Prüfung wärmebehandelter Bauteile

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Vorwort

Mit der Entwicklung der Wärmebehandlung stellte sich auch immer die Forderung der Überprüfung der wärmebehandelten Bauteile. In der Antike und im Mittelalter gab es eine Prüfung nur im Sinne einer groben Funktionsprüfung von Waffen und Werkzeugen aus Stahl (Metallen), so hieb man mit Schwertern auf Holz oder Stein, um anhand der entstandenen Scharten zu entscheiden ob der Stahl hinreichend hart war.

Mit dem ausgehenden Mittelalter entwickelte sich schrittweise eine quantitative Prüfung. Mit der rasanten industriellen Entwicklung des Maschinen- und Eisenbahnbaus entstand in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts das Bedürfnis nach der Härteprüfung von Metallen, um die hergestellte Qualität zu überwachen. Schnell stellte man fest, dass die Härteprüfung eines der wichtigsten Werkstoffprüfverfahren zur Überprüfung von Wärmebandlungen ist. Jedoch reichte dies alleine nicht aus und es wurde die gesamte Vielfalt der Werkstoffprüfmethoden, die wir heute zur Verfügung haben entwickelt. Die Härteprüfung wurde aufgrund Ihrer einfachen und kostengünstigen Anwendung zu der am meisten verbreiteten und wichtigsten Prüfmethode bei der Prüfung wärmebehandelter Bauteile aus Metall. Jedoch ist die Härteprüfung ohne ergänzende verifizierende Prüfmethoden wie z.B. die metallographischen Untersuchungen, den Zugversuch und die anderen Prüfmethoden nicht 100% sicher und aussagefähig. Nun stellt sich die Frage, warum soll überhaupt eine detaillierte Überprüfung der Wärmebehandlungsergebnisse, am Bauteil, durchgeführt werden, da doch heute mit dem modernen Prozessüberwachungsmitteln die Behandlungsparameter genau eingestellt und überwacht werden können. Scheinbar (und tatsächlich) gibt es bei den Anwendern der Wärmebehandlungen immer ein Unbehagen ob die Ergebnisse der Wärmebehandlung wirklich dem entsprechen was in dem Wärmebehandlungsprozess eingestellt wurde. Woran liegt das? Grundsätzlich mit Sicherheit daran, dass die Wärmebehandlungsprozesse obwohl oft als einfach dargestellt, doch tatsächlich hochkomplexe Verfahren sind bei der eine Vielzahl der eingestellten Parameter, mit Ihrer Wirkung auf die Bauteile, nur schwierig zu überprüfen/überwachen sind. Weiterhin wird die Wärmebehandlung oft als singuläres Einzelereignis in der Produktionskette, welches für sich alleine betrachtet wird, ohne die Einflüsse aller vorausgehenden Prozessschritte zu betrachten. Hier gibt es den wunderschönen Satz, der Härter (Wärmebehandler) ist schuld. Ist er das wirklich? Selbstverständlich können im Wärmebehandlungsprozess viele Dinge nicht einwandfrei funktionieren und zu fehlerhaften Teilen führen. Jedoch mit den heute üblichen Methoden der Prozessüberwachung, der FMEA usw. werden diese bereits im Vorfeld analysiert und gute Fehlervermeidungsstrategien eingesetzt. Nicht zu vergessen ist die vorhandene Große Erfahrung der Betreiber der Wärmebehandlungsanlagen, die über viele Jahre anlagenspezifisch die Prozesse optimiert haben. So wird ein neuer Ofen/Prozeß nicht einfach mit guten Teilen angefahren, sondern der Wärmebehandler probiert erst einmal, mit wenigen Gutteilen und vielen Schrottteilen die Anlage aus und sieht nach ob die Anlage auch das macht was von Ihr erwartet wird. Werden die vorausgehenden Prozessschritte bei der Wärmebehandlung nicht mit betrachtet, kann der Wärmebehandler nur für die von ihm durchgeführten Prozessschritte die Verantwortung übernehmen. Da er im Prinzip nur einen erprobten Prozeß zur Verfügung stellt, den er entsprechend überwacht, kann er nicht die Verantwortung für den Gesamtprozeß der Fertigung tragen, auch wenn die vorher durchgeführten Prozeßschritte die Ursache von Fehlern sind die erst bei der Wärmebehandlung zum Tragen kommen.

Die Prüfung der wärmebehandelten Teile ist nun wieder ein vollkommen anderes Thema. Genau wie zur korrekten Wärmebehandlung eine richtige Wärmebehandlungsvorschrift erforderlich ist, ist für die Prüfung auch die korrekte Prüfvorschrift erforderlich. Woher bekommt aber der Prüfer die Informationen zur korrekten Prüfvorschrift? Diese ergibt sich im wesentlichen aus der korrekten Zeichnungsangabe, in der die korrekten Wärmebehandlungsangaben zusammen mit den Prüfvorschriften dargestellt sind, bzw. die Prüfvorschrift sich aus den Wärmebehandlungsangaben ergibt.

Dieser Bereich, die korrekten und richtigen Zeichnungsangaben, ist jedoch in vielen Fällen das größte Problem für den Prüfer ebenso wie für den Wärmebehandler. Alle hier nicht eindeutig oder fehlerhaft gemachten Angaben, führen beim Prüfen zu Fehlinterpretationen der Vorschrift oder zur falschen Einschätzung der Prüfergebnisse. Aus diesem Grund fängt die richtige und korrekte Prüfung wärmebehandelter Bauteile nicht erst nach dem Wärmebehandlungsprozess sondern vor dem Wärmebehandlungsprozess mit der Kontrolle der Zeichnungsangaben zur Wärmebehandlung, den Prüfvorschriften und einer Wareneingangskontrolle an.
Merke nicht korrekte Zeichnungs- und Prüfvorschriften führen später zu Missverständnissen und Problemen.

Angegebene Normen
Alle angegebenen Normen waren zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Wikis gültig, ich bemühe mich sich ändernde Normen regelmäßig einzupflegen. Im Zweifelsfall muss sich der Leser davon überzeugen welche Normen aktuell in welcher Ausgabe gerade gültig und anzuwenden sind.

Allgemeines

Aufgrund der Vielzahl der Wärmebehandlungsverfahren (Bild 1) kann nicht ein Verfahren als Standardprüfverfahren definiert werden. Für die Überprüfung wärmebehandelter Bauteile werden in der täglichen Praxis jedoch nicht alle Werkstoffprüfverfahren eingesetzt. In der nachfolgenden Grafik (Bild 2) ist einmal die durchschnittliche Verteilung der eingesetzten Prüfverfahren in Wärmebehandlungsbetrieben (Härtereien) wiedergegeben, natürlich kann sich in einzelnen Wärmebehandlungsbetrieben der Einsatz der Verfahren deutlich unterscheiden. Aber wir sehen das zwei Verfahren am meisten eingesetzt werden, dies sind die Härteprüfung und die metallographischen Untersuchungen, oft besteht die Prüfung auch aus einer Kombination beider Prüfmethoden z.B. Härtetiefenbestimmung. Jedoch dürfen auch die anderen Prüfmethoden wie z.B. der Zugversuch zur Prüfung vergüteter Bauteile / Verbindungselemente und zerstörungsfreie Prüfungen wie die magnetinduktive (Wirbelstrom) Prüfung, nicht vergessen werden. Jedoch ist die Härteprüfung das am meisten in der Wärmebehandlungsüberwachung eingesetzte Prüfverfahren.

