Schrauben und Muttern gehärtet Verhärtetes Stahl zu zuverlässigen Befestigungsmitteln
2026-05-08
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Wenn das Härten Bolzen ihre Härte verleiht, Anlassen verleiht ihnen ihre Nützlichkeit. Als abgeschrecktes Martensit ist hart, aber spröde – nutzlos für jede reale Anwendung. Anlassen wandelt dieses spröde Martensit in angelassenen Martensit um, die Mikrostruktur, die das richtige Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität für die Festigkeitsklassen 8.8, 10.9 und 12.9 liefert. In diesem Artikel beantworten wir fünf kritische Fragen zum Anlassen von Verbindungselementen, basierend auf unserer Erfahrung im Werk, um Ihnen zu helfen zu verstehen, wie Sie konsistente, zuverlässige mechanische Eigenschaften erzielen können.
Was ist Anlassen und warum ist es nach dem Härten notwendig?
Anlassen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem gehärteter (als abgeschreckter) Stahl auf eine Temperatur unterhalb des unteren kritischen Punktes (typischerweise 400–650 °C für die meisten Verbindungselementstähle) erwärmt, für eine bestimmte Zeit gehalten und dann abgekühlt wird – normalerweise an ruhender Luft. Der Zweck ist:
Sprödigkeit reduzieren – Als abgeschrecktes Martensit ist sehr hart, aber extrem spröde; ein gehärteter Bolzen kann wie Glas brechen.
Innere Spannungen abbauen – Schnelles Abkühlen während des Härtens erzeugt hohe Eigenspannungen, die zu Verzug oder verzögertem Reißen führen können.
Mechanische Eigenschaften anpassen – Durch Wahl der Anlasstemperatur können wir die genaue Kombination aus Festigkeit, Härte und Zähigkeit erreichen, die für eine bestimmte Festigkeitsklasse erforderlich ist.
Die vollständige Härte-und-Anlass-Sequenz (Q&T) für hochfeste Verbindungselemente:
Kaltumgeformter oder geschmiedeter Rohling → Austenitisieren (830–880 °C) → Härten (schnelles Abkühlen) → als abgeschrecktes Martensit (50–55 HRC, spröde) → Anlassen (400–650 °C) → angelassener Martensit (28–44 HRC, zäh) → Endprodukt.
Praxisbeispiel – die Gefahr des Überspringens des Anlassens:
Ein kleiner Bolzenhersteller schickte uns einmal eine Probe von „Festigkeitsklasse 10.9“-Bolzen zum Testen. Als wir sie auf Spezifikation drehten, brachen sie mit einem sauberen, flachen Bruch. Die Mikrostruktur zeigte unangelassenen Martensit – sie hatten das Anlassen übersprungen, um Zeit zu sparen. Jeder Bolzen wurde abgelehnt. Anlassen ist nicht optional; es verwandelt ein gefährlich sprödes Verbindungselement in ein zuverlässiges.
Wie verändert das Anlassen die Mikrostruktur und die Eigenschaften? Was ist der Unterschied zwischen Anlassen bei niedriger und hoher Temperatur?
Während des Anlassens zersetzt sich der als abgeschreckte Martensit – eine übersättigte feste Lösung von Kohlenstoff in Eisen – in eine Mischung aus Ferrit und feinen Karbidpartikeln. Je höher die Temperatur, desto mehr wachsen und verschmelzen die Karbide, was die Festigkeit reduziert, aber die Duktilität und Zähigkeit erhöht.
Einfluss der Anlasstemperatur auf die mechanischen Eigenschaften (typisch für 40Cr oder SCM435):
Anlasstemperatur (°C)
Ergebnisende Mikrostruktur
Härte (HRC)
Zugfestigkeit (MPa)
Duktilität / Zähigkeit
Typische Verbindungselementklasse
150–200 (Niedertemperatur)
Angelassener Martensit (sehr feine Karbide)
50–55
>1800
Sehr gering (spröde)
Nicht verwendet – zu spröde
400–480 (Mittlere Temperatur)
Angelassener Martensit (feine Karbide)
39–44
1200–1400
Mäßig
Festigkeitsklasse 12.9
500–550 (Mittelhohe Temperatur)
Angelassener Martensit (gröbere Karbide)
32–38
1000–1200
Gut
Festigkeitsklasse 10.9
550–600 (Hohe Temperatur)
Angelassener Martensit / angelassener Sorbit
28–34
800–1000
Hoch
Festigkeitsklasse 8.8
650–700 (Sehr hohe Temperatur)
Angelassener Sorbit / sphäroidisiert
Weitere Informationen
Glühen F&A | Sphäroidisierendes Glühen erklärt | QBH Fastener
2026-03-31
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EinleitungBei der Herstellung von BefestigungsmittelnGlühenist ein Wärmebehandlungsprozess, der oft unbemerkt bleibt, aber von entscheidender Bedeutung ist.die entscheidende Rolle, die das Glühen bei der Materialplastizität spielt, übersehenIn diesem Artikel beantworten wir fünf häufig gestellte Fragen zum Schrauben- und Mutternühen aus einer praktischen Produktionsperspektive.Sie verstehen, warum hochwertige Verbindungselemente von einem ordnungsgemäßen Glühen abhängen.
