:21: Also man könnte zusätze reintun dass es härtbar wird.
00:23:24: Sonst könnte man keine edelstal klingen für messer oder so erzeugen wäre aber beim massengut wie schraube natürlich sauteuer und würde keiner bezahlen wollen.
00:23:33: dementsprechend sind austinitische stelle für Schrauben nicht härtbar und das wird sich auch erst mal nicht ändern.
00:23:41: Und die Verfestigung bei der Schraube erfolgt in der Produktion nur durch die Kaltverformung, also durch das Zusammenpressen des Edelstahls, durch das Gewinderollen ja durch das Verdichten des Werkstoffs entsteht die Härte.
00:23:55: Das führt dann letzten Endes aber dazu dass man vielleicht sagen kann ja Festigkeit ich habe eine Acht Punkt Acht Stahlschraube da nehme ich jetzt ne A-Aut.
00:24:05: Die selbe Festigkeit kann ich nehmen.
00:24:07: Ich sage das ganz bewusst, weil wir öfter eben auch mal so Fragen haben oder Anrufe.
00:24:12: Jemand gerade im Fahrzeugbaubereich sagt ja dann nehme ich eine Edelstahlschraube geht auf Nummer sicher nimmt ne A-Vierschraube und es geht da genauso.
00:24:20: und dann fragt man nachher was ist da jetzt drin?
00:24:22: Was is die Gestärmung der A ten Punkt neun?
00:24:24: kann ich denn nehmen?
00:24:24: oder also a bitte nicht nehmen!
00:24:28: Die Zugfestigkeit wenngleich wäre wenns A vier achtzig wäre sogar Versus.
00:24:32: acht Punkt acht.
00:24:34: dann ist es nur relativ, denn entscheidend haben wir ja gesagt am Anfang ist nicht die Zugfestigkeit also das oberste Limit wo die Schraube reise, sondern die Streckgrenze.
00:24:43: Der Beginn der plastischen Verformung und der ist bei einer Edelstahlschraube deutlich niedriger als bei einer Stahlschnaube ungefähr ein Drittel nochmal drunter deutlich niedriger weil sie eben nicht gehärtet ist.
00:24:54: und das muss man wissen.
00:24:55: und deshalb Finger weg von Austausch von hochfesten Schrauben durch Edel-Stall-Schrauben.
00:25:01: Da meint man gemeinde super brauche ich nicht mehr pflegen, der rostet nix mehr.
00:25:04: Das ist ein völlig anderes Paar Schuhe.
00:25:06: bitte nicht machen mit dem Hersteller reden Fahrzeugbereich dann Mit der Werkstatt oder wem aber nicht einfach austauschen und sagen es passt schon viel zu gefährlich
00:25:18: Weil wir gerade bei edelstehlen sind.
00:25:19: jetzt gibt's ja immer wieder diese Begrifflichkeit in v zwei a und V vier A. Was ist denn das eigentlich?
00:25:25: Ist es umgangssprachlich?
00:25:26: was bedeutet des?
00:25:27: wo kommt das her?
00:25:28: kannst du uns aufklären.
00:25:29: also Ich kenne den Begriff aus meiner Kindheit immer noch.
00:25:33: Mein Vater kommt aus dem mechanischen Bereich, war auch in der Schraubenbranche interessanterweise und verwendet natürlich bis heute nur den Begriff V-A oder VvA Und ich höre das auch oft von Kunden wird auch oft so beschrieben im Mailverkehr und
00:25:48: Das
00:25:49: hat sich fast so eingebürgert wie Inbus.
00:25:51: schraube ist eigentlich jetzt mal Ursprünglich stammt es von den Kruppwerken zu Beginn des letzten Jahrhunderts.
00:25:57: Man muss sich das so vorstellen dass die chemische Industrie in Deutschland auch Behälter gebaut hat, Chemie.
00:26:05: da hat man Säuren und Laugen.
00:26:07: Und diese Behälte waren oft nach wenigen Befüllungen zerfressen und kaputt.
00:26:12: Dann hat man sich an Kup gewandt das war damals der größte oder einer der stärksten deutschen Hersteller für Städler gesagt wir bräuchten da einfach einen Stahl der das aushält und ich nicht ständig Behältern nach kaufen muss.
00:26:25: und dann hat man Edelstahl entwickelt, sondern hat man Chrom-Nickelstahl entwickelt.
00:26:31: und dieses V steht für Versuch.
00:26:35: Und das Zwei steht für Zweiter Versuch.
