Zierkopfschrauben

Die Materialauswahl von Flachkopfschrauben wirkt sich direkt auf deren Korrosionsbeständigkeit und die Einsatzumgebung aus. Zu den häufig verwendeten Materialien gehören Weichstahl, Edelstahl und Kupferlegierungen. Am Beispiel von Edelstahl SUS304 kann die Schraube gemäß der ASTM B117-Norm für beschleunigte Salzsprühkorrosionstests nach der Oberflächenpassivierungsbehandlung in einer neutralen Salzsprühumgebung mit einer Konzentration von 5 % Natriumchlorid 500 Stunden lang keinen Matrixrotrost aufrechterhalten, während gewöhnliche Schrauben aus verzinktem Kohlenstoffstahl unter den gleichen Bedingungen nur 200 Stunden standhalten können, was einem 2,5-fachen Spalt entspricht. Gleichzeitig kann die Oberflächen-Vickers-Härte von SUS304 gemäß den ISO 3506-1-Vorschriften zur Härte von Verbindungselementen nach der Kaltverfestigung 280 bis 320 HV erreichen. Diese Härte verbessert nicht nur die Kratzfestigkeit, sondern sorgt auch dafür, dass das Gewinde bei wiederholtem Schrauben seine Formbeständigkeit behält. Es eignet sich besonders für feuchte oder leicht korrosive Arbeitsbedingungen wie Außenmöbel, Schiffsausstattung und chemische Ausrüstung, wodurch der Wartungszyklus effektiv verlängert und die Häufigkeit des Austauschs verringert wird.

Hinsichtlich der Montageeigenschaften und der Lockerungssicherheit bestimmen die Kopfgeometrie und die Gewindeparameter von Zierkopfschrauben gemeinsam deren Torsions- und Vibrationsfestigkeit. Gemäß den empfohlenen Grenzwerten für das Eindrehdrehmoment von selbstschneidenden Schrauben in Teil 15 der DIN 267 wird für selbstschneidende Zierkopfschrauben der Spezifikation ST4.2 empfohlen, dass das maximale Eindrehdrehmoment 2,5 Nm nicht überschreiten und das Bruchdrehmoment nicht weniger als 4,5 Nm betragen sollte. Das Verhältnis zwischen beiden beträgt etwa 0,56. Dieser Sicherheitsspielraum stellt sicher, dass es beim normalen Anziehen nicht zu Kopfbrüchen oder Kerbschäden kommt. Darüber hinaus kann laut dem SAE J933-Zyklustest zur Schraubensicherungsleistung die restliche Voranzugskraft immer noch mehr als 85 % des Anfangswerts beibehalten, nachdem dieser Schraubentyp 200 axialen Vibrationsbelastungen ausgesetzt wurde. Dies ist auf das spezielle gezahnte Design an der unteren Endfläche seines Kopfes zurückzuführen, das in die Oberfläche des Werkstücks eingebettet werden kann, um eine Mikrookklusion zu erzeugen und so einer Lockerung wirksam entgegenzuwirken. Es wird häufig in Montageszenarien wie Gehäusen von Elektrowerkzeugen, Fahrzeuginnenteilen und Haushaltsgeräten eingesetzt, die kontinuierlichen dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.

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