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Aluminiumbolzen, Dieser Abschnitt enthält Artikel mit Bewertungen verschiedener Standards

Aluminium als Befestigungsmaterial

Die Verwendung von Aluminiumlegierungen zur Herstellung von Befestigungselementen - Bolzen, гаек и шайб – обеспечивается особыми свойствами алюминия по сравнению с другими конструкционными материалами:

  • Сопротивление атмосферной коррозии; не образует ржавых пятен. Bei Kontakt mit Luftsauerstoff bildet Aluminium auf jeder seiner frischen Oberflächen sofort einen schützenden Oxidfilm.. Da Aluminiumoxide farblos sind, dann, im Gegensatz zu Kohlenstoffstahl, Aluminium-Oxidationsprodukte bilden keine Rostflecken und beeinträchtigen nicht das Aussehen von Bauwerken.
  • Gewicht/Stärke. Verbindungselemente aus Aluminiumlegierungen haben das höchste Festigkeits-Gewichts-Verhältnis aller anderen Metalle, zur Herstellung von Verbindungselementen verwendet. Die Festigkeit von Aluminium-Befestigungselementen ist vergleichbar mit der von Baustahl-Befestigungselementen, und Aluminiumschrauben wiegen, Muttern und Unterlegscheiben sind dreimal leichter als Gegenstücke aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl.
  • Elektrische Leitfähigkeit. Die hohe elektrische Leitfähigkeit von Aluminium macht es für elektrische Verbindungen geeignet.. Abhängig von der verwendeten Aluminiumlegierung haben Verbindungselemente aus Aluminium eine elektrische Leitfähigkeit von bis zu 38 zu 43 % ab "Kupferstandard" – geglühtes Kupfer.
  • Nicht magnetisch. Alle Verbindungselemente aus Aluminiumlegierung sind nicht magnetisch und funkenfrei.
  • Совместимость/Контактная (гальваническая) коррозия. Die Verwendung von Aluminium-Befestigungselementen in Aluminiumverbindungen eliminiert praktisch das Risiko von galvanischer Korrosion.
  • Farberkennung/Korrosionsbeständigkeit. Die natürliche Korrosionsbeständigkeit von Aluminium kann durch Eloxieren von Verbindungselementen für diese Fälle erhöht werden., wenn sie unter besonders korrosiven Bedingungen eingesetzt werden. Beim Eloxieren von Aluminiumbolzen, Muttern und Unterlegscheiben können in verschiedenen Farben lackiert werden. Dies kann nützlich sein, um Befestigungselemente beim Zusammenbau von Strukturen schnell zu identifizieren., und dienen auch dekorativen Zwecken.

Auswahl von Aluminiumlegierungen für Verbindungselemente

Die Auswahl an Aluminiumlegierungen für männliche und weibliche Verbindungselemente – Schrauben und Muttern – ist ziemlich begrenzt.. Wenn für die Herstellung von Verbindungselementen eine ungeeignete Aluminiumlegierung verwendet oder einer unsachgemäßen Wärmebehandlung unterzogen wird, dies kann zu ernsthaften Problemen mit der Korrosionsbeständigkeit und der Befestigungsfestigkeit führen..

In den USA bestehen die gängigsten Schrauben aus einer Aluminiumlegierung. 2024 Bei der Herstellung, bei der das Formen von Blechteilen unter Spannung verwendet wird, werden Bleche aus Aluminiumlegierung verwendet. Diese Schrauben haben eine Festigkeitsstufe, Viskosität und Korrosionsbeständigkeit, die für die meisten Anwendungen in Strukturen und Produkten geeignet sind. Schrauben aus 2024-T4-Legierung werden oft eloxiert, чтобы повысить их естественную стойкость к атмосферной коррозии [1].

Wenn die bauliche Verbindung eine etwas höhere Festigkeit erfordert, dann können Aluschrauben 7075-T73 verwendet werden.

Wenn es möglich ist, das Festigkeitsniveau der Schraube zu reduzieren, um eine höhere Beständigkeit gegen allgemeine Korrosion zu erreichen, dann werden Schrauben aus der Legierung 6061-T6 verwendet.

Um die volle Festigkeit von Aluminiumschrauben zu nutzen, und verhindert Spannungsrisskorrosion, Aluminiummuttern müssen aus einer 6061-T6- oder 6062-T9-Aluminiumlegierung bestehen. Muttern können durch Kaltschmieden oder Drehen aus kaltgezogenem Stab hergestellt werden.

Для изготовления плоских алюминиевых шайб чаще всего применяют плакированный алюминием лист из сплава 2024-Т4 [1].

Aluminiumbefestigungen in Aluminiumkonstruktionen

Eurocode 9

Europäische Norm EN 1999-1-1, die Teil des Eurocodes ist 9 "Aluminiumstrukturen", предусматривает применение в болтовых соединениях болты из следующих алюминиевых сплавов:

  • 5754,
  • 5019 und
  • 6082

Aluminiumschrauben werden nur für Verschraubungen der Kategorie A verwendet. Kategorie A umfasst Verbindungen ohne Bolzenniveaukontrolle. Schrauben aus hochfestem Kohlenstoffstahl werden für Schraubenverbindungen zur Füllstandskontrolle verwendet.

Aluminiumlegierungen für Schrauben, Muttern und Scheiben nach EN 28839

Europäische Norm EN 28839 umfasst sechs Aluminiumlegierungen, zur Herstellung von Bolzen verwendet, Schrauben, шпилек и гаек:

  • Neigung zum Festkleben an der Schneide
  • AlMg5
  • AlSi1MgMn
  • AlCu4MgSi
  • ) Wärmebehandelte Legierungen im gealterten und/oder kaltverfestigten Zustand:
  • AlZn5,5MgCu

US-Aluminiumschrauben und -muttern

ASTM F-Standard 468

Technische Anforderungen an Schrauben aus Aluminiumlegierungen von M6 bis M36 sind in der amerikanischen Norm ASTM F festgelegt 468. Стандарт предусматривает изготовление болтов из следующих алюминиевых сплавов с поставкой в следующих состояниях:

  • 2024-T4
  • 6061-T6
  • 7075-T73.

ASTM F-Standard 467

Technische Anforderungen an Muttern aus Aluminiumlegierungen von M6 bis M36 sind in der amerikanischen Norm ASTM F festgelegt 467. Стандарт предусматривает изготовление болтов из следующих алюминиевых сплавов с поставкой в следующих состояниях:

  • 2024-T4
  • 6061-T6
  • 6262-T9.

Besonders vermerkt, что алюминиевые гайки должны иметь предел текучести равный или больший, чем минимальный предел прочности при растяжении болта (или шпильки), auf denen sie installiert sind.

Bauanleitung Aluminium

Американское руководство Aluminium Construction Manual уточняет применение алюминиевых сплавов для изготовления шайб:

  • kleine Muttern - Durchmesser 6 mm und weniger - aus Aluminiumlegierung 2024 в состоянии Т4 (закалка и естественное старение);
  • größere Nüsse – из сплавов 6061-Т6 и 6262-Т9;
  • для изготовления плоских шайб применяют листы из алюминиевого сплава 2024-Т4 с плакировкой из технического алюминия;
  • Federscheiben bestehen aus der Aluminiumlegierung 7075-T6.

Alle Befestigungselemente aus Aluminium sind Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben - um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, kann es bis zu eloxiert werden 5 Mikrometer.

Quellen:

  1. Handbuch der Schrauben und Schraubverbindungen / J. h. Bickford, 1998.
  2. Firmenmaterialien BÖLLHOFF.
  3. Bauanleitung Aluminium, AAA, 1967