In diesem Artikel erläutern wir die mechanischen Eigenschaften von Schrauben aus SUS304 und SUS316, einschließlich ihrer Zugfestigkeit, Streckgrenze und ihres Drehmoments. Erfahren Sie, wie diese winzigen Bauteile einem enormen Druck standhalten und warum sie in verschiedenen Anwendungen von entscheidender Bedeutung sind. Machen Sie sich bereit, die Geheimnisse hinter ihrer Festigkeit zu lüften!
Die Leistungsnormen für Schrauben aus nichtrostendem Stahl, die in diesem Artikel behandelt werden, beziehen sich nicht auf ihre spezifischen Größenvorschriften.
Stattdessen beziehen sich diese Leistungsnormen auf verschiedene mechanische Eigenschaften, unter anderem auf die Materialzusammensetzung (chemische Zusammensetzung), die Zugfestigkeit (die Menge an Kraft in Kilogramm, die es aushalten kann), das Bruchdrehmoment (die Menge an Drehmoment, die erforderlich ist, um es zu brechen), die garantierte Spannung und die Streckgrenze.
In diesem Artikel wird hauptsächlich die Leistung von Schrauben aus rostfreiem Stahl erläutert, die aus austenitischem rostfreiem Stahl 304 und 316 als Rohmaterial hergestellt werden.
Dieser Artikel richtet sich ausschließlich an Fachleute, die neu in der Verwendung von Verbindungselementen aus nichtrostendem Stahl sind, sowie an das Einkaufspersonal und das technische Personal von Unternehmen, die Schrauben aus nichtrostendem Stahl verwenden. Wir haben die langwierigen Erklärungen in den nationalen Normen vereinfacht, Teile, die in den nationalen Normen nicht erwähnt werden, hinzugefügt und sie in Verbindung mit den Branchenregeln kurz erläutert.
Dies geschieht, um dem Betrachter ein schnelles Durchsuchen und Verstehen des relevanten Wissens zu ermöglichen. Mit anderen Worten, es ist nicht so streng. Wenn Sie ein leitender Angestellter sind, ist dieses Dokument vielleicht das, was Sie suchen: GB/T3098.6-2000 Prüfnorm für Schrauben aus Edelstahl.
Apropos Materialien: Die von uns üblicherweise verwendeten Schraubenmaterialien aus rostfreiem Stahl lassen sich in zwei Typen unterteilen, SUS304 und SUS316. Natürlich gibt es auch die Serie 400, nämlich SUS410 oder SUS416. Diese fällt in den Bereich des rostfreien Eisens, auf den wir nicht eingehen werden.
Es gibt auch einige besondere Anforderungen, wie 316L, 304L usw. Da sie nur selten verwendet werden, werden wir sie hier nicht behandeln. Andere Serien wie die Serie 201 oder die Serie 668 sind Täuschungsmanöver und werden hier nicht erwähnt.
Die chemische Zusammensetzung von SUS304 ist wie folgt:
| Standard | GB/T1220-1992 | Material Name | SUS304 | ||||||
| Chemischer Test | CHEMISCHE PRÜFUNG | ||||||||
| Instrument Name | Cu-Spektrometer mit direkter Ablesung | ||||||||
| Element Name | C | Mn | Si | P | S | Ni | Mo | Cu | Cr |
| Standard Bereich | ≤0.025 | ≤1.78 | ≤0.3 | ≤0.027 | ≤0.02 | 8.00-10.5 | ≤0.13 | ≤1.96 | 17.00-19.00 |
| Physikalische Eigenschaften | Festigkeit der Ziegel | Dehnung | Härte | ||||||
| Tatsächlicher Wert | 650N/mm | 40 | HRC14 | ||||||
Die chemische Zusammensetzung von SUS316 ist wie folgt:
| 316 Chemische Zusammensetzung von Edelstahl Tabelle | |||||||||
| Standard | JIS H3250-1992 | Name der Testprobe | SUS316 | ||||||
| Chemischer Test | CHEMISCHE PRÜFUNG | ||||||||
| Instrument Name | Zugfestigkeit | ||||||||
| Element Name | （C） | （Mn） | （Si） | （P） | （S） | （Ni） | （Mo） | （Cu） | （Cr） |
| Zusammensetzung des Musters | 0.08 | ≤2.00 | ≤1.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | / | 6.00~18.00 |
| Physikalische Eigenschaften | tesilestrength | Dehnung | Streckgrenze（Mpa） | ||||||
| Tatsächliche Werte | 665N/mm | 40 | |||||||
Die obige Tabelle zeigt, dass der Hauptunterschied zwischen 304 und 316 in ihrem Nickel- und Chromgehalt liegt, wobei 316 etwas höher ist.
