Schmierpasten für gängige Schraubverbindungen

Die Schraubverbindung hat ihre eigenen Besonderheiten. Während des Anziehens wird die Schraubenverbindung auf Zug, Torsion und möglicherweise auf Biegung beansprucht. Mit zunehmender Vorspannung nimmt der Druck in den Kontaktflächen zu.

Diese Grundannahmen sollten als Basis für die Auswahl eines Schmierstoffs für eine herkömmliche Schraubverbindung dienen.

Es gibt viele Schmierpasten, die einen niedrigen Reibungskoeffizienten haben sollen. Ein niedriger Reibungskoeffizient an sich ist jedoch noch keine Garantie. Es muss auch berücksichtigt werden, wie er gemessen wurde und nach welcher Norm.

Der Reibungskoeffizient ist nicht eine einzige Zahl. Es ist notwendig, seine Tendenz und Abweichung in Abhängigkeit von der Belastung beim Anziehen der Schraubverbindung zu kennen.

Der Reibungskoeffizient einer Schraubverbindung wird gemäß EN ISO 16047 geprüft, in der die Bedingungen für Drehmoment- und Klemmkraftprüfungen an Verbindungselementen festgelegt sind.

Der vom Hersteller angegebene Reibungswert, der auf einer anderen Messmethode beruht, z. B. dem Vierkugel-Test oder dem Pin-on-Disc-Test, ist für die Berechnung des Anzugsmoments irreführend.

Diese Tests bestimmen nicht die Reibung im Gewinde oder unter der Mutter, einschließlich ihrer Streuung. Weder die Gesamtreibung noch der Anziehfaktor, der k-Faktor, lassen sich daraus ableiten.

Der tatsächliche Reibungswert, der mit einer anderen Methode als EN ISO 16047 gemessen wird, variiert erheblich.

** Vier-Kugel-Test: Methode zur Messung des Reibungskoeffizienten von Ölen und Schmierstoffen. Bewertet werden die Belastbarkeit des Schmierstoffs und ein allgemeiner Index für den Abrieb. Er unterteilt sich in den Schweißtest nach ASTM D 2596 und den Verschleißtest nach ASTM D 2266. ** Pin-on-Disc: Bei dieser Messung wird ein fest angebrachter kugelförmiger Prüfkörper (PIN) mit einer vordefinierten Kraft in einen Prüfling (Scheibe) gedrückt.

Kunden wenden sich oft an uns, um das Anzugsdrehmoment zu berechnen. Sie wollen dann das Verbindungselement mit ihren eigenen Kräften und unter Verwendung ihres eigenen Schmiermittels anziehen.

Aus diesem Grund führen wir Kontrollmessungen der Reibungskoeffizienten, einschließlich ihrer Streuung, für Schmierstoffe durch, die wir in der Vergangenheit nicht gemessen haben. Dank unseres eigenen Labors, in dem wir die Messungen gemäß EN ISO 16047 durchführen, verfügen wir anschließend über genaue und realistische Reibungskoeffizienten für die einzelnen Schmierstoffe über den gesamten Bereich der zulässigen Schraubenkräfte.

Auf der Grundlage von Hunderten von Messungen können wir sagen, dass die tatsächlichen Reibungskoeffizienten in vielen Fällen von den in den Materialdatenblättern angegebenen Werten abweichen. Die Unterschiede können bis zu zehn Prozent betragen und sind oft nur auf unterschiedliche Messmethoden zurückzuführen.

Beim Anziehen der Flanschverbindung selbst sollte immer das gleiche Schmiermittel verwendet werden, das bei der Berechnung berücksichtigt wurde. Andernfalls kann es passieren, dass die einzelnen Schrauben zu stark oder zu schwach angezogen werden und die Dichtung unter- oder überkomprimiert wird.

Der {#producttitle\}}134\{{/producttitle\}} ist ein fester Pastenschmierstoff mit einem niedrigen und konstanten Reibungskoeffizienten, der für die herkömmliche Schraubverbindung konzipiert ist.

Nach dem Mischen wird das Schmiermittel mit einem Pinsel auf die Gewinde, Unterlegscheiben und Mutternflächen oder unter den Schraubenkopf aufgetragen. Es bildet einen wirksamen Schmierfilm zwischen den Reibungsflächen, die das Gewinde und die Mutter voneinander trennen. Wenn sich der Druck auf den Gewindekontaktflächen und unter dem Mutterkopf aufbaut, ändert sich der Reibungskoeffizient nicht, siehe Tabelle.

Schraubverbindungen werden standardmäßig kalt angezogen. Die Temperaturbeständigkeit der Schmierstoffe gibt vielmehr einen Hinweis auf ihre Fähigkeit, das spätere Lösen der Schraubverbindung zu gewährleisten. Die Temperaturbeständigkeitsprüfung einer angezogenen Schraubverbindung mit Paste {#producttitle\}}134\{{/producttitle\}} wurde nach Erwärmung auf 600 °C und anschließender Abkühlung durchgeführt.

Um Ihnen einen Eindruck zu vermitteln, sehen Sie hier einen Vergleich der Reibungskurven der ungeschmierten, geschmierten und mit Paste {#producttitle\}}134\{{/producttitle\}} angezogenen Schraube.

Vergleich der Reibungskoeffizienten von LF-Booster-Schmierpaste, Hochtemperaturpaste auf Metallbasis und schmiermittelfreier Verschraubung. Aus den obigen Diagrammen geht hervor, dass der Reibungskoeffizient für \{#producttitle\\}}}134\{{/producttitle\}} Schmiermittel über die gesamte zulässige Schraubenbelastung konstant ist, was bei Standardpasten auf Metallbasis nicht der Fall ist. Ein Reibungskoeffizient, der über die Schraubenlast variiert, ist nicht wünschenswert.

*Wenn sich die Reibung verschlechtert, kommt es an den Kontaktflächen des Gewindes zu einem Metall-Metall-Kontakt. Dieses Phänomen in der Schraubverbindung führt in der Folge zum Fressen und belastet die Schraube zusätzlich mit unerwünschten Torsionsspannungen. Die erforderliche Vorspannung in der Schraube kann beim Anziehen nicht erreicht werden.