Bild 1 - Grundverfahren der Wärmebehandlung	Bild 2 - Aufteilung der Prüfmethoden

Wie wird aber jetzt ein wärmebehandeltes Bauteil korrekt geprüft. Nun, erst einmal ist eine korrekte Zeichnungs- oder Prüfvorschrift z.B. nach DIN ISO 15787 oder anderen Vorschriften, erforderlich. Dann müssen alle mitgeltenden Vorschriften bekannt und vorhanden sein, wie

• Produktnormen
• Prüfnormen
• Werksnormen
• Werkstoffdaten
• Kundenvorschriften
• usw.

Der Prüfer sollte Wissen welche Wärmebehandlung durchgeführt wurde, es ist nicht Zielführend wenn die Oberflächenhärte geprüft werden soll und der Prüfer weis nicht das die Teile z.B. Einsatzgehärtet sind. Die für die Überprüfung erforderlichen Prüfverfahren und Geräte sollten im Betrieb vorhanden sein.

Allgemeines zum Prüfen

Wenn wir über Prüfen reden, dann muss zwischen einer Produktionsüberwachung und einer Wareneingangskontrolle unterschieden werden.

Produktionsüberwachung

Wareneingangskontrolle

Jeder Hersteller von Produkten und Anbieter von Dienstleistungen ist verpflichtet im Rahmen der Produkthaftung eine ausreichende Prüfung der gefertigten Bauteile oder eine Überprüfung seiner Dienstleitung (z.B. Wärmebehandlung) durchzuführen. Eine Überprüfung von Produkten und Dienstleistungen entsprechend gültiger Normen und Vorschriften ist erforderlich.

Der Wareneingang ist als Teil des Materialwirtschaftsprozesses die Annahme angelieferter Waren, die notwendige Prüfung der Ware, die Dokumentation, die Weitergabe der Güter sowie die Weiterleitung der Eingangsdaten (Informationsfluss, Datenübertragung). Die vom Lieferant angelieferte Ware wird beim Identifikationspunkt kontrolliert, also auf Mängel in Menge, Richtigkeit, Qualität und weiteres geprüft (6-R-Regel) und gegebenenfalls für eine Regulierung des Schadens oder für eine Rücksendung gesorgt. Für Kaufleute ist es Pflicht, die empfangene Ware unverzüglich auf Vollständigkeit und Mängel zu überprüfen und gegebenenfalls zu reklamieren, ansonsten gilt die im Lieferschein angegebene Menge als geliefert und schadensfrei (§ 377 HGB). Ausgenommen sind verdeckte oder versteckte Mängel, hier gibt es gesetzliche Rügefristen (siehe Mängelrüge). Bei einer optisch erkennbaren Warenbeschädigung kann eine Annahme verweigert werden. Handelsrechtlich ist die Wareneingangsprüfung nach § 377 HGB als eine Obliegenheit des Käufers dispositiv. Nach der ständigen Rechtsprechung des Bundesgerichtshofs (BGH) kann sie jedenfalls durch Allgemeine Geschäftsbedingungen nicht vollständig ausgeschlossen werden, dies betrifft gekaufte Produkte. Für Dienstleistungen wie Lohnwärmebehandlungen, kann im eigentlichen Sinne keine Wareneingangsprüfung erfolgen, hier muss ein Lohnwärmebehandler in jedem Einzelfall mit dem Kunden, seiner Haftpflichtversicherung und seinem Rechtsberater Prüfen, ob er seinen Kunden aus der Pflicht der Überprüfung der durchgeführten Dienstleistung / Werkvertrag entlässt. Weiterhin sollte im Vorfeld vereinbart werden das der Wärmebehandler nur für die Durchführung der Wärmebehandlung und nicht auch für das Ergebnis der Wärmebehandlung verantwortlich ist.

Hieraus ergibt sich also die Verpflichtung Produkte und Waren entsprechend Ihres Anwendungsfalles, sowohl in der Produktion als auch im Wareneingang auf Ihre Qualität zu Prüfen.

Erforderliche Informationen

Bevor Sie anfangen ein Bauteil oder Halbzeug zu Prüfen, müssen Sie mindestens folgende Informationen haben oder diese sollten Ihnen zugänglich sein:

• Zeichnungs- oder Bestellvorschrift

• welcher Werkstoff wurde eingesetzt

• welche / welches Wärmebehandlungsverfahren wurde durchgeführt

• welche mitgeltenden Werkstoff-, Produkt-, Prüf-, Werksnormen und Liefervorschriften gibt es
  • Achtung, hier meine ich alle Normen und mitgeltenden Dokumente, Unkenntnis einer Vorschrift schützt nicht vor Strafe im Schadensfall. Das Wissen über Normen und Regelwerke ist eine Holschuld des Prüfers oder Prüflabors und keine Bringschuld des Auftraggebers, dieser weis nicht immer welche Vorschriften zur Prüfung anzuwenden sind. Immer beim Auftraggeber nachfragen welche Vorschriften mitgelten.

• seien Sie bei der Beschaffung dieser Informationen pingelig und lassen Sie sich von niemanden abwimmeln, weil es dem anderen zu lästig ist diese Informationen zu beschaffen. Rechtlich schützt Unwissenheit nicht vor Strafe (Ignorantia legis non excusat) . Dies bedeutet der Prüfer als Fachmann / Experte muss Wissen , dass es weitere Prüfvorschriften geben kann und er muss sich diese beschaffen (Holschuld). Sie als Fachmann / Experte können für alles verantwortlich sein, was der Auftraggeber nicht weiß. Er hat sich ja an Sie, den Fachmann / Experten gewandt weil er davon ausgehen kann, dass Sie Ihn darüber informieren werden wenn noch weitere Informationen erforderlich sind. Verhalten Sie sich nicht wie ein Fachmann / Experte, kann dies weitreichende rechtliche Folgen haben, hier gilt dann "Unwissenheit schützt nicht vor Strafe". Denken Sie daran, wenn ein Schaden vor Gericht landet heist es, "vor Gericht und auf hoher See sind Sie in ... Hand".

Fachbegriffe und Vokabular

• Um eine einwandfreie Prüfung durchzuführen muss man als erstes einmal eine Sprache Sprechen um Missverständnisse zu vermeiden. Sich an die in den Regeln der Technik benutzten Fachwörter (Terminus Technicus) zu halten und keine anderen Pseudo- oder Phantasiebezeichnungen benutzen, sollte selbstverständlich sein ist es aber leider nicht. Die gesamten Fachbegriffe (Termini ), zu allen Themen sind in Normen, Kompendien und Fachbüchern verzeichnet. Da wo es Normen gibt z.B. DIN EN ISO 4885, sind die korrekten Normbegriffe zu verwenden, wo es keine Normen gibt sollten Sie sich an die in den Fachbüchern verwendeten Fachbegriffe halten. Durch das falsche Anwenden der entsprechenden Fachbegriffe (Termini ) können die verschiedensten Fehlinterpretationen entstehen.