Was ist Glühen und warum wird es bei der Produktion von Schrauben und Muttern verwendet?
Auflösenist ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem Metall auf eine bestimmte Temperatur (in der Regel über der Rekrystallisierungstemperatur) erhitzt, für eine gewisse Zeit dort gehalten und dann langsam abgekühlt wird.Die Hauptziele sind:Verringerung der Härte, Beseitigung der inneren Belastung, Verbesserung der Strukturgleichheit und Erhöhung der Plastizität.
Bei der Produktion von Schrauben und Nüssen wird das Glühen in mehreren Phasen durchgeführt:
Gießung von Draht vor dem Kühlvorgang (Gießung mit Spheroidisierung)Bei der Kaltbearbeitung muss der Draht eine hohe Plastizität aufweisen, wenn der Draht zu hart ist, kann er bei der Kaltbearbeitung knacken oder zu einem übermäßigen Verschleiß der Matrize führen.Durch Spheroidisierungsbrennen entstehen die Spheroide in der Drahtform., was die Verformungsbeständigkeit erheblich verringert.
Zwischenbrennen nach ArbeitshärtungBei komplexen Teilen, die mehrfach kalt gezogen oder kalt geformt werden müssen (z. B. speziell geformte Muttern, lange Schrauben), wird das Material durch die Verhärtung spröde.Durch das Zwischenbrennen wird die Plastizität wiederhergestellt, so daß das Formen fortgesetzt werden kann.
RestbelastungserleichterungNach Kaltbearbeitung, Kaltextrusion oder Bearbeitung bestehen im Teil interne Restspannungen.Sie können bei der nachfolgenden Wärmebehandlung (Stoßlöschung) oder im Betrieb Verformungen oder Risse verursachen..
Ein Fall aus der realen Welt:
Ein Automobilbefestigungsmateriallieferant erlebte während des Kaltfahrens Charge-Riss in den Köpfen von M12-Flanzschrauben.Die Analyse ergab, daß die gelieferte Drahtstange nicht ordnungsgemäß gesphärisiert war.Wir empfohlen, einen Zyklus der Spheroidisierung bei 740°C hinzuzufügen.
Welche Arten von Glühen werden häufig bei Schrauben und Muttern verwendet?
Es gibt verschiedene Arten des Glühens, die in der Befestigungsindustrie am häufigsten sind:
Brennungsart
Heiztemperatur
Kühlmethode
Hauptzweck
Typische Anwendung
Vollbrennen
30 ~ 50 °C über Ac3
Langsam abkühlender Ofen
Verfeinerung der Körner, Beseitigung struktureller Defekte
Gegossener/geschmiedeter Teil, Rohstoff mit grobem Korn
Spheroidisierende Glühen
Nähe von Ac1 (typischerweise 740 ~ 760 °C)
Isothermische oder sehr langsame Abkühlung
Spheroidize Carbide, Verringerung der Härte, Verbesserung der Plastizität
Meistens für Kaltleitungsdraht aus mittelem Kohlenstoff und Legierstahl
Anheizen zur Belastungsentlastung
500 bis 650 °C
Luft- oder langsame Kühlung
Entfernen von Kaltbeanspruchung, keine Mikrostrukturveränderung
Nach Kühlbearbeitung, Bearbeitung oder Kühlziehung
Aufhellen durch Rekrystallisierung
Über der Rekristallisierungstemperatur (ca. 650 ~ 700 °C)
Luftkühlung
Entfernen Sie die Verhärtung, wiederherstellen Sie die Plastizität
Zwischenbehandlung für mehrfaches Kaltziehen oder Walzen
für Schrauben und Muttern:
Kaltgelenkte Drähte (z. B. 10B21, 35K, 40Cr, SCM435)- Ich weiß.Spheroidisierende GlühenEs ist eine Spheroidierung von ≥ 4 (gemäß den einschlägigen Normen) erforderlich.
Zwischenbehandlung nach Verhärtung→ VerwendungRückkristallisierung, AufglühenoderAufhellung von Belastungen.
Wie beurteilen Sie, ob die Glühqualität akzeptabel ist?
Die Qualität der Aufheizung kann nicht allein anhand der Härte beurteilt werden, auch die Mikrostruktur und die Prozessparameter müssen berücksichtigt werden.
Härteprüfung
Nach der Spheroidisierung ist die Härte des Drahtes typischerweiseHRB 70 ¢ 85(variiert geringfügig je nach Stahlqualität).
Zu hohe → unzureichende Plastizität, Gefahr von Rissen bei Kaltlauf.
Zu niedrig → mögliche Überhitzung oder Dekarburisierung.
Spheroidisierungsgrad
Bewertet unter einem metallurgischen Mikroskop nach Normen wie GB/T 38770 oder SEP 1520.
Bei Kaltverbindungen ist der Spheroidierungsgrad in der Regel mindestensStufe 4(aus 6, Grad 4 oder höher ist gut).
