Eine Edelstahlschraube kann sich schon lange vor Erreichen der vorgesehenen Klemmkraft fest anfühlen. Das ansteigende Drehmoment kann durch Gewindereibung und Materialübertragung und nicht durch eine sinnvolle Vorspannung verursacht werden. Wird das Gewinde weiter angezogen, können die Gewindegänge fressen, ausreißen oder brechen. Für Erstausrüster beginnt die Vermeidung dieses Fehlers mit der Spezifikation des Befestigungselements und setzt sich in der eigentlichen Montage fort.
Dieser Leitfaden erklärt, worauf beim Kauf von Edelstahl-Gewindeteilen zu achten ist, einschließlich Industriebefestigungselemente und AODSONs fotografiert 2507 Super-Duplex-Gewindestifte. Das Foto dient als Produktbeispiel; die Materialqualität allein lässt keine Rückschlüsse auf die geprüfte Beständigkeit gegen Fressen zu.
Was passiert beim Fressen von Edelstahlgewinden?
Fressen ist adhäsiver Verschleiß zwischen belasteten, gleitenden Metalloberflächen. Beim Anziehen kann es durch lokalen Kontakt und Reibung zu Materialabtrag von einer Gewindeflanke zur anderen kommen. Das abgetragene Material erhöht den Widerstand und kann die weitere Beschädigung beschleunigen, bis sich das Verbindungselement festsetzt. Ein plötzlicher Drehmomentanstieg beweist daher nicht, dass die vorgesehene Vorspannung erreicht wurde. Dieses Risiko ist besonders bei Gewinden aus Edelstahl relevant, das Ergebnis hängt jedoch von der Gesamtwirkung der Werkstoffe, der Oberflächenbeschaffenheit, der Geometrie, der Schmierung und der Montage ab.
Gewindeschäden von Ausrichtungsproblemen trennen.
Gewindeschäden entstehen durch Fehlausrichtung. Fressen kann sogar dann auftreten, wenn Schraube und Innengewinde ursprünglich fluchteten. Beides kann zu beschädigten Gewindespitzen und erhöhtem Drehwiderstand führen. Vor dem Ändern von Schmierstoff oder Drehmomenteinstellungen sind die Außen- und Innengewinde auf Grate, Ausbrüche, beschädigte Gewindeansätze, Verunreinigungen sowie Abweichungen in Gewindeform oder -toleranz zu prüfen. Eine Gut/Ausschuss-Lehre oder eine andere vereinbarte Prüfmethode kann das spezifizierte Gewinde vor der Montage bestätigen; sie kann jedoch nicht ausschließen, dass ein bestimmtes Gewindepaar verschleißt.
Vier wichtige Steuerungselemente in der Produktion
1. Geben Sie das Paar an.
Dokumentieren Sie die Normen für Außen- und Innengewinde, Nennweite, Steigung, Toleranzklasse, Eingriffslänge und beide Werkstoffgüten. Die Angabe “Edelstahlschraube und -mutter” ist nicht ausreichend. Unterschiedliche Güteklassen oder Oberflächenbeschaffenheiten können das Fressverhalten beeinflussen, die Werkstoffkombination muss jedoch weiterhin die geforderten Festigkeits-, Korrosions- und Betriebsbedingungen erfüllen. Verwenden Sie ohne technische Genehmigung keine andere Güteklasse, nur um die Montage zu verbessern.
2. Oberflächenbeschaffenheit und Sauberkeit kontrollieren.
Prüfen Sie die ersten Gewindegänge, gerollten oder geschnittenen Profile, Kanten und Gewindebohrungen. Entfernen Sie Bearbeitungsspäne und Verpackungsreste, ohne die vorgegebene Oberfläche zu beschädigen. Legen Sie fest, ob eine Passivierung, Beschichtung oder eine andere Oberflächenbehandlung erforderlich ist, und prüfen Sie, ob das fertige Gewinde die Passungsanforderungen weiterhin erfüllt. Ein sauberes, korrekt geformtes Gewinde ist Voraussetzung für eine aussagekräftige Montageprobe.
3. Wählen Sie ein zugelassenes Schmiermittel oder eine Beschichtung.
Ein geeignetes Anti-Seize-Mittel, Gewindeschmiermittel oder eine spezielle Trockenfilmbeschichtung kann den Metall-auf-Metall-Kontakt reduzieren. Wählen Sie das Produkt entsprechend der Betriebstemperatur, den verwendeten Chemikalien, den Hygieneanforderungen und der Korrosionsumgebung. Die Zulassung ist anwendungsspezifisch: Ein Produkt, das für allgemeine Industrieanlagen geeignet ist, kann für den Kontakt mit Lebensmitteln, Sauerstoff oder andere kontrollierte Umgebungen ungeeignet sein. Dokumentieren Sie, wo das Material eingesetzt wird und wie mit Überschüssen umgegangen wird.