• Um alle Missverständnisse zu vermeiden die bei der Interpretation von Fachbegriffen (Termini ) entstehen, habe ich mir die Mühe gemacht aus unterschiedlichen Literaturstellen und Normen einen Glossar über die Wortbedeutungen der einzelnen Fachbegriffe der Werkstoffprüfungen, der Wärmebehandlungsverfahren und weiterer Bedeutungen der Eisen + Stahlindustrie, mit Ihren Definitionen zu erstellen. Die in diesem Glossar angegebenen Definitionen stammen aus den relevanten DIN EN ISO Normen und aus Fachbüchern und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit, werden aber ständig ergänzt.
  • Diesen Glossar können Sie bei mir kostenlos anfordern, unter - info@arnold-horsch.de

Prüfung wärmebehandelter Bauteile Grundregeln

Nachfolgend die wichtigsten Grundregeln die bei der Prüfung von Bauteilen immer beachtet werden sollten:

• bevor Sie anfangen zu Prüfen, prüfen Sie ob alle Prüfvorschriften und mitgeltenden Unterlagen vorhanden sind

• lesen Sie die Prüfvorschriften und mitgeltenden Unterlagen

• führen Sie nie eine Prüfung durch, wenn Sie nicht verstanden haben was geprüft werden soll, Sie sind der Fachmann / Experte der es wissen muss.

• führen Sie eine Prüfung nicht durch wenn unklar ist wie das Prüfverfahren anzuwenden ist.

• geben Sie nur Prüfwerte ab die gefordert sind und bei denen Sie sich sicher sind das Sie Stimmen, sind Sie sich nicht sicher, das das Prüfergebnis stimmt, dann lassen Sie es gegenprüfen.

• machen Sie aus dem Prüfbericht keine langatmige Erzählung, In der Kürze liegt die Würze.

Prüfergebnisse

Geben Sie nur solche Prüfergebnisse weiter:

• die gefordert sind und keine anderen.
• bei denen Sie sich sicher sind das das richtige Prüfverfahren eingesetzt wurde und die geprüften Werte stimmen.
• bei denen das Messmittel verifiziert ist, z.B. tägliche Prüfung der Härteprüfmaschine nach Norm.
• bei metallographischen Auswertungen, Gefüge fachlich korrekt beschreiben, nichts erklären was nicht erkannt wurde, kein schwabulieren über irgendwelche Gefüge usw.. Schwabulieren, heist Sie wissen es sowieso nicht genau. In der Kürze die Würze, kurz prägnant und eindeutig formulieren und erklären. Jedes metallographische Gefüge kann mit Worten und ohne Bilder erklärt werden, Bilder sollten nur als unterstützende Beispiele dienen.
• eine präzise und möglichst deutungsfreie Wortwahl verwenden.
• im Prüfbericht immer alle Abweichungen von den in den Normen vorgegebenen Vorgaben angeben
  • alle Abweichungen von den Normen gehören in den Prüfbericht.

Prüfung wärmebehandelter Bauteil

Die Prüfung wärmebehandelter Bauteile ist komplexer als es im ersten Moment den Anschein hat, eine Vielzahl von Normen und Prüfvorschriften sind zu beachten. Bitte beachten Sie das nicht nur Prüfnormen Prüfverfahren festlegen, auch in Produktnormen, sind spezifische Anweisungen für die Prüfung wärmebehandelter Bauteile vorgegeben.
Also nochmals alle zur Prüfung erforderlichen Dokumente und Normen müssen gelesen, verstanden und angewendet werden, dies sind:

• Produktnormen
• Prüfnormen
• Werksnormen
• Werkstoffdaten
• Kundenvorschriften
• usw.

Prüfung vergüteter Bauteile

Die Prüfung vergüteter Bauteile ist eine Prüfung auf verschiedenen Eigenschaften die beim Vergüten erreicht werden sollen. Dies können sein:

• Rm = Zugfestigkeit

• Rp0,2 / ReH = Dehngrenze oder Streckgrenze

• A = Bruchdehnung

• Z = Einschnürung

• J = Kerbschlagarbeit

• HB = Brinellhärte

• Gefügezusammensetzung (Metallographie)

klar zu erkennen, die Überprüfung einer Vergütung ist nicht mit einer einfachen Härteprüfung erledigt. Wird nur eine Härteprüfung durchgeführt sollte möglichst noch ein metallographischer Schliff durchgeführt werden, damit sicher erkannt wird, dass ein Vergütungsgefüge vorliegt. Das nachfolgende Beispiel zeigt die Tücke die hinter der Härteprüfung stecken kann, wenn das falsche Gefüge vorliegt, beide Gefügeausbildungen weisen einen großen überlappenden Härte- und Festigkeitsbereich auf.

Beispiel Vergütungsgefüge n.i.O.	mech. Eigenschaften	Beispiel Vergütungsgefüge i.O.	mech. Eigenschaften
	228 – 266 HB Rm 770 – 900 MPa Feinstlamellarer Perlit mit Ferrit, abgekühlt aus der Schmiedehitze		238 – 276 HB Rm 800 – 930 MPa Vergütungsgefüge, hoch angelassener Martensit (Anlasssorbit)

Da Vergütungsstähle meist nach DIN EN ISO 683 geliefert werden, findet man in dieser Norm die Parameter die eine Probe einhalten muss, wenn Sie vergütet sein soll. Soll ein vergütetes Bauteil nach Norm geprüft werden, müssen folgende Prüfgeräte vorhanden sein:

Zu bestimmender Wert	Prüfgerät
Rm / Rp0,2 / ReH	Zugpüfmaschine mit Extensometer
A / Z	Messschieber / Extensometer
Kerbschlagarbeit	Pendelschlagwerk mit Tiefkühleinrichtung
Härte	Härteprüfmaschine
Gefüge	Möglichkeit metallographische Schliffe zu erstellen und Gefüge zu betrachten

Angabe der Wärmebehandlung	Zeichnungseintrag	Bedeutung
vergütet ohne Angabe der Messstelle		vergütet auf eine Oberflächenhärte von 350-400 HBW 2,5/187,5
vergütet mit Angabe der Messstelle und den vorgeschriebenen Werten		Wird zur Prüfung des vergüteten Zustandes ein Abschnitt des wärmebehandelten Teils abgetrennt, so muss die Kennzeichnung wie dargestellt erfolgen, es kann auch ein Werkstückrohling mit vergleichbaren Abmessungen mit vergütet werden. Die Prüfung erfolgt dann an dieser mitlaufprobe. vergütet auf Zugfestigkeit - Rm 1000 - 1100 MPa Dehngrenze - Rp 0,2 ≥ 800 MPa Dehnung A(5) ≥ 9%
vergütet mit Angabe der Messstelle und Bezug auf die Werkstoffnorm, in der die zu prüfenden Werte stehen		Vergütet nach DIN EN ISO 683-2 Die Festigkeit ist abhängig vom Ø des Bauteiles. Hier ist die Festigkeit des fertigen Bauteiles und nicht die Festigkeit des Ausgangsmaterials gemeint.