Referenz: Spheroidisierte Carbide sind gleichmäßig verteilt, kein großer lamellärer Perlit.
Abkohlenstofftiefe
Wenn die Schutzatmosphäre während des Glühen schlechter ist, kann die Oberfläche dekarbonisieren.
Die Normen verlangen, dass die Dekarburisierungstiefe nicht mehr als 1·2% der Gewindehöhe beträgt (je nach Qualität).
Ein Fall aus der realen Welt:
Eine Reihe von Schrauben der Klasse 10.9 zeigte während der Montage "Fadenabschälen" und der Kunde beschwerte sich über eine unzureichende Festigkeit.Bei unserer Untersuchung ergab sich, daß der Rohstoff eine Dekarburisierungstiefe von 0 aufweist.Nach der Umstellung auf QBH-Draht mit kontrollierter Spheroidisierungsschmelze wurde die Dekarburisierung unter 0,03 mm gehalten und das Problem wurde gelöst.
Was ist der Unterschied zwischen Glühen, Normalisieren, Dämpfen und Härten?
Die Aufheizung ist nur ein Glied in der Wärmebehandlungskette.
Verfahren
Heiztemperatur
Kühlmethode
Hauptzweck
Position in der Bolt-Produktion
Auflösen
je nach Typ (500°C bis 900°C)
Langsam (Ofen oder Luft)
Verringert die Härte, verbessert die Plastizität, lindert Stress
VorherKaltfahrt oderwährendZwischenkühlbearbeitung
Normalisierung
30°C bis 50°C über Ac3
Luftkühlung
Refinieren Sie Körner, passen Sie die Härte an, verbessern Sie die Bearbeitungsfähigkeit
Optionale Alternative zum Glühen für einige Bauteile
Auslöschen
Austenitisierungstemperatur (830°C bis 880°C)
Schnelle (Öl/Wasser/Polymer)
Erhalten Sie Martensit, erhöhen Sie die Festigkeit erheblich
NachKaltbeförderung
Züchtigung
Nach dem Ablöschen (400°C bis 650°C)
Luftkühlung
Entfernen Sie Löschbelastung, passen Sie Härte und Zähigkeit
NachAuslöschung ?? zur Gewinnung der Endvermögensklasse (8.8/10.9/12.9)
Was passiert nach dem Glühen:
Spheroidisierte Drähte → Beizung und Phosphatung (Schuppenentfernung und Schmierung) → Kaltleitung → Gewindewalzen →Auslöschen + Härten→ Oberflächenbearbeitung.
Kurz gesagt:Die Aufheizung ebnet den Weg für die KaltbearbeitungDie endgültige Festigkeitsklasse wird durch Löschen und Härten bestimmt.
Weitere Informationen
Normalisierung von Bolzen und Muttern Zweck, Verfahren und wesentliche Unterschiede zum Aufglühen
2026-04-07
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Einleitung
Normalisieren wird in der Schraubenfertigung oft übersehen, spielt aber eine entscheidende Rolle bei der Verfeinerung der Kornstruktur, der Verbesserung der Konsistenz und der Vorbereitung des Materials für nachfolgende Wärmebehandlungen oder Bearbeitungen. Viele Ingenieure verwechseln Normalisieren mit Glühen oder sind unsicher, wann Normalisieren spezifiziert werden sollte. In diesem Artikel beantworten wir fünf häufig gestellte Fragen zum Normalisieren von Schrauben und Muttern, basierend auf unserer Erfahrung im Werk, um Ihnen zu helfen, bessere Prozessentscheidungen zu treffen.
Was ist Normalisieren und wie unterscheidet es sich vom Glühen?
Normalisieren ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem Stahl auf eine Temperatur oberhalb seines oberen kritischen Punktes (Ac3 oder Acm) erhitzt, ausreichend lange gehalten wird, um eine vollständige Austenitisierung zu erreichen, und dann an ruhender Luft abgekühlt wird.
Die Hauptunterschiede zwischen Normalisieren und Glühen sind:
Merkmal
Normalisieren
Glühen (z. B. volles Glühen)
Kühlmethode
Ruhende Luft (Luftkühlung)
Ofenkühlung (langsam)
Kühlrate
Schneller
Viel langsamer
Ergebnisstruktur
Feiner Perlit + Ferrit (oder nur feiner Perlit)
Grober Perlit + Ferrit
Härte
Leicht höher
Niedriger
Korngröße
Verfeinert, gleichmäßig
Gröber, weniger gleichmäßig
Zykluszeit
Kürzer (Stunden)
Länger (oft >12 Stunden)
Hauptzweck
Körner verfeinern, Struktur homogenisieren, Bearbeitbarkeit verbessern
Material erweichen, Spannungen abbauen, Plastizität verbessern
Beobachtung aus der Praxis:
In unserem Werk erhielten wir einmal eine Charge von 35K-Stahldraht mit gemischten Korngrößen (ASTM-Korngröße 3 bis 7). Die Kaltumformleistung war unregelmäßig. Ein Normalisierzyklus bei 880°C für 40 Minuten, gefolgt von Luftkühlung, ergab eine gleichmäßige Korngröße von ASTM 7–8. Der Draht zog und formte sich danach konsistent.
