Kurze Antwort

Wählen Sie ASTM A193 B7, wenn Ihr Projekt Zollgewinde verwendet, Sie eine hochfeste legierte Stahlkopfschraube oder einen Bolzen für die Maschinen- oder Gerätemontage benötigen und die Verbindung vor Feuchtigkeit geschützt ist. Wählen Sie metrische Schrauben der Klasse 10.9, wenn Ihr Design metrisch ist, Sie ein vollgewindes hochfestes Verbindungselement wünschen und eine vorhersagbare metrische Gewindesteigung benötigen. Keine der beiden Güten ist rostbeständig; beide bestehen aus normalem Stahl und sind auf die Umgebung für den Schutz angewiesen.

Was jede Note tatsächlich bedeutet

ASTM A193 B7 ist eine zöllige Spezifikation für legierte Stahlschrauben, die in Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen eingesetzt werden, häufig als Sechskantkopfschrauben und Gewindebolzen. Die Klasse 10.9 ist eine metrische Eigenschaftsklasse nach ISO 898-1, was bedeutet, dass die Schraube eine festgelegte Mindestzugfestigkeit und eine Streckgrenze von etwa 90% dieses Zugwerts aufweist. In der Praxis handelt es sich bei beiden um wärmebehandelte Verbindungselemente: Der Stahl wird vergütet, um eine hohe Festigkeit zu erreichen, anstatt in einem weichen, walzharten Zustand verwendet zu werden.

Der Unterschied, den Sie an der Werkbank spüren, liegt im Gewindesystem. B7-Befestigungselemente verwenden Zollgewinde wie 5/8-11, während Befestigungselemente der Klasse 10.9 metrische Gewinde wie M16-2 verwenden. Das Mischen beider an derselben Verbindung ist kein Festigkeitsproblem, sondern ein Passungsproblem, da die Muttern, Unterlegscheiben und Gewindebohrungen nicht austauschbar sind.

Festigkeit und Gewindekonfiguration

Beide Festigkeitsklassen sind hochfeste Schrauben, aber sie sind nicht allein aufgrund des Durchmessers austauschbar. Eine 5/8-11 B7-Zylinderschraube und eine M16-2-Zylinderschraube der Klasse 10.9 sind ähnlich groß, unterscheiden sich jedoch in der Steigung, sodass Mutter und Loch zur gewählten Schraube passen müssen. Die Gewindeausführung beeinflusst auch das Verhalten der Schraube in der Verbindung: Teilgewindeschrauben legen den ungewindeten Schaft in Scherung und halten die Gewinde aus der Lagerzone heraus, während Vollgewindeschrauben einen größeren Einstellbereich bieten und in metrischen Baugruppen üblich sind.

Beim Anziehen beider Festigkeitsklassen ist das Ziel die Klemmkraft, nicht das Drehmoment um seiner selbst willen. Verwenden Sie den für Ihre Verbindung und den Schmierungszustand angegebenen Drehmomentwert und verwenden Sie gehärtete Unterlegscheiben unter der drehenden Fläche, wenn die Konstruktion der Verbindung dies vorsieht. Da es sich um wärmebehandelte Verbindungselemente handelt, schneiden, schweißen oder erhitzen Sie diese nach der Montage nicht ohne technische Genehmigung, da dies die Eigenschaften verändern kann, für die die Festigkeitsklasse gewählt wurde.

Korrosion und Umgebung

Sowohl B7 als auch Class 10.9 sind in den Katalogbeispielen hier in blanker, unbeschichteter Ausführung erhältlich. Blanker legierter Stahl rostet in Außenbereichen, feuchten Umgebungen oder bei Abwaschbedingungen, sofern er nicht durch Farbe, Öl, Beschichtung oder eine kontrollierte Innenatmosphäre geschützt wird. Wenn Ihre Anwendung ein Schiffsdeck, eine druckimprägnierte Holzkonstruktion oder einen ständig nassen Bereich umfasst, ist ein Edelstahlbefestigungselement in der Regel der bessere Ausgangspunkt als eine hochfeste Schraube aus legiertem Stahl.