Üblicherweise sehen wir auf Schrauben Kopfmarkierungen wie:
Diese repräsentieren die Leistung Sorten von rostfreiem Stahl Schrauben. Einfach ausgedrückt:
Was bedeutet also A4-70?
A4-70 ist ebenfalls ein Material der Güteklasse 316, aber die Zugfestigkeit beträgt nicht 800, sondern 700 N/mm.2. Sie haben richtig gelesen, die Standard-SUS316-Sechskantschraube hat die Qualität A4-70, nur SUS316-Muttern (natürlich ohne dünne Muttern) können A4-80 erreichen. Das heißt, nicht alle 316 Verbindungselemente sind 80-grade.
Ebenso können nicht alle 304er-Schrauben die 70er-Klasse erreichen, z. B. können M4- und kleinere Schrauben die 70er-Klasse nicht erreichen, weshalb es A2-50 gibt.
Für welche Schrauben gilt die Norm A2-70 und für welche Schrauben die A2-80? In der nationalen Norm ist dies nicht festgelegt. Wenn Sie kein pingeliger Gelehrter sind, kann ich Ihnen die Standardanwendungsnormen der Industrie für Leistungsstufen wie folgt mitteilen:
| Material | Entsprechende Ebene | Anmeldung |
| SUS304 | A2-50 | Übliche Maschinenschrauben, Bolzen unter M5 |
| A2-70 | Bolzen und Muttern unter M24, Muttern | |
| SUS316 | A4-70 | Bolzen unter M24 |
| A4-80 | Bolzen und Muttern unter M24 |
Hier ist die Standardliste, in der die Zugfestigkeit angegeben ist, StreckgrenzeDehnung und garantierte Spannung von Schrauben aus nichtrostendem Stahl verschiedener Güteklassen:
(Referenz: GB/T3098.6-2000 Prüfnorm, durchgängig anwendbar)
| Kategorie | Leistungsniveau | Gewinde-Durchmesser | Zugfestigkeit | Streckgrenze (Mpa) | Dehnung | Garantierter Stress |
| A2 | 50 | ≤39 | 500 | 210 | 0.6d | 500 |
| A2A4 | 70 | ≤24 | 700 | 450 | 0.4d | 700 |
| A4 | 80 | ≤24 | 800 | 600 | 0.3d | 800 |
In der obigen Tabelle ist der Bereich der Gewindedurchmesser angegeben. Das bedeutet, dass es für Durchmesser, die über diesen Bereich hinausgehen, keine Vorschriften in den nationalen Normen gibt und Verhandlungen zwischen dem Lieferanten und dem Nachfrager erforderlich wären.
Ach ja, in der obigen Tabelle fehlt anscheinend die Norm für das zerstörerische Drehmoment, das gemeinhin als "wie viel Drehmoment" bezeichnet wird. Die Norm lautet wie folgt:
| Thema | Leistungsniveau | Leistungsgrad | ||
| A2-50 | A2（A4）-70 | A4-80 | ||
| Zerstörerisches Drehmoment | ||||
| M1.6 | A2-50 A2-70 A4-70 A4-80 | 0.15 | 0.2 | 0.24 |
| M2 | 0.3 | 0.4 | 0.48 | |
| M2.5 | 0.6 | 0.9 | 0.96 | |
| M3 | 1.1 | 1.6 | 1.8 | |
| M4 | 2.7 | 3.8 | 4.3 | |
| M5 | 5.5 | 7.8 | 8.8 | |
| M6 | 9.3 | 13 | 15 | |
| M8 | 23 | 32 | 37 | |
| M10 | 46 | 65 | 74 | |
| M12 | 80 | 110 | 130 | |
| M16 | 210 | 290 | 330 | |
Damit ist die Beschreibung der Leistung von Schrauben aus nichtrostendem Stahl der Serien 304 und 316 im Wesentlichen abgeschlossen.