Welche Rolle spielt das Normalisieren bei der Herstellung von Schrauben und Muttern? Wo wird es angewendet?
Das Normalisieren wird in der Schraubenfertigung in mehreren Phasen eingesetzt, abhängig vom Material und der Prozessroute.
Typische Anwendungen:
RohmaterialkonditionierungBei warmgewalzten Drahtstäben oder Stangen mit uneinheitlicher Kornstruktur oder gebändertem Ferrit-Perlit homogenisiert das Normalisieren das Gefüge vor dem Kaltziehen oder Kaltumformen.
Nach dem Schmieden oder WarmumformenGroßdurchmesser-Schrauben oder speziell geformte Teile, die durch Warmumformen hergestellt werden, haben oft grobe Körner und entkohlte Oberflächen. Das Normalisieren verfeinert das Korn und bereitet das Teil für das abschließende Härten und Anlassen vor.
Verbesserung der BearbeitbarkeitEinige mittelkohlenstoff- und legierte Stähle (z. B. 40Cr, SCM435) im walzblanken Zustand können zu zäh für eine effiziente Bearbeitung sein. Das Normalisieren erzeugt eine feine perlitische Struktur, die sich besser bearbeiten lässt.
Vorstufe zum AufkohlenFür einsatzgehärtete Schrauben (z. B. 10B21 oder 20MnTiB, die in einigen hochfesten Anwendungen verwendet werden) stellt das Normalisieren nach dem Schmieden eine gleichmäßige Aufkohlungstiefe während des Aufkohlens sicher.
Praxisbeispiel:
Ein Hersteller von Radschrauben (Festigkeitsklasse 10.9, Material SCM435) hatte nach dem Härten eine inkonsistente Kernhärte. Die Untersuchung ergab eine gebänderte Mikrostruktur im eingehenden Draht. Nach Hinzufügen eines Normalisierungsschritts bei 860°C vor dem Kaltumformen und der abschließenden Wärmebehandlung wurde die Bänderung beseitigt und die Kernhärtevariation sank von ±4 HRC auf ±1,5 HRC.
Wie verändert das Normalisieren das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften? Wie prüft man die Qualität des Normalisierens?
Gefügeänderungen:
Walzblanke oder schmiedeblanke Strukturen (oft grober Perlit, Widmanstätten-Ferrit oder Mischkörner) wandeln sich in feinen Perlit + Ferrit (untereutektoide Stähle) oder feinen Perlit + Zementit (obereutektoide Stähle) um.
Die Korngröße wird verfeinert und homogenisiert, typischerweise auf ASTM 7–9.
Die Karbide werden gleichmäßiger verteilt.
Änderungen der mechanischen Eigenschaften:
Zugfestigkeit und Streckgrenze steigen im Vergleich zum geglühten Zustand leicht an.
Die Härte steigt (typischerweise 10–30 HB höher als geglüht).
Die Schlagzähigkeit verbessert sich aufgrund der Kornverfeinerung.
Die Bearbeitbarkeit verbessert sich (Spanbildung ist konsistenter, Werkzeugverschleiß reduziert sich).
Prüfmethoden für die Normalisierungsqualität:
Prüfgegenstand
Methode
Akzeptanzkriterien (typisch für Schraubenstähle)
Korngröße
Lichtmikroskopie (ASTM E112)
ASTM 7 oder feiner, gleichmäßig
Gefüge
Metallographische Untersuchung
Feiner Perlit + Ferrit, kein Widmanstätten- oder grober Ferrit
Härte
Brinell- oder Rockwell-Prüfung
Gleichmäßig über den Querschnitt, innerhalb des spezifizierten Bereichs (z. B. 160–210 HB für 35K)
Entkohlungstiefe
Mikroskop an geätztem Querschnitt
≤ 0,05 mm oder gemäß Zeichnung/Norm
Praxistipp:
Wir haben einmal eine Charge normalisierter 40Cr-Schrauben abgelehnt, weil der Kern Mischkörner (ASTM 5–8) aufwies, während die Oberfläche fein war. Dies deutete auf eine unzureichende Haltezeit hin. Nach Verlängerung der Haltezeit von 30 auf 55 Minuten wurde die Struktur gleichmäßig. Prüfen Sie immer sowohl die Oberfläche als auch die Mitte eines Querschnitts.
Wie hängt das Normalisieren mit Härten und Anlassen zusammen? Kann Normalisieren das Glühen ersetzen?
Normalisieren, Härten, Anlassen und Glühen dienen unterschiedlichen Zwecken. Sie sind nicht austauschbar, können aber sequenziert werden.
Beziehung in der Schraubenfertigung:
Normalisieren → oft durchgeführt vor dem abschließenden Härten und Anlassen (als Vorbereitungsschritt) oder nach der Warmumformung (Schmieden/Warmumformen).
Härten + Anlassen (Q&T) → die abschließende Wärmebehandlung, die Schrauben ihre Festigkeitsklasse (8.8, 10.9, 12.9) verleiht.
