DIN-Normen - Teil 124

 

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DIN-Normen - Teil 124

 

 

Allgemeine Anforderungen

Genormte Schrauben und Muttern werden durch folgende zusa¨tzliche Angaben festgelegt:

– Mechanische Eigenschaften (Werkstoff),
– Produktklasse (Toleranzen),
– Oberfla¨chenu¨berzug (wenn gefordert),
– spezielle Anforderungen (wenn vereinbart).

Alle diese Angaben beziehen sich auf das fertige Produkt. Besondere Herstellverfahren werden nicht
gefordert, sofern sie nicht in den einzelnen Normen festgelegt sind oder zwischen den Vertragspart-
nern vereinbart wurden.

Die Produkte mu¨ssen vollfla¨chig, vollkantig und in bereinstimmung mit den gewa¨hlten Herstellver-
fahren gratfrei sein; es ist jedoch im Allgemeinen nicht erforderlich, kleine Grate, die durch Vorga¨nge
wie Schlitzen, Schmieden, Pressen oder Entgraten entstehen, zu entfernen. Grate, die die Verwend-
barkeit des Produktes beeinflussen oder die eine Verletzungsgefahr darstellen, mu¨ssen jedoch ent-
fernt werden. Stanzgrate unterhalb der Auflagefla¨che von Schrauben sind nicht zula¨ssig.

Zentrierbohrungen bei Schrauben du¨rfen vorhanden sein, sofern nichts anderes festgelegt ist. Fu¨r die
Oberfla¨che des Produktes gilt:

– wie hergestellt bei Produkten aus Stahl, die nicht vergu¨tet sind,
– im Allgemeinen schwarz oxidiert bei vergu¨teten Produkten aus Stahl,
– blank bei Produkten aus nicht rostenden Sta¨hlen oder aus Nichteisenmetallen.

Schrauben und Muttern sind in sauberem Zustand und leicht geo¨lt zu liefern, sofern nichts anderes
vereinbart wurde.

DIN EN ISO 898-1

Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und
legiertem Stahl – Teil 1: Schrauben (Nov 1999)

Diese Norm legt die mechanischen Eigenschaften fu¨r Schrauben bei Pru¨fung bei Raumtemperatur zwi-
schen 10



C und 35



C fest. Die Eigenschaften vera¨ndern sich bei ho¨heren und tieferen Temperaturen.

Die Norm gilt fu¨r Schrauben aus unlegiertem oder legiertem Stahl mit

– Gewindenenndurchmesser d  39 mm (Regel- und Feingewinde) mit metrischem ISO-Gewinde

nach DIN ISO 68-1

– Durchmesser-Steigungs-Kombinationen nach DIN ISO 261 und DIN ISO 262
– Gewindetoleranzen nach DIN ISO 965-1 bis DIN ISO 965-3

Das Bezeichnungssystem fu¨r die Festigkeitsklassen von Schrauben zeigt Tab. 510.1.

12

1

) Gilt nur fu¨r Gewindedurchmesser bis 16 mm.

12.1

Technische Lieferbedingungen fu¨r Schrauben und Muttern

509

Tabelle 510.1

Mechanische Eigenschaften (gelten fu¨r Pru¨fungen nach DIN EN ISO 898-1 bei Raumtemperatur)

Festigkeitsklasse

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

2

)

10.9

12.9

Eigenschaft

 M 16

> M 16

1

)

Zugfestigkeit

Nennwert

300

400

500

600

800

800

900

1000

1200

R

m

in N/mm

2

min.

330

400

420

500

520

600

800

830

900

1040

1220

Vickersha¨rte

min.

95

120

130

155

160

190

250

255

290

320

385

HV F

 98 N

max.

220

250

320

335

360

380

435

Brinellha¨rte

min.

90

114

124

147

152

181

238

242

276

304

366

HB F

 30 D

2

max.

238

304

318

342

361

414

Rockwellha¨rte

min.

HRB

52

67

71

79

82

89

HR

HRC

22

23

28

32

39

max. HRB

95

99,5

HRC

32

34

37

39

44

Streckgrenze

Nennwert

180

240

320

300

400

480

R

eL

in N/mm

2

min.