00:26:36: der zweite Versuch, der mit dem Edelstahl gemacht wurde A steht für Austenit.
00:26:40: also Versuch Nummer zwei austenitischer Stahl Das war der a-zwo-Stahl.
00:26:45: dann hat man so gelassen war Korrosionsbeständig.
00:26:49: Dann gab es einen vierten Versuch mit dem edelstahl.
00:26:51: versuche Nummer vier austenitische stahl vva.
00:26:54: das war dann da vier stahl korrosionsund Säure beständig Und das verwendet man eben heute noch, also A-Zwo auf hier.
00:27:04: Das erinnere ich jetzt an eine Fragestellung die eigentlich immer wieder mal aufkommt im Bereich der Verschraubung von Edelstellen.
00:27:12: Wenn man eine Edelstahl schraube und ein Edelstalmutter miteinander verschraubt, dann passiert es ja immer mal wieder dass sich die Verbindung frisst und dass man nicht mehr vor und auch nicht zurück kann.
00:27:24: Was bedeutet das?
00:27:25: Und was passiert da eigentlich?
00:27:28: Das passiert leider immer wieder, dass gerade bei etwas größeren Durchmessern also so CNA-Zwölfer Schrauben mit Muttern und sehr gerne leider eben auch bei selbstsichernen Muttern oder Stockmuttern wird das auch genannt.
00:27:42: Das sind diese Muttern die vorne diesen, an einem Ende diesen blauen Ring haben.
00:27:49: Blauen Ring mit drin haben, diesen Nylonring.
00:27:53: Da treten natürlich besonders große Kräfte auf, man schraubt zu.
00:27:57: Jetzt ist es so dass der Edelstahl wie ich ja schon erwähnt hab eher weich ist, leicher?
00:28:01: Dann hat er eine rauere Oberfläche.
00:28:04: jetzt kommt's da im Rahmen der Reibung und der Kräftee.
00:28:08: logischerweise je mehr Reibungen, je mehr Kräften entstehen desto mehr verhaken sich die edelstahler Oberflächen miteinander und die verbacken richtig miteinander.
00:28:16: also der Begriff Kaltverschweißung ist schon wörtlich zu sehen.
00:28:19: das ist wie verschweißt das geht mit nichts mehr auseinander.
00:28:24: Und da ist der einfachste Trick, eine A-Zwoschraube mit einer A-Viermutter zu paren oder umgedreht.
00:28:32: Das hilft schon etwas wenn auch nicht völlig.
00:28:37: die richtig.
00:28:38: beste Anwendung wäre Keramikpasten einzusetzen.
00:28:42: Idealerweise Keramikkasten, die den Reibwert nicht verändern also die Reibung zwischen Schraube und Gegengewinde da entsteht.
00:28:49: was man nicht tun sollte wirklich gar nicht ist Ölen oder Fetten.
00:28:54: Also reibwertverändernde...
00:28:56: Genau, also damit setze ich den Reibwert deutlich runter und wenn ich dann das selbe Drehmoment einbringe in die Verbindung Dann wird das passieren was wir auch schon demonstriert haben Die Schraube wird überdehnt sie wird gelenkt und die Verbindung ist defekt.
00:29:10: Also das ist ganz wichtig.
00:29:11: generell.
00:29:12: Ich habe es auch mal gelernt Radschrauben ja die kriegt man dann im Herbst Oder im Frühjahr besser gesagt wieder richtig gut auf.
00:29:19: einfach fetten Auf keinen Fall machen.
00:29:21: Ja Wenn man da mit einem drehmomentschlüssel arbeitet, was man ja gemeinhin tun sollte und bringt die, was weiß ich, hundert bis hundertvierzig Newtonmeter in den Segment auf.
00:29:30: Was da üblich ist, das ist die Chance dass man die Radschraube abreißt, was dann ziemlich problematisch ist, ziemlich teuer werden kann.
00:29:37: Das sollte man nicht tun.
00:29:38: also nie fetten oder ölen generell immer Keramikpasten nehmen.
00:29:43: wir haben die auch im Programm Die veränderten Reibwerden nicht, die bilden eine Trennschicht Und damit kann ich dieses Fest fressen diese Kaltverschweißung verhindern.
00:29:53: Aber kein Öl, hatte in der Schraubverbindung hat Öl nie was verloren.
00:29:57: Ganz wichtiger Punkt.
00:30:00: Vielen Dank Rudi!
00:30:01: Ich fasse nochmal zusammen, was wir heute besprochen haben.
