Die nominelle Zugfestigkeit hochfester Schrauben der Güteklasse 10.9 beträgt 1000 MPa, während die Streckgrenze über das Streckgrenzenverhältnis (0,9) auf 900 MPa berechnet wird. Das bedeutet, dass die maximale Zugkraft, der die Schraube bei Zugbelastung standhalten kann, fast 90 % ihrer Bruchfestigkeit beträgt. Im Gegensatz dazu wurde die nominelle Zugfestigkeit von Schrauben der Güteklasse 12.9 auf 1200 MPa erhöht, und die Streckgrenze beträgt bis zu 1080 MPa, was eine überlegene Zug- und Streckfestigkeit darstellt. Hochwertige Schrauben können jedoch nicht immer minderwertige Schrauben wahllos ersetzen. Dafür gibt es mehrere Gründe:
1. Kosteneffizienz: Obwohl hochfeste Schrauben eine höhere Leistung aufweisen, steigen auch ihre Herstellungskosten entsprechend. In Situationen, in denen keine extremen Festigkeitsanforderungen erforderlich sind, kann die Verwendung minderwertiger Schrauben wirtschaftlicher und sinnvoller sein.
2. Schutz der tragenden Komponenten: Bei der Konstruktion wird häufig bewusst auf einen unterschiedlichen Festigkeitsgrad zwischen Schrauben und Muttern geachtet, um eine längere Lebensdauer der Schrauben und geringere Wartungskosten bei Demontage und Austausch zu gewährleisten. Ein willkürlicher Austausch kann dieses Gleichgewicht stören und die Beschädigung von Zubehörteilen wie Muttern beschleunigen.
3. Besondere Prozesseffekte: Oberflächenbehandlungsprozesse wie das Verzinken können bei hochfesten Schrauben nachteilige Auswirkungen haben, wie beispielsweise Wasserstoffversprödung, was bei der Auswahl alternativer Lösungen eine sorgfältige Bewertung erfordert.
4. Anforderungen an die Materialzähigkeit: In bestimmten Umgebungen mit starken Wechselbelastungen ist die Zähigkeit der Schrauben besonders wichtig. Ein blinder Austausch hochfester Schrauben kann hier aufgrund unzureichender Materialzähigkeit zu einem frühzeitigen Bruch führen, was wiederum die Zuverlässigkeit der Gesamtstruktur mindert.
5. Sicherheitsalarmmechanismus: Bei einigen Spezialanwendungen, wie z. B. Bremsvorrichtungen, müssen Bolzen unter bestimmten Bedingungen brechen, um den Schutzmechanismus auszulösen. In diesem Fall kann jeder Austausch zum Versagen der Sicherheitsfunktionen führen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die mechanischen Eigenschaften von hochfesten Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 und 12.9 deutlich unterscheiden. In der Praxis muss ihre Auswahl jedoch sorgfältig und auf Basis der spezifischen Anforderungen des jeweiligen Szenarios getroffen werden. Ein blindes Streben nach hoher Festigkeit kann nicht nur unnötige Kosten verursachen, sondern auch Sicherheitsrisiken bergen. Es ist notwendig, die Leistungsmerkmale und Anwendungsgrenzen verschiedener Schrauben genau zu kennen, um sicherzustellen, dass die ausgewählten Schrauben die Leistungsanforderungen erfüllen und die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Struktur gewährleisten.
Beitragszeit: 08.08.2024