Glühen → typischerweise verwendet vor dem Kaltumformen zum Erweichen des Drahtes; selten als Endbehandlung für Schrauben verwendet.
Kann Normalisieren das Glühen ersetzen?Im Allgemeinen nein, für Kaltumformanwendungen. Das Glühen (insbesondere das sphäroidisierende Glühen) erzeugt eine weiche, hochplastische Struktur, die ideal für die Kaltumformung ist. Normalisierter Draht ist härter und weniger duktil, was zu höherem Werkzeugverschleiß und Rissgefahr beim Kaltumformen führt.
In zwei Fällen kann das Normalisieren jedoch ersetzt werden:
Für Schrauben aus niedrigkohlenstoffhaltigem Stahl mit kleinem Durchmesser (z. B. Festigkeitsklasse 4.6 oder 4.8), bei denen die Kaltumformkräfte gering sind und die Endfestigkeiten nicht anspruchsvoll sind.
Für warmumgeformte Schrauben, die bearbeitet und nicht kaltgeformt werden – normalisiertes Material lässt sich besser bearbeiten als geglühtes.
Zusammenfassung Flussdiagramm:
Warmgewalzter Draht → (optionales Normalisieren zur Gefügeverfeinerung) → sphäroidisierendes Glühen → Kaltumformen → Gewinderollen → Härten + Anlassen → Endbearbeitung.Oder: Schmiedeteil → Normalisieren → Bearbeiten → Q&T → Endbearbeitung.
Vorsicht aus der Praxis:
Ein Kunde versuchte einmal, das Glühen durch Normalisieren für kaltumgeformte Muttern 10B21 M10×1.25 zu ersetzen. Der normalisierte Draht hatte eine Härte von HRB 92 gegenüber HRB 78 für geglühten Draht. Die Umformwerkzeuge rissen nach nur 5.000 Stück (normale Werkzeuglebensdauer 80.000 Stück). Sie kehrten schnell zu sphäroidisiert geglühtem Draht zurück.
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Auslöschen für Bolzen und Muttern
2026-04-17
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EinleitungDie Verhärtung ist das Herzstück der Herstellung hochfester Schrauben und Muttern.8, 10.9, oder 12.9In diesem Artikel beantworten wir fünf wichtige Fragen zum Löschen von Befestigungsmaterialien:auf der Grundlage unserer Erfahrung im Werk, um Ihnen zu helfen zu verstehen, was im Inneren des Ofen und des Löschbehälters geschieht.
Was ist ein Dämpfer und warum ist er für Schrauben und Muttern notwendig?
Auslöschenist die schnelle Abkühlung von Stahl von einer Temperatur über seinem Austenitisierungsbereich (typischerweise 830~880°C für die meisten Verbindungsstahlen) in einem flüssigen oder gasförmigen Medium.Martensit- eine harte, metastabile Mikrostruktur, die die für hochwertige Befestigungsmittel erforderliche Festigkeit bietet.
Ohne Abkühlung würde der Stahl langsam abkühlen und weichere Strukturen wie Perlit oder Bainit bilden, die keine Zugfestigkeit über etwa 800 MPa (116 ksi) erreichen können.Das Auslöschen ist der wesentliche erste Schritt in derAuslösch- und Temperatur (Q&T)Prozess, der Eigenschaftsklassen 8 erzeugt.8, 10.9, und 12.9.
Die Grundreihenfolge für hochfeste Befestigungsmittel:
Kalt oder heiß geschmiedet → austenitieren (hitze) →Auslöschen (schnelle Kühlung)→ Martensitformen → Temperaturschlag (Wiedererhitzung bei niedrigerer Temperatur) → endgültig getemperter Martensit mit spezifizierter Festigkeit und Zähigkeit.
Ein Fall aus der realen Welt:
Ein Hersteller von Flanschschrauben der Klasse 10.9 erhielt inkonsistente Beweislastergebnisse. Wir entdeckten, daß die Temperatur ihres Löschöls zwischen den Chargen zwischen 40°C und 70°C variierte.Nachdem die Öltemperatur bei 50±5°C stabilisiert und eine ausreichende Rührung gewährleistet wurde, die Härtenvariation zwischen den Chargen von ±4 HRC auf ±1,5 HRC sank, und alle Bolzen bestanden die Belastungsprüfung.
Was sind die gängigen Löschmedien für das Löschen von Befestigungen?
Die Auswahl des Löschmediums hängt von denVerhärtung(wie leicht es Martensit bildet), Teilgeometrie und akzeptable Verzerrungsstufen.
Auslöschmedium
Abkühlstärke (relativ)
Typische Stahlarten
Vorteile
Nachteile
Wasser
Sehr hoch
Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (z. B. 1018, 1022 für Schrauben mit niedrigem Gehalt)
Sehr billig, aggressiv.