Prüfung gehärteter Bauteile

Die Prüfung gehärteter Bauteile ist meistens eine Prüfung auf Rockwell - Brinell - Vickershärte. Zu unterscheiden ist die Prüfung der

• Oberflächenhärte - geprüft an der Bauteiloberfläche
• Kernhärte - geprüft im Kern des Bauteils

üblicherweise wird die Prüfung gehärteter Bauteile immer aus mind. einem Prüfschritt bestehen, der Prüfung der Härte entsprechend der Vorschrift. Weitere Prüfungen können sein:

• metallographische Untersuchungen zur Bestimmung der Gefügezusammensetzung
• Bestimmung der Entkohlungstiefe
• Bestimmung der Oxydschichtdicke
• und andere

Was	Erklärung
Oberflächenhärte	Prüfung an der Oberfläche, an der in der Zeichnung gekennzeichneten Stelle. Ist in der Zeichnung keine Prüfstelle vorgegeben, steht dem Prüfer die Prüfstelle frei, er sollte in diesem Falle eine repräsentative Prüfstelle auswählen. Die Oberflächenhärte wird angegeben als: Vickershärte in Übereinstimmung mit ISO 6507-1 Brinellhärte in Übereinstimmung mit ISO 6506-1 Rockwellhärte in Übereinstimmung mit ISO 6508-1 In den Fällen, in denen die Teile im wärmebehandelten Zustand an der Oberfläche Bereiche mit unterschiedlicher Härte aufweisen müssen, sind mehrere Prüfstellen erforderlich (siehe Abschnitt 5 der ISO 15787). Zeichnungsangabe mit Angabe der Prüfstelle
Kernhärte	Prüfung im Kern des Bauteiles. Zur Prüfung der Kernhärte ist die Zerstörung des Bauteiles unumgänglich. Die Kernhärte ist in die Zeichnung einzutragen, wenn dies notwendig und ihre Prüfung vorgeschrieben ist. Die Kernhärte muss als Vickershärte in Übereinstimmung mit ISO 6507-1 Brinellhärte in Übereinstimmung mit ISO 6506-1 Rockwellhärte (Verfahren B und C) in Übereinstimmung mit ISO 6508-1 Der Begriff Kern (Kernhärte) beschreibt in der Werkstoffprüfung nicht unbedingt die Mitte des Bauteiles. In einzelnen Produktnormen sind als Kernfestigkeitsbereiche definierte Abstände von der Oberfläche gemeint, z.B. DIN EN ISO 683 Vergütungsstähle - Allgemeine technische Lieferbedingungen . Zeichnungsangabe ohne Angabe der Prüfstelle . Keine Angabe ob die Oberflächenhärte oder die Kernhärte geprüft werden soll, üblicherweise wird die Oberflächenhärte geprüft, hat der Konstrukteur jedoch mit den Daten einer Produktnorm gerechnet kann das falsch sein.

Prüfung Oberflächengehärteter Bauteile

Bei der Prüfung Oberflächengehärteter gehärteter Bauteile, besteht die Prüfung immer aus mind. zwei Prüfschritten

• Normgerechte Prüfung der Oberflächenhärte
• Normgerechte Bestimmung der Härtetiefe entsprechend der Vorschrift in DIN EN ISO 18203.

weitere Prüfungen können sein

• Prüfung der Kernhärte
• metallographische Untersuchungen zur Bestimmung der CLT, Randoxydation und oder der Gefügezusammensetzung

Nachfolgend sind die wichtigsten Begriffe und Abkürzungen die in Zeichnungen vorhanden sein können kurz erläutert, ebenfalls angegeben wurden noch gängige aber nicht mehr normgerechte ältere Bezeichnungen.

Kurzzeichen	Altes Kurzzeichen DIN 6773	Translation English	Beschreibung Deutsch
CD	AT	Carburization depth	Aufkohlungstiefe Tiefe der Aufkohlung, zur Prüfung der Aufkohlungstiefe CD wird die Probe normalerweise in Schritten von 0,1mm in die Tiefe zerspant und die Späne werden auf den C-Gehalt analysiert.
CH	Kernhärte	Core hardness	Kernhärte, Abkürzung / Begriff nicht genormt, Normung in Arbeit bestimmt nach DIN EN ISO 18203 für Härtetiefenbestimmung. Nach der entsprechenden Produktnorm z.B. DIN EN ISO 683
CHD	Eht	Case hardening depth	Einsatzhärtungs-Härtetiefe Tiefe der Einsatzhärtung, bestimmt mittels zweier Härteverlaufe nach DIN EN ISO 18203.
CLT	VS	Compound layer thickness	Verbindungsschichtdicke Dicke der Verbindungsschicht, bestimmt nach DIN 30902, mittels eines metallographischen Schliffes.
FHD	Sht	Fusion hardness depth	Schmelzhärtungs-Härtetiefe
FTS		Fusion treatment specification	Schmelzhärteplan
HTO	WBA	Heat-treatment order	Wärmebehandlungsanweisung
HTS	WBP	Heat-treatment specification	Wärmebehandlungsplan
NHD	Nht	Nitriding hardness depth	Nitrier-Härtetiefe Tiefe der Nitrierung, bestimmt mittels eines Härteverlaufes nach DIN EN ISO 18203.
SH	Oberflächenhärte	Surface hardness	Oberflächenhärte, Abkürzung / Begriff nicht genormt, Normung in Arbeit nicht zu verwechseln mit der Kernhärte, wird im allgemeinen bei Oberflächengehärteten Bauteile geprüft, die Prüflast ist dann abhängig von der Härtetiefe.
SHD	DS - Rht	Surface hardening depth	Einhärtungs-Härtetiefe (Synonym: Randschichthärtungs-Härtetiefe) Tiefe der Oberflächenhärtung, bestimmt mittels eines Härteverlaufes nach DIN EN ISO 18203.
MP	Kennzeichnung der Prüfstellen	Marking of measuring points	MP - measuring point, vom Autor eingefügt Kurzzeichen nicht genormt. Stelle an der eine Prüfung durchgeführt werden muss.

Prüfung der Oberflächenhärte Oberflächengehärteter Bauteile

Die Prüfung der Oberflächenhärte, Oberflächengehärteter Bauteile verlangt als erstes eine korrekte Prüfvorschrift, siehe Normgerechte Prüfvorschriften erstellen.