190

240

340

300

420

480

0,2 %-Dehngrenze

Nennwert

640

640

720

900

1080

R

p0,2

in N/mm

2

min.

640

640

720

940

1100

Pru¨fspannung S

p

S

p

/R

eL

bzw. R

p0,2

0,94

0,94

0,91

0,93

0,90

0,92

0,91

0,90

0,91

0,88

0,88

in N/mm

2

180

225

310

280

380

440

580

600

650

830

970

Bruchdehnung A in % min.

25

22

14

20

10

8

12

12

10

9

8

Festigkeit unter Schra¨g-
belastung

Festigkeitswerte unter Schra¨gbelastung mu¨ssen fu¨r ganze Schrauben mit im
Abschn. 5.2 der Norm angegebenen Mindestzugfestigkeiten u¨bereinstimmen.

Mindest-Kerbschlagarbeit in J

25

30

30

25

20

15

Kopfschlagza¨higkeit

kein Bruch

Mindestho¨he der
nicht entkohlten
Gewindezone

E

1

=

2

H

1

2

=

3

H

1

3

=

4

H

1

Maximale Tiefe
der Auskohlung

G in mm

0,015

1

) Fu¨r Stahlbauschrauben ab M 12.

2

) Nur fu¨r Gro¨ßen bis 16 mm Gewindedurchmesser.

12

Mechanische Verbindungselemente

510

Das Kennzeichen der Festigkeitsklasse besteht aus zwei Zahlen, die durch einen Punkt getrennt sind.

– Die erste Zahl entspricht

1

=

100

der Nennzugfestigkeit R

m

nach Tab. 512.1;

– die zweite Zahl gibt das 10fache des Verha¨ltnisses der Nennstreckgrenze R

eL

bzw. R

p0,2

zur Nenn-

zugfestigkeit R

m

(Streckgrenzenverha¨ltnis) an.

Die Multiplikation beider Zahlen ergibt

1

=

10

der Nennstreckgrenze (R

eL

bzw. R

p0,2

) in N/mm

2

.

Werkstoffe

Der Zugversuch an ganzen Schrauben wird entsprechend Bild 512.1 durchgefu¨hrt. Formel zum Er-
rechnen des Spannungsquerschnitts DIN 13-1.

Die P r u¨ f k r a f t (s. Tab. 512.2) soll in einer Zugpru¨fmaschine axial auf die Schraube aufgebracht und
15 s gehalten werden. Die freie belastete Gewindela¨nge u¨ber der Mutter soll 1d betragen. An beiden
Schraubenenden mu¨ssen Zentrierbohrungen von 60



vorhanden sein.

Vor und nach dem Aufbringen der Pru¨fkraft muss die La¨nge der Schraube mit einem Messgera¨t mit
kugeligen Messfla¨chen gemessen werden.

Die Bedingungen des Versuches gelten als erfu¨llt, wenn die gemessene Schraubenla¨nge nach dem
Versuch bei einer Messunsicherheit von

12,5 mm mit der vor dem Versuch gemessenen Schrauben-

la¨nge u¨bereinstimmt. Die Pru¨fgeschwindigkeit soll 3 mm/min nicht u¨berschreiten. Die Pru¨feinrichtung
muss so gestaltet sein, dass keine Biegespannungen auftreten ko¨nnen.

12

Tabelle 511.1

Ausgangswerkstoffe fu¨r Schrauben genormter Festigkeitsklassen

Festig-
keits-
klasse

Werkstoff und Wa¨rmebehandlung

Chemische Zusammensetzung
(Massenanteil in %)
Stu¨ckanalyse

Anlass-
tempe-
ratur

C

P

S

in



C

min.

max.

max.

max.

min.