Hohe Gefahr von Riss und Verzerrung; nicht geeignet für legierte Stähle
Polymer (PAG)
Mittel bis hoch (verstellbar)
mittelkohlenstoffhaltige Stähle (35K, 40#, 45#)
Einstellbare Kühlgeschwindigkeit; weniger Riss als Wasser
Konzentrationskontrolle erforderlich; teurer als Wasser
Auslöschöl (schnell)
Mittelfristig
Legierte Stähle (40Cr, SCM435, 42CrMo, 10B21)
Ausgeglichene Kühlung; geringes Verzerrungsrisiko; gut für die Produktion
Entflammbar; Rauch erzeugt; Wartung erforderlich
Verbrennungsöl (Martemper)
Niedrig (langsam)
Verzerrungsempfindliche Teile (lange Schrauben, Dünnwandmuttern)
Verzerrungen und Risse minimiert
Niedrigere Härtefähigkeit; möglicherweise keine vollständige Härtung dicker Profile
Salzbad
Niedrig bis mittel
Spezielle Befestigungsmittel, die eine minimale Verzerrung erfordern
Sehr gleichmäßige Temperatur; keine Skala
Hohe Kosten; gefährlich; nicht üblich für Standardbefestigungsmittel
Auswahlrichtlinien für gemeinsame Verbindungsklassen:
Klasse 8.8 (mittlerer Kohlenstoffstahl, z. B. 35K, 40#):Wasser oder Polymer (für eine bessere Kontrolle empfohlenes Polymer)
Klasse 10.9 (legates Stahl, z. B. 40Cr, SCM435):Schnelllöschöl (oder Polymer, wenn kein Öl verfügbar ist)
Die in Absatz 1 Buchstabe a genannten Anforderungen gelten nicht für die Verwendung von "technischen" oder "technischen" Werkstoffen.Schnelllöschöl (Temperöl für sehr dicke Prozesse)
Schrauben mit Gehäusegehärtung (10B21, 20MnTiB):Wasser oder Polymer nach Vergasung
Tipp aus der realen Welt:
Wir hatten einmal einen Kunden, der SCM435 M16-Schrauben in Wasser löschte, weil er schneller abkühlen wollte. Das Ergebnis: 15% geknackte Köpfe.bei 60°C) geknackt, wobei immer noch ein vollständiges Martensit erreicht wird.
Welche Schalldämpfungsfehler treten bei Schrauben und Muttern auf, und wie kann man sie vermeiden?
Selbst mit dem richtigen Löschmittel können Fehler auftreten.
Fehler
Aussehen / Erkennung
Die Ursache
Prävention
Auslöschkraken
Sichtbare Risse, oft längs am Kopf oder am Bein
Zu aggressives Löschen; scharfe Ecken; hoher Kohlenstoffgehalt
Verwenden Sie langsameres Löschöl; fügen Sie Radien zum Design hinzu; reduzieren Sie die Austenitisierungstemperatur
Weichstellen
Lokalisierte geringe Härte (überprüfen Sie mit dem Rockwell-Tester)
Dampftaschen während des Löschens; ungleichmäßige Rührung; Schuppen auf der Oberfläche
Verbesserung der Konstruktion der Rührmaschine; Erhöhung des Löschmittelflusses; Reinigung der Teile vor der Erwärmung
Verzerrung (Bogen)
Schrauben sind nicht gerade, Fäden falsch ausgerichtet
Ungleichmäßige Abkühlung; Teilbelastungsmuster; Restbelastungen durch Kaltleitung
Verwenden Sie Martempering; hängen Sie lange Schrauben vertikal; normalisieren vor Q & T
Unzureichende Härte (Kern nicht vollständig martensitisch)
Kernhärte unterhalb der Spezifikation
Materialverhärtung zu niedrig für die Abmessung; zu langsam löschen
Wählen Sie Stahl mit höherer Härtefähigkeit (z. B. SCM440 anstelle von 40Cr); verwenden Sie schnelleres Löschmittel
Abkohlenstoffentlastung
Weiche Oberflächenschicht; geringere Belastungsdauer
Schlechte Ofenatmosphäre während der Austenitierung
Verwenden Sie eine kontrollierte Atmosphäre (endothermes Gas) oder einen Vakuumöfen
Auslöschen der Färbung / Oxidation
Verfärbte Oberfläche (blau, braun)
Restwasser im Öl; Teile, die in das Öl gelangen, löschen zu heiß
Aufrechterhaltung der Ölqualität; Kontrolle der Übertragungszeit vom Ofen zum Löschen
Ein Fall aus der realen Welt (Verzerrung):
Ein Kunde, der M20×1,5-Radmuttern herstellt (Klasse 10).9, Material SCM440) hatte 8% Abstoßungen aufgrund von Gewindeverzerrungen nach dem Löschen.Wir wechselten auf einstückige Löschung mit einem Förderband mit einzelnen Teilen Tropfen, und installierte ein Martemperingöl bei 180°C. Die Verzerrung sank unter 1%.
Prüfverfahren nach dem Löschen:
Härteprüfung:Rockwell-C-Skala (HRC): Typische erlöschte Härte für Martensit: 50-55 HRC für mittelkohlenstofflegierte Stähle.
Mikrostrukturprüfung:Der Kern muss > 90% Martensit (kein Perlit oder Ferrit) enthalten, um eine vollständige Härtung zu gewährleisten.