Prüfung einsatzgehärteter Bauteile

Bestimmung der Einsatzhärtungstiefe - CHD

Was	Erklärung
Allgemeines	Geprüft werden einsatzgehärtete Teile nach verschiedenen Normen , hier wird die Prüfung der Oberflächenhärte und die Prüfung der Einsatzhärtungstiefe festgelegt. Die Prüfung wird in zwei Prüfschritte unterteilt, Prüfung der Oberflächenhärte nach den Normen DIN EN ISO 6507 - Metallische Werkstoffe-Härteprüfung nach Vickers, Teil 1-3 DIN EN ISO 6508 - Metallische Werkstoffe-Härteprüfung nach Rockwell, Teil 1-3 und die Bestimmung der Einsatzhärtungstiefe CHD nach DIN EN ISO 18203 Stahl - Bestimmung der Dicke gehärteter Randschichten (oder DIN EN ISO 4507) und entsprechend der Zeichnungsvorschrift. Einsatzhärtungstiefe (nach dem nach dem Aufkohlen und Härten und vor dem Anlassen), senkrechter Abstand bis zu der Schicht, die eine Vickershärte von 550 HV 1 nach ISO 6507 oder eine äquivalente Knoophärte nach ISO 4545 aufweist Empfohlene Prüflast HV 1, andere Prüflasten zulässig, im Streitfall ist das HV - Verfahren zur Bestimmung der Einsatzhärtungstiefe zu vereinbaren Anmerkung - In der ISO 18203 ist aktuell keine Normprüflast festgelegt, hier steht in der Norm Prüfungen mit Vickers- oder Knoop-Eindrücken werden bei Drücken von 0,980 7 N bis 2,942 N durchgeführt. In der früheren DIN EN ISO 2639 wurde die Normprüflast mit HV 1 festgelegt, es wird empfohlen HV 1 als Standardprüflast zu verwenden. Grenzhärte 550 HV1 gilt- wenn in 3x CHD die Kernhärte unter 450 HV 1 liegt bei Stählen bei denen das Werkstück in Abstand von der Oberfläche gleich dem dreifachen der Einsatzhärtungstiefe eine Härte aufweist, die größer als 450 HV 1 ist, kann das Bewertungsmerkmal ebenfalls angewendet werden, sofern ein Grenzhärtwert für die Einsatzhärtungstiefe gewählt wird, der - jeweils in Stufen von 25 Einheiten - größer als 550 HV 1 ist , oder es ist eine Vereinbarung zu treffen falls nicht anders vereinbart ist die Messung an einem Querschliff des Werkstückes im festgelegtem Zustand durchzuführen die Messung wird in zwei oder mehreren Bereichen durchgeführt, deren Lage zwischen den beteiligten Parteien zu vereinbaren ist ist die Differenz der beiden Messungen kleiner oder gleich 0,1mm, so wird daraus der Mittelwert gebildet, ist die Differenz größer als 0,1 mm wird die Messung wiederholt im Prüfbericht muß angegeben werden das geprüfte Werkstück und welche Wärmebehandlung daran durchgeführt wurde in welchem Bereich des Werkstücks die Prüfung durchgeführt wurde die ermittelte Einsatzhärtungstiefe alle Abweichungen der Prüfung nach Norm Weitere Prüfungen können sein: Prüfung der Kernhärte metallographische Untersuchungen zur Bestimmung der Gefügezusammensetzung metallographische Bestimmung der Randoxydationstiefe nach Norm, DIN 30901, Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen - Ermittlung der Tiefe und Ausbildung der Randoxidation. Hinweis Nun meinen die meisten Konstrukteure vermutlich die CHD am Fertigteil, aber das ist so eine Sache mit dem vermuten (hier hilft hin und wieder einmal ein Blick in den Duden um die Wortbedeutung zu klären), man weiß als Prüfer eben nicht was wirklich gefordert wird. Hier gibt es eine sehr einfache Regelung, hat der Anwender keine genaue Angabe gemacht gilt die Normregelung. Soll die Prüfung am Fertigteil erfolgen lautet die richtige Zeichnungangabe- z.B. CHD 1,0 +0,4 geprüft am Fertigteil, dass ist eine klare und eindeutige Prüfanweisung. Läst sich aber nun die CHD aufgrund der Anlagenkonstruktion oder anderer Gründe nicht nach dem Härten sondern erst nach dem anlassen Prüfen gehört zum Prüfergebnis der Vermerk- CHD 1,0 geprüft nach dem Härten und anlassen, so ist das Prüfergebnis richtig bezeichnet.
Durchführung der Prüfungen	Prüfung der Oberflächenhärte - zur Bestimmung der Oberflächenhärte sind keine besonderen Vorkehrungen zu treffen, jedoch sollte eine evtl. vorhanden Randoxydation vor der Prüfung abgeschliffen werden, da hierdurch die Härtewerte verfälscht werden können die Prüfung der Oberflächenhärte wird nach den folgenden Normen durchgeführt - DIN EN ISO 6507 - Metallische Werkstoffe-Härteprüfung nach Vickers, Teil 1-3 DIN EN ISO 6508 - Metallische Werkstoffe-Härteprüfung nach Rockwell, Teil 1-3 Prüfung der CHD - Prüfung nach DIN EN ISO 2639 zur Bestimmung der CHD ist ein Querschliff anzufertigen, an dem die Härteverlaufe erstellt werden, die CHD wird dann in der Grafik an der Schnittlinie der Kurve bei 550 HV 1 bestimmt. CHD Verlauf grafische Darstellung
Schreibweise der Prüfergebnisse	Die Oberflächenhärte wird gem. angegeben. Die CHD wird nach DIN EN ISO 18203 geprüft, diese regelt nur die Schreibweise der CHD, einer nach dieser Norm durchgeführten Prüfung, Normgerechte Angabe 58-60 HRC, CHD HV 1 0,8 mm bedeutet Oberflächenhärte 58-60 HRC Einsatzhärtungstiefe CHD HV 1 = 0,8 mm, CHD geprüft nach dem Härten vor dem Anlassen, Kernhärte geprüft nach der endgültigen Wärmebehandlung Angabe der CHD mit Zusatz - CHD HV 1 = 0,8 mm, geprüft nach dem Härten und Anlassen, bedeutet, abweichend von der Norm, CHD und Kernhärte nach dem Härten und Anlassen geprüft CHD HV 1 = 0,8 mm, geprüft am Fertigteil, bedeutet, abweichend von der Norm, CHD und Kernhärte werden nach der endgültigen Wärmebehandlung und Bearbeitung am fertigen Bauteil geprüft, bzw. die Toleranzvorgabe für die Einsatzhärtung ist eine andere als die für das Fertigteil, hier wäre eine HTO erforderlich

Ermittlung der Tiefe und Ausbildung der Randoxidation

Zur korrekten Prüfung eines einsatzgehärteten Bauteiles, kann die Prüfung der Randoxydation gehören. Diese Prüfung wird nach DIN 30901 Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen - Ermittlung der Tiefe und Ausbildung der Randoxidation, durchgeführt. Die Prüfung der Randoxydation erfordert Übung und kann daher schnell fehlerhaft durchgeführt werden, siehe auch Randoxidation

Ich empfehle zur Auswertung die Proben Warm einzubetten und mit einer Schutzschicht aus Alufolie oder mit einer galvanischen Beschichtung zu präparieren.