Die oben genannten Drehmomentnormen sind leicht zu verstehen. Was ist zum Beispiel der Drehmomentwert für eine SUS304 Sechskantschraube M6*25?
1. Erstens, beziehen Sie sich auf die Leistungsstandards oben, es gehört zu den A2-70 Ebene.
2. Beziehen Sie sich auf die Drehmomentnorm, M6 entspricht 13N.M.
Wie hoch ist der Zugkraftwert einer SUS304-Sechskantschraube M6*25?
Die Aufmerksamen unter Ihnen werden feststellen, dass etwas nicht stimmt. Die obigen Angaben "Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung, garantierte Spannungsnorm" liefern keine direkten Parameter für spezifische Spezifikationen. Dazu müssen Sie selbst Berechnungen anstellen.
Apropos Berechnung: Ich kann mir vorstellen, dass Sie aufstöhnen - auch wenn Sie eine Frau sind -, denn es geht um die effektive Spannungsquerschnittsfläche jeder Schraubenspezifikation.
Nun, ich kann das alles zu Ihrer Information berechnen.
Es gibt eine Formel zur Berechnung der Querschnittsfläche einer Schraube, die wie folgt lautet:
As=0.7854*(d-0.9382d)2
In der obigen Formel:
Die Tabelle mit den Querschnittsflächen gemeinsamer Gewinde (hier bezogen auf die tragenden Querschnittsflächen) lautet wie folgt:
| Spezifikation des Gewindes | Nenndurchmesser (mm) | Stellplatz | Querschnittsfläche (mm²) |
| M1.4 | 1.4 | 0.3 | 1.0 |
| M1.7 | 1.7 | 0.35 | 1.5 |
| M2.0 | 2 | 0.4 | 2.1 |
| M2.3 | 2.3 | 0.4 | 2.9 |
| M2.5 | 2.5 | 0.45 | 3.4 |
| M3.0 | 3 | 0.5 | 5.0 |
| M3.5 | 3.5 | 0.6 | 6.8 |
| M4.0 | 4 | 0.7 | 8.8 |
| M4.5 | 4.5 | 0.75 | 11.3 |
| M5.0 | 5 | 0.8 | 14.2 |
| M6.0 | 6 | 1 | 20.1 |
| M7.0 | 7 | 1 | 28.9 |
| M8.0 | 8 | 1.25 | 36.6 |
| M9.0 | 9 | 1.25 | 48.1 |
| M10 | 10 | 1.5 | 58.0 |
| M11 | 11 | 1.5 | 72.3 |
| M12 | 12 | 1.75 | 84.3 |
| M14 | 14 | 2 | 115.4 |
| M16 | 16 | 2 | 156.7 |
| M18 | 18 | 2.5 | 192.5 |
| M20 | 20 | 2.5 | 244.8 |
| M22 | 22 | 2.5 | 303.4 |
| M24 | 24 | 3 | 352.5 |
| M27 | 27 | 3 | 459.4 |
| M30 | 30 | 3.5 | 560.6 |
| M33 | 33 | 3.5 | 693.6 |
| M36 | 36 | 4 | 816.7 |
| M39 | 39 | 4 | 975.8 |
Die Normen für Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehngrenze für Schrauben aus nichtrostendem Stahl der Güteklassen A2-50, A2-70, A4-70, A4-80 usw. können anhand der angegebenen Querschnittsfläche berechnet werden.