Risserkennung:Magnetische Partikelkontrolle (MPI) oder Test mit Durchdringungsmitteln für kritische Teile.
Geradheit:Rollenmessgerät oder optische Messung.
Wie hängt das Auslöschen mit dem Härten zusammen?
Nein, nie überspringen Tempering.Als ausgelöschtes Martensit ist es extrem hart, aber auch sehr brüchig. Ein Schraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubschraubsch
Die Beziehung:
Verfahren
Zweck
Typische Temperatur
Ergebnisstruktur
Mechanische Eigenschaften
Auslöschen
Form Martensit
Schnelle Abkühlung von 830°C bis 880°C
als gelöschtes Martensit
Sehr hart (50 ̊55 HRC), keine Duktilität, hohe innere Spannung
Züchtigung
Reduzieren Sie Bruchbarkeit, Linderung von Stress, Anpassung der Stärke
400°C bis 650°C (je nach Zielgrad)
Gehärteter Martensit
Härte 28 ̊38 HRC (Grad 8,8), 32 ̊39 HRC (10,9), 39 ̊44 HRC (12,9) + gute Zähigkeit
Typische Härtetemperaturen für übliche Verbindungsgüter (nach vollständigem Löschen):
Immobilienklasse
Typischer Stahl
Temperatur der Aufwärmung (°C)
Ergebnisharde (HRC)
8.8
35K, 40#, SCM435
550 ¢ 600
28 ¢ 34
10.9
40Cr, SCM435
500 ¢ 550
32 ¢ 39
12.9
SCM435, 42CrMo
420 ¥480
39 ¢ 44
Weitere Informationen
Ein vollständiger Leitfaden zu den Unterschieden und Anwendungen von DIN 931, DIN 933 und ISO 4014
2026-03-23
Ein vollständiger Leitfaden zu den Unterschieden und Anwendungen von DIN 931, DIN 933 und ISO 4014
Autor: QBH Fastener Technical Team
Hintergrund: Unsere Kernteammitglieder verfügen über mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Befestigungsindustrie. Wir sind mit internationalen Standards wie DIN, ISO, ASTM und GB bestens vertraut und haben Kunden in den Bereichen Windkraft, Schienenverkehr, Schwermaschinen und anderen Sektoren bei der Auswahl unterstützt.
Einleitung
In der mechanischen Fertigung, im Stahlbau und in der industriellen Montage ist die Wahl des richtigen Schraubenstandards entscheidend. Viele Käufer und Ingenieure verwechseln oft DIN 931 mit DIN 933 oder finden die Beziehung zwischen DIN- und ISO-Standards verwirrend. In diesem Artikel beantworten wir diese häufig gestellten Fragen basierend auf unserer jahrelangen Erfahrung im Feld und bieten professionelle und klare Antworten, um Ihnen zu helfen, Auswahlfehler zu vermeiden.
Was ist DIN 931 und wo wird es hauptsächlich eingesetzt?
DIN 931 heißt offiziell “Sechskantschrauben mit Gewinde – Teilgewinde.” Sein definierendes Merkmal ist, dass der Schaft nicht voll durchgängig mit Gewinde versehen ist; er besteht aus einem teilweise mit Gewinde versehenen Abschnitt plus einem glatten Schaft (unbefestigter Teil) .
Hauptanwendungen:
Verbindungen, die Scherkräften ausgesetzt sind: Der glatte Schaft hilft bei der Positionierung der Verbindung und trägt transversale Scherlasten, wodurch Spannungskonzentrationen am Gewindeteil vermieden werden.
Verbindung dicker Werkstücke: Wenn die gesamte Klemmdicke groß ist und die Schraube durch dicke Platten geführt werden muss, bietet der glatte Schaft eine bessere Führung.
Hochpräzise Montage: Häufig verwendet für die Montage von Motorfundamenten und die Positionierung von Schwermaschinen.
Fallbeispiel aus der Praxis:
Ein Kunde aus dem Bereich Hafenmaschinen verwendete ursprünglich voll durchgängig mit Gewinde versehene Schrauben für den Schwenkmechanismus eines Kai-Krans. Häufige Vibrationen führten zu Schraubenbrüchen. Nach einer Inspektion vor Ort empfahlen wir den Wechsel zu DIN 931 teilgewindigen Schrauben. Durch die Nutzung des glatten Schafts zur Absorption von Scherkräften sank die Ausfallrate um über 90%.
Was ist der Unterschied zwischen DIN 931 und DIN 933 (vollgewindig)? Welche sollte ich wählen?
Dies ist die häufigste Frage. Beide sind Sechskantschrauben, unterscheiden sich aber grundlegend in Design und Anwendung.