4. Überprüfen Sie die Installationsmethode
Setzen Sie die Schraube nach Möglichkeit von Hand an, verwenden Sie eine kontrollierte Anziehgeschwindigkeit und vermeiden Sie wiederholtes Anziehen trotz ungewöhnlichen Widerstands. Elektrowerkzeuge sollten über eine definierte Drehzahl- und Stoppregel verfügen. Schmierstoffe verändern die Reibung; daher kann ein Drehmomentwert aus einer Tabelle für trockene Schrauben nicht ohne Weiteres wiederverwendet werden. Überprüfen Sie das Anziehverfahren und die erforderliche Vorspannung bzw. das Funktionsergebnis an der tatsächlichen Verbindung mit der zugelassenen Schraube, dem Gegenstück und der Oberflächenbeschaffenheit.
| Überprüfungspunkt | Was der Käufer angeben sollte | Nachweise, die angefordert werden sollen |
|---|---|---|
| Thread-Schnittstelle | Norm, Steigung, Toleranz, Eingriff und Gegenmaterial | Genehmigte Zeichnungen und Gewindeprüfprotokolle |
| Oberflächenbeschaffenheit | Anforderungen an Oberflächenbeschaffenheit, Beschichtung und Sauberkeit | Abschlussaufzeichnung und repräsentative Beispiele |
| Montagehilfe | Zugelassenes Schmiermittel oder Trockenbeschichtungsmittel, Anwendungsort und Menge | Produktdaten und Montageanleitung |
| Installation | Werkzeugtyp, Drehzahl, Anzugsreihenfolge und Stoppregel | Protokoll der Probemontage und -abnahme |
| Leistung | Erforderliche Klemmkraft bzw. Funktionsergebnis und Betriebsexposition | Projektspezifische Validierungsmethode |
Was tun, wenn sich ein Befestigungselement festfrisst?
Den Vorgang unterbrechen, sobald der Widerstand unerwartet ansteigt. Das Bauteil nicht mit dem Nenndrehmoment anziehen und eine festsitzende Verbindung nicht als korrekt angezogen betrachten. Befestigungselement und Gegengewinde gemäß der genehmigten Wartungsprozedur ausbauen und prüfen; beschädigte Teile ersetzen und die Ursache ermitteln, bevor die Charge fortgesetzt wird. Dokumentieren, ob das Problem nur eine Teilenummer, eine Werkzeugeinstellung oder eine gesamte Material- und Oberflächenkombination betrifft.
Checkliste für Angebotsanfragen für Edelstahl-Gewindeteile
- Teilezeichnung, Gewindebezeichnung, Toleranz und kritische Eingriffslänge;
- Werkstoffgüten für Außen- und Innenbereiche, Festigkeits- und Korrosionsanforderungen;
- Einschränkungen bei Oberflächenbeschaffenheit, Passivierung, Beschichtung oder Schmierung;
- Montagewerkzeug, Zielvorspannung oder Funktionstest und Installationsgeschwindigkeit;
- Anforderungen an Menge, Prüfverfahren, Rückverfolgbarkeit und Verpackung.
Senden Sie diese Informationen zusammen mit Ihrer Zeichnung durch Angebotsanfrageformular von AODSON. Die Geometrie der Verbindungselemente und die Montageart sollten als ein System überprüft werden, bevor ein Drehmoment für die Produktion freigegeben wird.
Frequently asked questions
Bedeutet ein höheres Anzugsmoment eine stärkere Verbindung?
Nein. Durch Gewindereibung und Beschädigung kann zusätzliches Drehmoment verbraucht werden. Das tatsächliche Verbindungsergebnis muss für die jeweilige Baugruppe überprüft werden.
Verhindert die Verwendung von Edelstahl 316 oder 2507 automatisch Fressen?
Nein. Die Wahl der Güteklasse beeinflusst zwar auch andere Eigenschaften, aber das Fressen hängt auch von den Gegenstücken, der Oberfläche, der Schmierung, der Drehzahl und der Belastung ab.
Kann ein festsitzendes Befestigungselement wiederverwendet werden?
Gehen Sie nicht davon aus. Beschädigte Gewinde müssen geprüft und gemäß den Wartungs- und Qualitätsrichtlinien des Projekts weiterverfolgt werden.
Technische Referenzen
Bossards technische Abhandlung über das Fressen von Edelstahlbefestigungselementen behandelt Materialtransfer, Gewindezustand, Beschichtungen und Montagegeschwindigkeit. Nord-Locks ärgerliche Anleitung Die Quellen behandeln Schmierung, Montagegeschwindigkeit und die Auswahl des Gegenmaterials. Sie beschreiben allgemeine Mechanismen; keine der Quellen zertifiziert ein bestimmtes AODSON-Befestigungselement oder eine bestimmte Montage.