Präparation mit Schutz durch Alufolie	Gute Präparation ohne Schutz

Prüfung Randschicht gehärteter Bauteile

Bestimmung der Randschichthärtetiefe- SHD

Frühere Bezeichnungen DS - Rht

Randschichthärtetiefe

SHD

DIN EN ISO 18203

Grenzhärte = 0,8 x "Mindestwert der Oberflächenhärte, oder DIN EN ISO 18203, Tabelle 1, die Kernhärte muss 100HV geringer als die Grenzhärte sein.

Was	Erklärung
Allgemeines
Durchführung der Prüfungen	Prüfung der Oberflächenhärte - zur Bestimmung der Oberflächenhärte sind keine besonderen Vorkehrungen zu treffen, jedoch sollte eine evtl. vorhanden Randoxydation vor der Prüfung abgeschliffen werden, da hierdurch die Härtewerte verfälscht werden können die Prüfung der Oberflächenhärte wird nach den folgenden Normen durchgeführt - DIN EN ISO 6507 - Metallische Werkstoffe-Härteprüfung nach Vickers, Teil 1-3 DIN EN ISO 6508 - Metallische Werkstoffe-Härteprüfung nach Rockwell, Teil 1-3 Prüfung der SHD - Prüfung nach DIN EN ISO 18203 zur Bestimmung der SHD ist ein Querschliff anzufertigen, an dem die Härteverlaufe erstellt werden, die SHD wird dann in der Grafik an der Schnittlinie der Kurve beim festgelegten Härtewert mit HV 1 (empfohlene Prüflast, andere Prüflasten zulässig) bestimmt. Empfohlene Prüflast HV 1, andere Prüflasten zulässig, im Streitfall ist das HV - Verfahren zur Bestimmung der Randschichthärtetiefe zu vereinbaren. Anmerkung - In der ISO 18203 ist aktuell keine Normprüflast festgelegt, hier steht in der Norm Prüfungen mit Vickers- oder Knoop-Eindrücken werden bei Drücken von 0,980 7 N bis 2,942 N durchgeführt. In der früheren DIN EN 10328 wurde die Normprüflast mit HV 1 festgelegt, es wird empfohlen HV 1 als Standardprüflast zu verwenden. SHD Verlauf grafische Darstellung
Schreibweise der Prüfergebnisse	Die Oberflächenhärte wird gem. angegeben. Die SHD nach DIN EN ISO 18203, diese regelt nur die Schreibweise der SHD, einer nach dieser Norm durchgeführten Prüfung, Normgerechte Angabe 58-60 HRC, SHD 525 HV1 = 0,8mm bedeutet Oberflächenhärte 58-60 HRC Einhärtungs-Härtetiefe SHD 525 HV 1 = 0,8mm geprüft mit HV 1

Prüfung nitrierter Bauteile

Bestimmung der Nitrierhärtetiefe - NHD

Was	Erklärung
Allgemeines	Geprüft werden nitrierte Bauteile nach verschiedenen Normen . Die Prüfung wird in zwei Prüfschritte unterteilt, Prüfung der Oberflächenhärte nach DIN EN ISO 6507 - Metallische Werkstoffe-Härteprüfung nach Vickers, Teil 1-3 und die Bestimmung der Nitrierhärtetiefe NHD nach DIN EN ISO 18203 Nitrierhärtetiefe ist der senkrechte Abstand von der Oberfläche bis zu der Schicht, die eine Härte von 50 HV 0,5 über der Kernhärte nach ISO 6507-T.1 aufweist, die Kernhärte wird in etwa 3x NHD bestimmt die Nitrierhärtetiefe wir wie folgt bestimmt: Empfohlene Prüflast HV 0,5 andere Prüflasten zulässig, im Streitfall ist das HV - Verfahren zur Bestimmung der Nitrierhärtetiefe zu vereinbaren Anmerkung - In der ISO 18203 ist aktuell keine Normprüflast Prüflast festgelegt, hier steht in der Norm Prüfungen mit Vickers- oder Knoop-Eindrücken werden bei Drücken von 0,980 7 N bis 2,942 N durchgeführt. jede Härteverlaufskurve muss durch genügend Messpunkte belegt sein GH (Grenzhärte ermittelt aus der Kernhärte = Ist Kernhärte+50 HV, (jeweils auf 10 HV gerundet) Kernhärte ermittelt in etwa 3x NHD ein Härteverlauf, in Schiedsfällen 2 Härteverläufe wird die Nitrierhärtetiefe an mehreren Stellen ermittelt, so braucht, wenn der Unterschied der einzelnen Nitrierhärtetiefen 10% des größten Wertes nicht überschreitet, nur der arithmetische Mittelwert angegeben werden. Weitere Prüfungen können sein, Prüfung der Kernhärte, für den Grundwerkstoff gem. der Produktnorm metallographische Untersuchungen zur Bestimmung der Verbindungsschichtdicke CLT
Schreibweise der Prüfergebnisse	Die Oberflächenhärte wird gem. angegeben. Die NHD nach DIN EN ISO 18203, diese regelt nur die Schreibweise der NHD, einer nach dieser Norm durchgeführten Prüfung, Normgerechte Angabe 650-700 HV 30, NHD 310 HV0,5 = 0,8mm bedeutet Oberflächenhärte 650-700 HV 30 Nitrierhärtetiefe NHD 310 HV0,5 = 0,8mm geprüft mit HV 0,5
Durchführung der Prüfungen	NHD Verlauf grafische Darstellung

Lichtmikroskopische Bestimmung der Verbindungsschichten nitrierter und nitrocarburierter Werkstücke