00:30:05: Die Zahlen auf dem Schraubenkopf sind kein Geheimcode sondern eine klare Definition einer absoluten Zereißgrenze und fast noch wichtiger einer Streckgrenze also den Punkt an dem die Verformung dauerhaft wird.
00:30:17: Wir haben auch gelernt dass Hertha nicht immer besser ist.
00:30:26: Anhand des Beispiels der Gasdruckleitung haben wir ja vorher besprochen, dass an manchen Stellen und bei manchen Einsatzzwecken es auch auf jeden Fall gewünscht ist.
00:30:33: Dass das Material entsprechend duktil ist wie Rudi vorhin gesagt hat bzw eben denbar bis zu einer gewissen Grenze.
00:30:44: Und wir haben auch gelernt, dass bei Edelstellen nicht immer alles Gold ist was glänzt.
00:30:48: Das bedeutet man muss schon genau wissen und sich vorher genau überlegen für welchen Einsatz zweck ich welchen Edelstahl Brauche, Chloridbeständigkeit, Säurebeständigkeiten und viele andere Einsatzzwecke eben noch die wir heute noch gar nicht besprochen haben.
00:31:04: Also auch Edelstelle in A-Fünf oder A-Sieben.
00:31:08: Dinge
00:31:09: gibt es auch ja.
00:31:09: also das ist ein Thema da könnte man fünf Podcast machen aber das ist dann am Schluss wirklich extrem technisch und trocken.
00:31:17: jetzt haben wir versucht glaube ich einen guten Überblick zu geben für das was wirklich in unserem Fall schraube tägliche Montagen oder Konstruktion wirklich sinnvoll ist.
00:31:27: und der Autonomalverbraucher nenn ich es jetzt Maserlob, nimmt man hoffentlich keiner übel.
00:31:32: Der wird jetzt nicht im Bereich A-Fünf oder höher oder ähnliches da unterwegs sein.
00:31:40: Er nimmt die beiden Edelstelle das an jeder Ecke zu kaufen gibt und gut ist und er weiß ja jetzt worauf er achten muss passt soweit
00:31:48: Wenn man all diese Dinge zusammennimmt, die Einsatzzwecke oder die Edelstelle für besondere Einsatzzwecken nochmal.
00:31:55: Oder eben auch die Tatsache dass man auf die Härte genau schauen muss entsprechend auch wieder dem Einsatz zweck bringt uns ja immer wieder zum gleichen Thema.
00:32:04: Das zeigt vor allem das eine Schraube nicht nur ein Metallteil ist mit einem Gewinde dran sondern ein sehr gut berechenbares technisches Bauteil.
00:32:16: gut kalkulieren beziehungsweise auch entsprechend mit konstruieren kann in der Verbindung.
00:32:23: Ja, das ist ja der Vorteil und ich finde es immer wieder faszinierend über die Jahre dass ich bei Schulungen und Gesprächen immer wieder merke die Leute denken auf den ersten Blick als Anfänger noch, ja gut an eine Schraube was soll der Kurs dran sein?
00:32:37: Und selbst wenn man nur in die absoluten Basics reingeht und da sind wir jetzt mit acht Punkt Acht Festigkeitsklasse Güte usw.
00:32:43: schon ein Stück weit in die Tiefe gegangen Da gibt es doch ganz schön viel, was es dazu beachten gibt.
00:32:48: Da gibt's auch ganz schön viele, was da an Attributen noch dran ist an dem Ding und ich persönlich finde am tollsten eigentlich dann immer wenn das so fachbezogen ist.
00:32:57: Wenn man an die Montagesituation denkt, an die Konstruktion, da lässt sich alles berechnen und konstruieren und da kommt ein Produkt raus, dass absolut technisch das liefert, was du brauchst.
00:33:09: Und das Beste ist eben bei der Schraube, es ist demontierbar.
00:33:12: also ich kann ja jederzeit das Ganze wieder auseinanderbauen und wieder zusammenbauen.
00:33:17: Das ist ja so das, was die Schraube eigentlich interessant macht im Vergleich zu einem Kleber oder zu einem Nito oder sowas.
00:33:23: Mach mal danke Rudi!
00:33:25: Gerne!
00:33:25: Danke an euch fürs Zuhören.
00:33:27: Das war Verschraubt und zugedreht.
00:33:29: Wenn ihr Fragen habt, ihr wisst wo ihr uns findet.
00:33:31: Wir sehen uns beim nächsten Mal Bis bald Euer Enzo.
00:33:44: Mehr Infos unter frantospunkt.com.
00:33:46: Wir freuen uns auf die nächste Folge.
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