Merkmal
DIN 931 (Teilgewinde)
DIN 933 (Vollgewinde)
Gewindeform
Teilgewinde (glatter Schaft unter dem Kopf)
Vollgewinde (Gewinde vom Kopf bis zur Spitze)
Standardcode
DIN 931 (entspricht ISO 4014)
DIN 933 (entspricht ISO 4017)
Mechanische Leistung
Glatte Schaft bietet höhere Scherfestigkeit, geeignet für transversale Lasten
Gewindeteil ist anfälliger für Spannungskonzentration, geeignet für reine axiale Zugbelastung
Klemmdicke
Geeignet für Anwendungen mit variabler Klemmdicke
Geeignet für Anwendungen mit relativ konstanter Klemmdicke
Auswahlhinweis:
Wenn Ihre Verbindung Vibrationen oder Scherkräften ausgesetzt ist oder eine präzise Positionierung erfordert, wählen Sie DIN 931 erhältlich.
Für einfaches Durchstecken oder wenn der Platz begrenzt ist und eine Mutter benötigt wird, ist DIN 933 die vielseitigere Option.
Was ist die Beziehung zwischen DIN 931 und ISO 4014? Sind sie austauschbar?
ISO 4014 ist das Äquivalent der International Organization for Standardization (ISO) zu DIN 931. Für die meisten Größen (insbesondere im gängigen Bereich von M1.6 bis M39) sind sie in Bezug auf mechanische Eigenschaften, Schlüsselweite und Gewindetoleranzen erhältlich.
Eine wichtige Ausnahme gibt es jedoch:
Für bestimmte Größen wie M10, M12, M14 und M22 gibt es einen geringfügigen Unterschied in der Schlüsselweite (Schlüsselgröße) zwischen den DIN- und ISO-Standards.
DIN 931: M10 hat typischerweise eine Schlüsselweite von 17 mm.
ISO 4014: M10 hat typischerweise eine Schlüsselweite von 16 mm.
Die oben genannten Unterschiede wurden anhand von DIN 931-1:1987 und ISO 4014:2011 verifiziert. Wenn Sie die Originalstandards benötigen, kontaktieren Sie uns bitte.
Wie wähle ich die Festigkeitsklasse für DIN 931? Was ist der Unterschied zwischen 8.8 und 10.9?
DIN 931 ist üblicherweise in den Festigkeitsklassen 8.8, 10.9 und 12.9 erhältlich.
Festigkeitsklasse 8.8: Die Einstiegsfestigkeitsklasse. Geeignet für allgemeine Stahlkonstruktionen und normale mechanische Montage. Sie bietet die beste Kosteneffizienz und ist die am weitesten verbreitete.
Festigkeitsklasse 10.9 / 12.9: Ultrahochfeste Klassen. Geeignet für kritische Anwendungen, die hohe Vorspannung erfordern, wie z. B. in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in Windkraftanlagen.
Hinweis: Hochfeste Schrauben (Festigkeitsklasse 10.9 und höher) erfordern besondere Aufmerksamkeit für die Vermeidung von Wasserstoffversprödung bei der Oberflächenbehandlung (z. B. Dacromet oder feuerverzinken). Wenn Ihre Anwendung in Küsten- oder korrosiven Umgebungen erfolgt, teilen Sie uns bitte die erforderliche Dauer des Salzsprühtests mit.
Welche Oberflächenbehandlungen sind für DIN 931 verfügbar? Wie verhindere ich Rost?
Wir empfehlen die folgenden gängigen Oberflächenbehandlungen basierend auf der Anwendungsumgebung:
Blank / Schwarzes Oxid: Für Innenräume, trockene Umgebungen. Geringe Korrosionsbeständigkeit, aber am wirtschaftlichsten. Normalerweise mit Rostschutzöl beschichtet.
Verzinkung (blau-weiß oder gelb): Der gängigste Schutz vor Korrosion auf mittlerem Niveau. Gutes Aussehen und erfüllt Standard-Industrieanforderungen.
Feuerverzinkung: Eine dicke Beschichtung mit hoher Korrosionsbeständigkeit, geeignet für den Außenbereich und Stromübertragungsmasten. Hinweis: Feuerverzinkung kann die Gewindepassung beeinträchtigen; Gewindemaßtoleranzen (z. B. Nachschneiden nach dem Verzinken) sind in der Regel erforderlich.
Dacromet (Zink-Aluminium-Beschichtung): Hohe Korrosionsbeständigkeit (Salzsprühtests können 1000 Stunden überschreiten) ohne Risiko von Wasserstoffversprödung. Es ist die bevorzugte Wahl für die Automobilindustrie und High-End-Geräte.
Über uns & Qualitätssicherung
QBH Fastener ist spezialisiert auf die F&E und Lieferung von hochfesten Verbindungselementen. Wir sind ISO 9001:2015 zertifiziert und fertigen Produkte streng nach DIN, ISO, ASTM, GB und anderen Standards. Jede Charge wird mit Materialzertifikaten und Inspektionsberichten für die vollständige Rückverfolgbarkeit geliefert.
Technisches Team: Durchschnittlich 10+ Jahre Branchenerfahrung; kostenlose Auswahlberatung verfügbar
Testmöglichkeiten: Ausgestattet mit Spektrometern, Härteprüfern, Salzsprühkammern und mehr
Erfolgsgeschichten: Belieferung von Kunden in den Bereichen Windkraft, Baumaschinen, Schienenverkehr und darüber hinaus
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