Was	Erklärung
Allgemeines	Die Bestimmung der Verbindungsschichtdicke wird in der DIN 30902,Lichtmikroskopische Bestimmung der Dicke und Porigkeit der Verbindungsschichten nitrierter und nitrocarburierter Werkstücke festgelegt. Diese Norm beschreibt ein Verfahren für die Bestimmung der Dicke der Verbindungsschicht und ihres porösen Anteils nitrierter und nitrocarburierter Werkstücke aus Stahl, Gusseisen und Sinterstählen mit Hilfe der Lichtmikroskopie. Die Verbindungsschicht (CLT) ist der äußere Teil der Randschicht eines nitrierten oder nitrocarburierten Werkstücks aus Eisenwerkstoffen. Sie besteht aus Verbindungen des Stickstoffs mit Eisen und den im Eisenwerkstoff anwesenden metallischen Legierungselementen (Nitriden) sowie mit Stickstoff angereicherten Carbiden und besitzt im Regelfall einen porösen (außen) und einen porenfreien Bereich (innen). Die Bestimmung der CLT (Verbindungsschicht) setzt eine einwandfreie metallographische Präparation voraus. Ist die Präparation mangelhaft und die CLT bröckelt bei der Präparation ab, kann die CLT nicht einwandfrei ausgewertet werden. Damit die Dicke der CLT bzw. des porösen Bereichs gemessen werden kann, ist eine sorgfältig polierte Schlifffläche unerlässlich. Ungenügendes Auspolieren, zu erkennen an noch vorhandenen Riefen, erschwert das Beurteilen der Porosität, im nachfolgenden Bild sind gute und schlechte Präparationen wiedergegeben. Zur Metallographie. Die lichtmikroskopische Untersuchung ist vorzugsweise im Querschliff bei 1000-facher Vergrößerung vorzunehmen, um für Schiedsfälle geeignete einwandfreie Messergebnisse zu erhalten. Die Randschicht der nitrocarburierten Probe ist in einem größeren Bereich zu untersuchen als im Okular in einer Einstellung sichtbar ist. Zweckmäßigerweise ist das Objektiv auf mehrere, etwa 1 bis 3 mm voneinander entfernte Bereiche einzustellen. Es ist zu beachten, dass bei 1000-facher Vergrößerung im Okular jeweils nur ein Messbereich in einer Länge von ca. 0,1 mm erfasst wird! Es ist darauf zu achten, dass nur dort gemessen wird, wo kein Spalt zwischen Einbettmittel und Oberfläche des zu untersuchenden Teils vorhanden ist, die Verbindungsschicht keine bei der Schliffherstellung erzeugten Ausbrüche oder Risse aufweist der Bereich ausreichend weit von einer Bauteilkante entfernt ist Die CLT kann wie folgt ausgewertet werden: Bestimmung der gesamten CLT dicke Bestimmung des porösen und des nicht porösen Teils der CLT dicke
Bestimmung, Berechnung und Angabe der Verbindungsschichtdicke CLT	Aus den ermittelten Einzelwerten der Verbindungsschichtdicke wird das arithmetische Mittel gebildet. Dieser Wert wird gerundet und ohne Nachkommastelle als Ergebnis, angegeben, dargestellt. Es ist zu empfehlen, außerdem auch den Größt- und Kleinstwert (Spannweite R) zu bestimmen. BEISPIEL Ermittelte Messwerte in μm aus 10 Messungen: 20, 16, 18 ,13 ,17, 19, 17, 12, 14, 18. Dicke der Verbindungsschicht: CLT = 16 μm Spannweite: R = 12 μm bis 20 μm
Bestimmung, Berechnung und Angabe des porösen Anteils der Verbindungsschicht CLT	Aus den ermittelten Einzelwerten des porösen Anteils der Verbindungsschichtdicke wird das arithmetische Mittel gebildet. Dieser Wert wird gerundet und ohne Nachkommastelle als Ergebnis wie im folgenden Beispiel angegeben dargestellt. Es ist zu empfehlen, außerdem auch den Größt- und Kleinstwert (Spannweite R) zu bestimmen. BEISPIEL Ermittelte Messwerte in μm aus 10 Messungen: 4, 7, 6, 5, 7, 8, 5, 6, 7, 6. Dicke des porösen Anteils der Verbindungsschicht: CLTp = 6 μm (p = porous)) Spannweite: R = 4 μm bis 8 μm
Bestimmung, Berechnung und Angabe des porenfreien Anteils der Verbindungsschicht CLT	Aus den ermittelten Einzelwerten des porenfreien Bereichs der Verbindungsschichtdicke in 7.3 wird das arithmetische Mittel gebildet. Dieser Wert wird gerundet und ohne Nachkommastelle als Ergebnis wie im folgenden Beispiel angegeben dargestellt. Es ist zu empfehlen, außerdem auch den Größt- und Kleinstwert (Spannweite R) zu bestimmen. BEISPIEL Ermittelte Messwerte in μm aus 10 Messungen: 6, 7, 10, 8, 9, 11, 13, 12, 12, 10. Dicke des porenfreien Anteils der Verbindungsschicht: CLTnp = 10 μm (np = non porous) Spannweite: R = 6 μm bis 13 μm

Prüfung von Verbindungselementen

Verbindungselemente wie Schrauben und Muttern sind aus der Modernen Technik nicht wegzudenken. So ist der zusammenbau einer Maschine oder eines Autos ohne Schrauben praktisch unmöglich. Die heutige Standardisierung der Schrauben hat interessanterweise relativ spät begonnen, nämlich erst mit der industriellen Produktion von Waffen im zweiten Weltkrieg. Man benötigte einen Standard, um Waffen wie Flugzeuge, Panzer, LKW usw. überall herstellen, warten und instandhalten zu können.

Historisches

Das älteste bekannte schraubenförmige technische Gebilde ist die als Pumpe für Flüssigkeiten verwendete Archimedische Schraube. Im 1. Jahrhundert v. Chr. waren im Mittelmeerraum Spindelpressen aus Holz zum Auspressen von Öl- und Wein-Früchten bekannt. Diese Pressen geben eine frühe Auskunft von der Umwandlung einer Drehbewegung zwischen Schraube und Mutter in eine Längsbewegung zwischen beiden und den ältesten Hinweis auf die Kraftverstärkung (Keil-Wirkung zwischen den Gewindegängen) mittels Schraube (und Mutter).

Erste Metallschrauben wurden vereinzelt in der römischen Antike angefertigt, wie beispielsweise die Nadelhalter an mehreren Zwiebelknopffibeln aus dem 4. Jahrhundert, die als von den Römischen Kaisern vergebene prunkvolle Rangabzeichen nicht nur aus wertvollen Metallen, sondern auch technisch besonderes aufwändig gestaltet waren. Ebenso wurden zu Beginn des 15. Jahrhunderts Metallschrauben in Europa gefertigt, die sich aber wegen ihres hohen Preises ebenfalls nicht allgemein durchsetzen konnten. Erst die Industrialisierung im 18. Jahrhundert ermöglichte die preiswerte und massenhafte Herstellung und weite Verbreitung von Schrauben. Nachfolgend eine Zeittafel der neuzeitlichen Errungenschaften:

Jahr	Was
1744	Erfindung eines Bits mit flacher Klinge für eine Art Handbohrmaschine, Vorgänger des Schraubendrehers.
1770	Der englische Werkzeugmacher Jesse Ramsden (1735–1800) baut die erste zufriedenstellende Drehmaschine.
1797	Der britische Ingenieur Henry Maudslay (1771–1831) lässt sich eine Gewindeschneidmaschine patentieren.
1798	Der Amerikaner David Wilkinson lässt sich eine ähnliche Maschine in den USA patentieren.
ab 1800	Herstellung und Verwendung von Hand-Schraubendrehern.
1908	Der Kanadier Peter Lymburner Robertson (1879–1951) führt den Schraubenkopf mit Innenvierkant „Robertson-Schraube“ ein, der in den Vereinigten Staaten von Amerika zum Standard wird.
1930er	Der Amerikaner Henry F. Phillips kauft das Phillipsschrauben-Patent von J. P. Thompson (patentiert 1933) für einen Kreuzschlitz-Schraubenkopf.
1940er	Während des Zweiten Weltkrieges wurden Gewinde international standardisiert, so dass einheitliche Teile in allen Ländern der Alliierten hergestellt und verwendet werden konnten.