3.6

1

)

Kohlenstoffstahl

0,20

0,05

0,06

4.6

1

)

4.8

1

)

0,55

0,05

0,06

5.6

0,13

0,55

0,05

0,06

5.8

1

)

6.6

1

)

0,55

0,05

0,06

8.8

2

)

Kohlenstoffstahl mit Zusa¨tzen (z. B. Bor, Mn oder Cr),
abgeschreckt und angelassen

0,15

3

)

0,40

0,035

0,035

425

oder
Kohlenstoffstahl, abgeschreckt und angelassen

0,25

0,55

0,035

0,035

9.8

Kohlenstoffstahl mit Zusa¨tzen (z. B. Bor, Mn oder Cr),
abgeschreckt und angelassen

0,15

3

)

0,35

0,035

0,035

425

oder
Kohlenstoffstahl, abgeschreckt und angelassen

0,25

0,55

0,035

0,035

10.9

4

)

Kohlenstoffstahl mit Zusa¨tzen (z. B. Bor, Mn oder Cr),
abgeschreckt und angelassen

0,15

3

)

0,35

0,035

0,035

340

10.9

5

)

Kohlenstoffstahl, abgeschreckt und angelassen

0,25

0,55

0,035

0,035

425

oder
Kohlenstoffstahl mit Zusa¨tzen (z. B. Bor, Mn oder Cr),
abgeschreckt und angelassen

0,20

3

)

0,55

0,035

0,035

oder
legierter Stahl, abgeschreckt und angelassen

7

)

0,20

0,55

0,035

0,035

12.9

5

)

6

)

Legierter Stahl, abgeschreckt und angelassen

7

)

0,28

0,50

0,035

0,035

380

1

) Fu¨r diese Festigkeitsklassen ist Automatenstahl mit folgenden maximalen Phosphor-, Schwefel- und Bleianteilen zu-

la¨ssig: Schwefel: 0,34 %, Phosphor: 0,11 %, Blei: 0,35 %.

2

) Fu¨r Nenndurchmesser u¨ber 20 mm kann es notwendig sein, einen fu¨r die Festigkeitsklasse 10.9 vorgesehenen Werk-

stoff zu verwenden, um eine ausreichende Ha¨rtbarkeit sicherzustellen.

3

) Bei Kohlenstoffsta¨hlen mit Bor als Zusatz und einem Kohlenstoffgehalt unter 0,25 % (Schmelzanalyse) muss ein Mangan-

gehalt von mindestens 0,60 % fu¨r Festigkeitsklasse 8.8 und 0,70 % fu¨r Festigkeitsklasse 9.8 und 10.9 vorhanden sein.

4

) Fu¨r Produkte aus diesen Sta¨hlen muss das Kennzeichen der Festigkeitsklasse unterstrichen sein.

5

) Der Werkstoff fu¨r diese Festigkeitsklassen muss ausreichend ha¨rtbar sein, um sicherzustellen, dass im Gefu¨ge des

Kerns im Gewindeteil ein Martensitanteil von ungefa¨hr 90 % in geha¨rtetem Zustand vor dem Anlassen vorhanden ist.

6

) Fu¨r die Festigkeitsklasse 12.9 ist eine metallographisch feststellbare, mit Phosphor angereicherte weiße Schicht an

Oberfla¨chen, die auf Zug beansprucht werden, nicht zula¨ssig.

7

) Legierter Stahl muss mindestens einen der Legierungsbestandteile Chrom, Nickel, Molybda¨n oder Vanadium enthalten.

12.1

Technische Lieferbedingungen fu¨r Schrauben und Muttern

511

Steigung

fu

¨r

Regelgew

.

Nenns

pan-

nungsq

uer

-

sch

nitt

A

s

Tabelle 512.1

Mindestbruchkra¨fte fu¨r Schrauben (M 20

< d  M 39 s. Norm)

Gew.