Gehen Sie nicht davon aus, dass höhere Festigkeit auch bessere Korrosionsbeständigkeit bedeutet. Die Festigkeit ergibt sich aus Legierungsgehalt und Wärmebehandlung; die Korrosionsbeständigkeit aus der Legierungsfamilie und der Oberflächenbehandlung. Wenn Sie beides benötigen, wählen Sie ein beschichtetes oder rostfreies Produkt und stellen Sie sicher, dass es die Festigkeitsanforderungen für Ihre Verbindung erfüllt.

So wählen Sie am Arbeitsplatz

Beginnen Sie mit dem Loch und der Mutter, nicht mit der Schraube. Wenn das Gewindeloch oder die Mutter zöllig ist, ist B7 die natürliche Wahl. Ist es metrisch, ist Klasse 10.9 die natürliche Wahl. Prüfen Sie als nächstes die Zeichnung auf die Gewindelänge: Eine teilweise gewindete Kopfschraube wird oft dort spezifiziert, wo der Schaft durch eine Scherebene verläuft, und eine vollständig gewindete Kopfschraube wird oft dort spezifiziert, wo die Schraube eine Reihe von Klemmlängen aufnehmen muss.

Prüfen Sie abschließend Menge und Verpackung anhand Ihrer Baugruppe. Wenn Sie ein Paket kaufen, das Ihrer Montagemenge entspricht, bleiben weniger gemischte Verbindungselemente übrig und es ist einfacher, eine Güteklasse in einem Behälter aufzubewahren. Wenn Ihr Design Zoll- und metrische Verbindungselemente mischt, beschriften Sie die Behälter deutlich, damit niemals eine metrische Mutter auf eine Zollschraube aufgeschraubt wird.

Abwägungen vor dem Kauf

  • Zoll- vs. metrisches System: Zollgewinde folgen dem Muster 7 wie 5/8-11; metrische Gewinde folgen dem Muster 10.9 wie M16-2. Die Schraube, die Sie tatsächlich montieren können, ist diejenige, die zu Ihrer Mutter und dem Gewindeloch passt. Zuerst das Gewindesystem abstimmen, dann die Festigkeit vergleichen.
  • Gewindekonfiguration: Eine teilweise Gewindeschraube hält das Gewinde aus dem Lagerbereich heraus, während eine vollständig gewindeschraube einen größeren Einstellbereich bietet. Das Beispiel aus dem Katalog B7 ist teilweise gewindet; das Beispiel aus dem Katalog Class 10.9 ist vollständig gewindet. Wählen Sie das Gewindeprofil, das zur Verbindungszeichnung passt, nicht das, das auf Lager ist.
  • Korrosionsschutz: Beide Güten sind in den Beispielen hier blanker Stahl, daher benötigen sie Farbe, Öl oder eine trockene Umgebung, um Rost zu widerstehen. Eine gelbe Verzinkung oder eine 316 Edelstahl-Schraube ist eine andere Antwort auf die Korrosionsfrage. Wenn die Verbindung nass bleibt, wählen Sie ein korrosionsbeständiges Produkt anstelle einer normalen hochfesten Schraube.

Katalogbeispiele für jede Güteklasse

Welche Festigkeitsklasse passt zu Ihrer Anwendung?

Ideal für

  • Für Zollmaschinen, Gerätebaugruppen und allgemeine industrielle Befestigungen, bei denen eine hochfeste Legierungsstahl-Kopfschraube oder ein Stehbolzen vorgeschrieben ist.
  • Anwendungen, bei denen ein teilweise gewindeschaft für Scher- oder Lagerbelastungen erforderlich ist, wie z. B. die 5/8-11 x 2-1/4" B7 Kopfschraube
  • Metrische Konstruktionen, die eine vollgewindete hochfeste Kappenschraube erfordern, wie die M16-2 × 40 mm Schraube der Klasse 10.9

Nicht geeignet

  • Nasse, Außen- oder Abwaschumgebungen, in denen normaler Stahl rostet; wählen Sie stattdessen einen Edelstahl- oder beschichteten Verbindungselement
  • Verbindungen, bei denen das Gewindesystem nicht zur Mutter oder zum Gewindeloch passt; ein B7-Bolzen passt nicht in eine metrische Mutter und ein Bolzen der Klasse 10.9 passt nicht in eine Zollmutter.
  • Anwendungen, die Schweißen oder Erhitzen des Befestigungselements nach der Installation ohne technische Genehmigung erfordern