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Pr├╝fung von Muttern nach DIN EN ISO 898-2, ASTM F606-2 und DIN EN ISO 3506-2

Bei der Pr├╝fung von Muttern nach DIN EN ISO 898-2, ASTM F606-2, DIN EN ISO 3506-2 werden mechanischen Eigenschaften bestimmt.

Neben Schrauben sind auch Muttern als wichtige Verbindungselemente allgegenw├Ąrtig. Sie erm├Âglichen den Bau von Maschinen und Anlagen genauso wie von Fahrzeugen und Geb├Ąuden. Da sich mechanische Spannungen an solchen Verbindungsstellen konzentrieren, ist die Integrit├Ąt von Schrauben und Muttern extrem wichtig. Daher unterliegen sie strengen Sicherheitsanforderungen.

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Festigkeitsklassen

Festigkeitsklassen von Schrauben werden mit zwei Zahlen angegeben, die durch einen Punkt getrennt sind. Die Zahl links vom Punkt ist die Zugfestigkeit in MPa dividiert durch 100. Die Zahl rechts vom Punkt gibt das Zehnfache des Streckgrenzen- oder Dehngrenzenverh├Ąltnisses an.

Beispielsweise h├Ątte eine Schraube der Festigkeitsklasse 9.8 folgende Nennwerte:

  • Nennzugfestigkeit: Rm = 9 ├Ś 100 MPa = 900 MPa
  • Streckgrenzenverh├Ąltnis: Re/Rm = 8 ├Ě 10 = 0,8
  • Streckgrenze: Re = 0,8 ├Ś 900 MPa = 720 MPa

Festigkeitsklasse einer Mutter wird durch eine einzige Zahl definiert, die der h├Âchsten Festigkeitsklasse einer Schraube entspricht, mit der die Mutter gepaart werden darf. Eine Mutter der Festigkeitsklasse 9 darf z.B. mit einer Schraube bis zur Festigkeit 9.8 gepaart werden.

Pr├╝fkraftversuch an Muttern

Bei diesem Versuch wird eine Mutter auf einen geh├Ąrteten (45ÔÇô50 HRC) Pr├╝fdorn geschraubt und gegen eine ebenfalls geh├Ąrtete Platte (45 HRC) gezogen bzw. gedr├╝ckt. Die Pr├╝fkraft wird axial zur Mutter im Zug- oder Druckversuch aufgebracht und 15 Sekunden gehalten (im Zweifelsfall gilt der axiale Zugversuch (Abb. 5)). Beim Aufbringen der Pr├╝fkraft darf die Pr├╝fgeschwindigkeit 3 mm/min nicht ├╝bersteigen.

W├Ąhrend des Versuchs darf die Mutter nicht abgestreift werden oder brechen. Nach dem Entlasten muss die Mutter auf dem Pr├╝fdorn von Hand beweglich sein. Ein Losdrehen mit einem Werkzeug ist zul├Ąssig, wenn sich die Drehbewegung auf eine halbe Umdrehung beschr├Ąnkt.

H├Ąrtepr├╝fung an Muttern

Wie bei Schrauben ist eine H├Ąrtemessung nach Vickers, Brinell oder Rockwell erlaubt. Die Pr├╝fung nach Vickers muss mit einer Mindestkraft von 98 N (HV 10) durchf├╝hrt werden, und bei Brinell muss mit einem Beanspruchungsgrad von 30 gepr├╝ft werden, wobei D wieder den Kugeldurchmesser des Eindringk├Ârpers in mm darstellt.

Im Normalfall wird die H├Ąrte an der Auflagefl├Ąche der Mutter gemessen. Aus 3 Messungen, die in 120┬░ Abst├Ąnden verteilt sind, wird dann der Mittelwert berechnet.

Die Bestimmung einer Kernh├Ąrte ist auch definiert. In diesem Fall muss ein L├Ąngsschliff durch die Mutterachse vorbereitet werden. Auf etwa halber H├Âhe der Mutter und so nahe wie m├Âglich am Nennau├čendurchmesser des Gewindes wird die H├Ąrte gemessen

Aufweitungsversuch an Muttern

Ziel des Aufweitversuches ist es, Oberfl├Ąchenfehler oder Risse festzustellen, die z.B. beim H├Ąrten entstehen k├Ânnen. Der Versuchsaufbau ist in der Norm ISO 10484 beschrieben.

Das Gewinde wird bis zum Nenndurchmesser aufgebohrt, und dann wird ein kegelf├Ârmiger Dorn (mit sehr kleinem ├ľffnungswinkel (~0,57┬░)) in die Mutter hineingedr├╝ckt. Vor dem Versuch soll der Dorn mit Molybd├Ąndisulfid geschmiert werden. Abh├Ąngig von der Festigkeitsklasse muss die Mutter einer Aufweitung von 4 ÔÇô 6 % des Bohrungsdurchmessers standhalten. Beim Einf├╝hren des Dorns darf die Pr├╝fgeschwindigkeit nicht mehr als 25 mm/min betragen.

Der Versuch gilt als bestanden, wenn die Mutter der festgelegten Mindestaufweitung standh├Ąlt und dabei nicht vollst├Ąndig bricht.

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