Hier sind die Parameter für A2-70 und A2-50:
| Gewinde-Spezifikationen | Parameter der Sorte SUS304A2-50 und A2-70 | ||
| Zugfestigkeit | Streckgrenze (N) | Maximale Auszugskraft (N) | |
| M1.4 | 500MPa (A2-50) | 206 | 491 |
| M1.7 | 310 | 739 | |
| M2.0 | 435 | 1037 | |
| M2.3 | 611 | 1455 | |
| M2.5 | 712 | 1695 | |
| M3.0 | 1056 | 2515 | |
| M3.5 | 1423 | 3388 | |
| M4.0 | 1844 | 4389 | |
| M4.5 | 2377 | 5660 | |
| M5.0 | 700MPa (A2-70) | 6382 | 9928 |
| M6.0 | 9056 | 14086 | |
| M7.0 | 12987 | 20202 | |
| M8.0 | 16474 | 25626 | |
| M9.0 | 21653 | 33683 | |
| M10 | 26095 | 40593 | |
| M11 | 32523 | 50591 | |
| M12 | 37920 | 58987 | |
| M14 | 51948 | 80808 | |
| M16 | 70501 | 109668 | |
| M18 | 86613 | 134731 | |
| M20 | 110158 | 171356 | |
| M22 | 136530 | 212380 | |
| M24 | 158627 | 246753 | |
| M27 | 500MPa (A2-50) | 96475 | 229703 |
| M30 | 117723 | 280294 | |
| M33 | 145646 | 346777 | |
| M36 | 171512 | 408362 | |
| M39 | 204908 | 487877 | |
Im Folgenden sind die Leistungsparameter für A4-70 und A4-80 aufgeführt:
| Gewinde-Spezifikationen | Parameter der Sorte SUS316 A4-70 | Parameter der Sorte SUS316 A4-80 | ||||
| Zugfestigkeit | Streckgrenze (N) | Maximale Auszugskraft (N) | Zugfestigkeit | Streckgrenze (N) | Maximale Auszugskraft (N) | |
| M1.4 | 700MPa (A4-70) | 442 | 688 | 800MPa (A4-80) | 590 | 786 |
| M1.7 | 665 | 1034 | 887 | 1182 | ||
| M2.0 | 933 | 1451 | 1244 | 1659 | ||
| M2.3 | 1309 | 2037 | 1746 | 2328 | ||
| M2.5 | 1526 | 2374 | 2034 | 2713 | ||
| M3.0 | 2264 | 3522 | 3019 | 4025 | ||
| M3.5 | 3049 | 4743 | 4065 | 5420 | ||
| M4.0 | 3950 | 6145 | 5267 | 7023 | ||
| M4.5 | 5094 | 7924 | 6792 | 9056 | ||
| M5.0 | 6382 | 9928 | 8510 | 11346 | ||
| M6.0 | 9056 | 14086 | 12074 | 16099 | ||
| M7.0 | 12987 | 20202 | 17316 | 23088 | ||
| M8.0 | 16474 | 25626 | 21965 | 29287 | ||
| M9.0 | 21653 | 33683 | 28871 | 38495 | ||
| M10 | 26095 | 40593 | 34794 | 46392 | ||
| M11 | 32523 | 50591 | 43363 | 57818 | ||
| M12 | 37920 | 58987 | 50560 | 67413 | ||
| M14 | 51948 | 80808 | 69264 | 92352 | ||
| M16 | 70501 | 109668 | 94001 | 125335 | ||
| M18 | 86613 | 134731 | 115484 | 153978 | ||
| M20 | 110158 | 171356 | 146877 | 195836 | ||
| M22 | 136530 | 212380 | 182040 | 242720 | ||
| M24 | 158627 | 246753 | 211502 | 282003 | ||
| M27 | 206733 | 321585 | 275644 | 367525 | ||
| M30 | 252264 | 392411 | 336353 | 448470 | ||
| M33 | 312099 | 485488 | 416132 | 554843 | ||
| M36 | 367525 | 571706 | 490034 | 653379 | ||
| M39 | 439089 | 683027 | 585452 | 780603 | ||
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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