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Verwendung von hochfesten Schrauben für die strukturelle Verschraubung

Hochfeste Schrauben oder Strukturschrauben werden mit schweren Sechskantmuttern zum Verbinden von Strukturelementen verwendet. Um als strukturelle Verbindung angesehen zu werden, muss sie bestimmten ASTM-Standards entsprechen, insbesondere ASTM A563 oder ASTM A194.

Strukturelle Bolzen werden auch durch Grade kategorisiert. Das Sortiersystem berücksichtigt das Material des Bolzens, seinen Größenbereich, seine Prüflast, die minimale Streckgrenze und die minimale Zugfestigkeit.

Was ist ASTM A325?

Die American Society for Testing and Materials (ASTM) ist für die Festlegung der Standards für verschiedene Werkzeuge und spezifische Branchen verantwortlich. Obwohl diese Standards freiwillig sind, halten sich die meisten Verarbeiter an sie, weil sie ihren Kunden mehr Vertrauen schenken.

Zusätzlich zu ASTM A563 und A194 gilt die Norm A325 für schwere Sechskantschrauben. Diese Norm definiert mechanische Eigenschaften für Schrauben, die von reichen.5 bis 1,5 Zoll im Durchmesser.

Die entsprechende metrische Norm ist als A325M bekannt und definiert mechanische Eigenschaften für Schrauben in den Größen M12-36. Im Jahr 2016 ersetzte die ASTM die Bezeichnung A325 durch ASTM F3125; Die Markierungen auf den Schraubenköpfen sind jedoch gleich, um Verwechslungen zu vermeiden.

Lassen Sie uns über Schrauben vs. hochfeste Schrauben sprechen

Schrauben werden im Allgemeinen mit einer Art Stahl hergestellt. Die Festigkeit der Schrauben hängt direkt mit den Materialien zusammen, aus denen sie hergestellt werden.

Also, woraus bestehen Schrauben? Je nach Verwendungszweck des Bolzens werden unterschiedliche Stahlsorten verwendet. Der Stahl, der in jeder Art Bolzen benutzt wird, schwankt, wenn einige eine dehnbarere Stärke als andere haben.

Je höher die Zugfestigkeit, desto fester ist die Schraubenverbindung und desto mehr Drehmoment kann die Schraube aufnehmen. Die SAE (Society of Automotive Engineers) hat Schrauben sieben verschiedene Klassen zugewiesen, beginnend mit zwei und endend mit acht. Darüber hinaus gibt es andere Sortiersysteme, die höherfeste Strukturschrauben berücksichtigen.

Grade 9 Schrauben

Grade 9 Strukturschrauben, auch bekannt als Grade 9 Sechskantschrauben, sind eine der stärksten Strukturschrauben, die heute verwendet werden können. Während der typische Bolzen des Grades 8 eine Dehnfestigkeit von 150.000 P/in hat, hat ein Bolzen des Grades 9 eine Dehnfestigkeit von 180.000P/in.

Schrauben der Güteklasse 9 sind ideal für schwere Anwendungen und werden auch häufig in schweren Maschinen wie Bulldozern eingesetzt. Nicht nur sind diese Bolzen beträchtlich stärker, als sie Gegenstücke des Grades 8 sind, aber sie sind auch beträchtlich beständiger gegen ätzende Elemente, da sie mit gelbem Zinkchromat gemacht werden.

Während das SAE-Sortiersystem nur bis zur Güteklasse 8 reicht, sind Schrauben der Güteklasse 9 ohne Zweifel eine stärkere Strukturschraube.

Grade 8 Schrauben

EINE grade 8 schraube ist die höchste grade SAE bolzen. Schrauben der Güteklasse 8 haben eine Mindestzugfestigkeit von 150.000 PSI. Zum Vergleich: Der ASTM A325-Bolzen entspricht in etwa dem SAE-Grad 5. Ein Bolzen der Güteklasse 8 wäre einer, der den ASTM A490-Standards entspricht.

Die A325-Schraubenfestigkeit oder SAE Grade 5-Schraubenfestigkeit wird normalerweise für strukturelle Verschraubungsprojekte verwendet. Es gibt drei Primärmaterialien, die bei der Herstellung von A325-Schrauben verwendet werden, und sie sind:

  1. Typ 1 – Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt oder legierter Stahl oder Borstahl
  2. Typ 2 – martensitischer Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (diese Bezeichnung wurde 1991 aus der Norm entfernt)
  3. Typ 3 – Verwitterungsstahl

Unterschiede zwischen ASTM A325 und SAE Grade 5 Hochfesten Schrauben

Stärke ist alles, wenn es um strukturelle Verschraubungsprojekte geht. Beim Vergleich von ASTM A325- und SAE Grade 5-Schrauben gibt es mehr Ähnlichkeiten als Unterschiede.