Prüfung von Verbindungselemeneten

Die Prüfung von Verbindungselemeneten, ist eine Prüfung auf verschiedenen Eigenschaften die erreicht werden sollen. Dies können sein:

• Rm = Zugfestigkeit

• Rp0,2 / ReH = Dehngrenze oder Streckgrenze

• Streckgrenzenverhältnis bei Schrauben = Zugfestigkeit zu Rp0,2/ReH
  • 10.9 = min. 1000 Mpa Zugfestigkeit bei Rp0,2/ReH 90% = 900 Mpa

• A = Bruchdehnung

• Z = Einschnürung

• J = Kerbschlagarbeit

• HB = Brinellhärte

• HV - Vickershärte

• HR Rockwellhärte
  • HRC Härte nach Rockwell C
  • HRB Härte nach Rockwell B

• Gefügezusammensetzung (Metallographie), Randentkohlungsvorgaben usw.

klar zu erkennen, die Überprüfung eines Verbindungselemenetes ist nicht mit einer einfachen Härteprüfung erledigt. Wird nur eine Härteprüfung durchgeführt sollte möglichst noch ein metallographischer Schliff durchgeführt werden, damit sicher erkannt wird, dass das richtige Gefüge vorliegt.

Normung

Nachfolgend die wichtigsten Normen für die Festigkeitsprüfung von Verbindungselementen wie Schrauben, Muttern, Gewindestiften usw., bitte beachten Sie es gibt viele weitere Normen je nach dem um was für ein Verbindungselement es sich handelt.

Normnummer	Normtitel
DIN EN ISO 898 Teil 1	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl - Teil 1: Schrauben mit festgelegten Festigkeitsklassen - Regelgewinde und Feingewinde (ISO 898-1:2013); Deutsche Fassung EN ISO 898-1:2013
DIN EN ISO 898 Teil 2	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl - Teil 2: Muttern mit festgelegten Festigkeitsklassen - Regelgewinde und Feingewinde (ISO 898-2:2012); Deutsche Fassung EN ISO 898-2:2012
DIN EN ISO 898 Teil 3	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl - Teil 3: Scheiben (ISO/DIS 898-3:2017); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO 898-3:2017
DIN EN ISO 898 Teil 5	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl - Teil 5: Gewindestifte und ähnliche Verbindungselemente mit Gewinde in festgelegten Härteklassen - Regelgewinde und Feingewinde (ISO 898-5:2012); Deutsche Fassung EN ISO 898-5:2012
DIN EN ISO 3506 Teil 1	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Stählen - Teil 1: Schrauben (ISO 3506-1:2009); Deutsche Fassung EN ISO 3506-1:2009
DIN EN ISO 3506 Teil 2	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Stählen - Teil 2: Muttern (ISO 3506-2:2009); Deutsche Fassung EN ISO 3506-2:2009
DIN EN ISO 3506 Teil 3	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Stählen - Teil 3: Gewindestifte und ähnliche nicht auf Zug beanspruchte Verbindungselemente (ISO 3506-3:2009); Deutsche Fassung EN ISO 3506-3:2009
DIN EN ISO 3506 Teil 4	Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus nichtrostenden Stählen - Teil 4: Blechschrauben (ISO 3506-4:2009); Deutsche Fassung EN ISO 3506-4:2009

Anmerkung des Autors zum Prüfen von Verbindungselementen

Die DIN EN ISO 898 und die DIN EN ISO 3506 sind umfangreiche Normen, die bis ins Detail die Prüfung von Schrauben regeln, der Nutzer sollte diese Normen sorgfältig lesen, um sicherzustellen, dass die Prüfung korrekt durchgeführt wird.

Vorgegeben Eigenschaften nach DIN EN ISO 898 - 1

DIN EN ISO 898 - 1 Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl –
Teil 1: Schrauben mit festgelegten Festigkeitsklassen – Regelgewinde und Feingewinde (ISO 898-1:2013); Deutsche Fassung EN ISO 898-1:2013

1 Anwendungsbereich DIN EN ISO 898 - 1

Dieser Teil von ISO 898 legt mechanische und physikalische Eigenschaften von Schrauben aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl fest, die in einem Bereich der Umgebungstemperatur von 10 °C und 35 °C geprüft werden. Schrauben (im Englischen als fasteners bezeichnet, wenn gleichzeitig „bolts, screws und studs angesprochen werden), die den Anforderungen dieser Norm entsprechen, werden in diesem Bereich der Umgebungstemperatur bewertet. Es kann sein, dass sie die festgelegten mechanischen und physikalischen Eigenschaften bei höheren Temperaturen (siehe Angaben in Anhang B) und/oder niedrigeren Temperaturen nicht beibehalten.
ANMERKUNG 1 Schrauben, die den Anforderungen dieses Teils von ISO 898 entsprechen, werden für Anwendungen in dem Bereich zwischen -50 °C und +150 °C eingesetzt. Anwender sollten für Temperaturen außerhalb des Bereiches von -50 °C und +150 °C sowie bis zu einer Höchsttemperatur von +300 °C einen erfahrenen Metallurgen für Verbindungselemente konsultieren, um die geeignete Wahl für die vorgesehene Anwendung zu treffen.
ANMERKUNG 2 Informationen zur Auswahl und Anwendung von Stählen für den Gebrauch bei niedrigeren und höheren Temperaturen sind z. 8. in EN 10269, ASTM F2281 und in ASTM A 320/A 320M enthalten.

Bestimmte Schrauben erfüllen möglicherweise nicht die in diesem Teil von ISO 898 festgelegten Anforderungen an die Belastbarkeit unter Zug oder Torsion, well wegen der Kopfgeometrie die Scherflache im Kopf gegenüber dem Spannungsquerschnitt im Gewinde verkleinert ist. Dies betrifft Schrauben mit niedrigen Köpfen. mit oder ohne Außenantrieb, mit niedrigen Rund- oder Zylinderköpfen mit Innenantrieb oder mit Senkköpfen mit Innenantrieb (siehe 8.2).

Dieser Teil von ISO 898 gilt für Schrauben:

1. aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl;
2. mit Metrischem ISO-Gewinde nach ISO 68-1;
3. mit Regelgewinde M1,6 bis M39 und Feingewinde M8x1 bis M39x3;
4. mit Durchmesser-Steigungs-Kombinationen nach ISO 261 und ISO 262:
5. mit Gewindetoleranzen nach ISO 965-1, ISO 965-2 und ISO 965-4.

Er gilt nicht für Gewindestifte und ähnliche nicht auf Zug beanspruchte Verbindungselemente mit Gewinde (siehe ISO 898-5).

Er legt keine Anforderungen für Eigenschaften fest wie

• Schweißbarkeit,
• Korrosionsbeständigkeit,
• Scherfestigkeit,
• Drehmoment/Vorspannkraft-Verhalten oder
• Dauerfestigkeit.

Einzelnachweise

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