Festigkeitsklasse

Nenn-
durch-

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

messer
in mm

in mm

in mm

2

Mindestbruchkraft (A

s

 R

m

) in N

Regelgewinde

3

0,5

5,03

1660

2010

2110

2510

2620

3020

4020

4530

5230

6140

3,5

0,6

6,78

2240

2710

2850

3390

3530

4070

5420

6100

7050

8270

4

0,7

8,78

2900

3510

3690

4390

4570

5270

7020

7900

9130

10700

5

0,8

14,2

4690

5680

5960

7100

7380

8520

11350

12800

14800

17300

6

1

20,1

6630

8040

8440

10000

10400

12100

16100

18100

20900

24500

7

1

8,9

9540

11600

12100

14400

15000

17300

23100

26000

30100

35300

8

1,25

36,6

12100

14600

15400

18300

19000

22000

29200

32900

38100

44600

10

1,5

58,0

19100

23200

24400

29000

30200

34800

46400

52200

60300

70800

12

1,75

84,5

27800

33700

35400

42200

43800

50600

67400

75900

87700 103000

14

2

115

38000

46000

48300

57500

59800

69000

92000 104000 120000 140000

16

2

157

51800

62800

65900

78500

81600

94000 125000 141000 163000 192000

18

2,5

192

63400

76800

80600

96000

99800 115000 159000

200000 234000

20

2,5

245

80800

98000 103000 122000 127000 147000

20300

255000 299000

Feingewinde

8

1

39,2

12900

15700

16500

19600

20400

23500

31360

35300

40800

47800

10

1

64,5

21300

25800

27100

32300

33500

38700

51600

58100

67100

78700

12

1,5

88,1

29100

35200

37000

44100

45800

52900

70500

79300

91600 107500

14

1,5

125

41200

50000

52500

62500

65000

75000 110000 112000 130000 152000

16

1,5

167

55100

66800

70100

83500

86800 100000 134000 150000 174000 204000

18

1,5

216

71300

86400

90700 108000 112000 130000 179000

225000 264000

20

1,5

272

89900

109000 114000 136000 141000 163000 226000

283000 332000

Steigung

fu

¨r

Regelgew

.

Nenns

pan-

nungsq

uer

-

schnitt

A

s

Tabelle 512.2

Pru¨fkraft fu¨r Schrauben (M 20

< d  M 39 s. Norm)

Gew.

Festigkeitsklasse

Nenn-
durch-

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

messer
in mm

in mm

in mm

2

Pru¨fkraft (A

s

 S

p

) in N

Regelgewinde

3

0,5

5,03

910

1130

1560

1410

1910

2210

2920

3270

4180

4880

3,5

0,6

6,78

1220

1530

2100

1900

2580

2980

3940

4410

5630

6580

4

0,7

8,78

1580

1980

2720

2460

3340

3860

5100

5710

7290

8520

5

0,8

14,2

2560

3200

4400

3980

5400

6250

8230

9230

11800

13800

6

1

20,1

3620

4520

6230

5630

7640

8840

11600

13100

16700

19500

7

1

8,9

5200

6500

8920

8090

11000

12700

16800

18800

24000

28000

8

1,25

36,6

6590

8240

11400

10200

13900

16100

21200

23800

30400

35500

10

1,5

58,0

10400

13000

18000

16200

22000

25500

33700

37700

48100

56300

12

1,75

84,5

15200

19000

26100

23600

32000

37100

48900

54800

70000

81800

14

2

115

20700

25900

35600

32200

43700

50600

66700

74800

95500 112000

16

2

157

28300

35300

48700

44000

59700

69100

91000 102000 130000 152000

18

2,5

192

34600

43200

59500

53800

73000

84500 115000

159000 186000

20

2,5

245

44100

55100

76000

68600

93100 108000 147000

203000 238000

Feingewinde

8

1

39,2

7060

8820

12200

11000

14900

17200

22700

25500

32500

38000

10

1

64,5

11600

14500

20000

18100

24500

28400

37400

41900

53500

62700

12

1,5

88,1

15900

19800

27300

24700

33500

38800

51100

57300

73100

85500

14

1,5

125

22500

28100

38800

35000

47500

55000

72500

81200 104000 121000

16

1,5

167

30100

37600

51800

46800

63500

73500

96900 109000 139000 162000

18

1,5

216

38900

48600

67000

60500

82100

95000 130000

179000 210000

20

1,5

272

49000

61200

84300

76200

103000 120000 163000

226000 264000

Zugversuch an gedrehten Schrauben, Einzelheiten s. Norm.

12

Mechanische Verbindungselemente

512

 

 

 

 

 

 

 

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