Die allgemeinen Eigenschaften und die physikalischen und chemischen Festigkeiten zwischen den beiden Bezeichnungen sind im Wesentlichen gleich. Die Unterschiede zeigen sich in ihren Klassifikationen und den für jede Schraube empfohlenen Aufgabentypen.Zum Beispiel empfehlen Ingenieure normalerweise ASTM A325 Bolzen für Baustahlverbindungen in den schweren Bauvorhaben. Auf der anderen Seite sind SAE Grade 5 Schrauben in OEM-Anwendungen (Original Equipment Manufacturer) üblich.

Außerdem gibt es hier noch ein paar Unterschiede zwischen den beiden:

  • Schrauben der Güteklasse 5 sind normalerweise in einem fertigen Sechskantschraubendesign erhältlich; A325-Schrauben müssen einen schweren Sechskantkopf haben.
  • Die für Schrauben der Klasse 5 erforderlichen Muttern sind ein fertiges Sechskantmuster, während A325-Schrauben schwere Sechskantmuttern wie A192-2H oder A563-DH benötigen.
  • Grade 5 Schrauben geben Sie Schrauben aus .25 bis 1,5 Zoll im Durchmesser; die A325 Schrauben decken Größen ab.5 bis 1,5 Zoll im Durchmesser, was bedeutet, dass ASTM A449 für Schrauben über der 1,5-Zoll-Größe verwendet werden sollte.
  • Schließlich sind die erforderlichen Gewindelängen für jeden Schraubentyp unterschiedlich. Bei Befestigungselementen der Klasse 5 beträgt die Standardgewindelänge das Doppelte des Bolzendurchmessers oder.25 zoll für jede Schraube kleiner oder gleich 6 Zoll. Bei Schrauben mit einem Durchmesser von mehr als 6 Zoll beträgt die Standardlänge das Doppelte des Durchmessers der Schraube plus .5 zoll. Für A325-Schrauben gibt es immer noch bestimmte Längen, die jedoch im Allgemeinen viel kürzer sind als die meisten anderen Schrauben.

Verschiedene Verschraubungsmethoden

Bei der strukturellen Verschraubung ist die Verwendung der richtigen hochfesten Schrauben nur ein Teil der Gleichung. Exzellente Verarbeitung bedeutet, die richtigen Methoden zu verwenden, um sicherzustellen, dass Schraube und Mutter korrekt miteinander verbunden sind. Bei dieser Methode wird die Mutter oder Schraube einer Befestigungsbaugruppe um einen bestimmten Winkel gedreht, der auf der Länge und dem Durchmesser des Befestigungselements basiert, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass sich das ungedrehte Element nicht dreht.

  • Kalibrierte Schraubenschlüsselmethode
    Mit dieser Methode wenden Sie einen durchschnittlichen berechneten Drehmomentwert an, der auf den täglichen Tests Ihrer repräsentativen Befestigungsmontagemuster basiert. Diese basieren auf der genauen Konfiguration Ihrer Stromversorgungen und Ihrer Werkzeuge unter Bedingungen, die so nah wie möglich beieinander liegen, innerhalb eines Tages oder weniger.
  • Kundenspezifische hochfeste Schrauben für Ihre Anwendungen

    Bei der Suche nach den richtigen Schrauben für strukturelle Anwendungen gelten einige feste Regeln. Es ist wichtig, ein klares Verständnis für Ihre Zugfestigkeitsanforderungen, spezifischen Materialanforderungen und alles andere zu haben, was für die endgültige Anwendung relevant sein kann.

    In der Regel arbeiten kundenspezifische Metallhersteller eng mit Ihnen zusammen, um die Komponenten zu beschaffen oder herzustellen, die den Anforderungen Ihres Projekts am besten entsprechen. Dazu gehört alles von der Materialauswahl über das Gewinde bis hin zu Schraubenformen und vielem mehr.

    Wenn Sie einen erfahrenen, zuverlässigen Vertragspartner für die Herstellung von hochfesten Strukturschrauben oder anderen kundenspezifischen Befestigungselementen suchen, erstellen wir Ihnen gerne ein unverbindliches Angebot für Ihr Projekt. Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung in der Metallverarbeitung verfügt die Federal Group USA über die Fähigkeiten zur Herstellung hochfester Schrauben, einschließlich Metallschmieden, Metallspritzguss und Druckguss. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr über unsere Prozesse und Fähigkeiten zu erfahren.