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M20 Schrauben-Drehmomenttabelle
Zielvorspannkraft und Anzugsmomentbereiche (min–typ–max) für M20 Schrauben über sechs Festigkeitsklassen und fünf Reibungszustände. K-Faktor-Methode, Berechnungsbasis vollständig offengelegt.
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Drehmoment nach Festigkeitsklasse und Reibungszustand
Kurze Antwort: Klasse 8.8 · galvanisch verzinkt ≈ 373 N·m (329–439); weitere Klassen und Reibungszustände unten.
| Klasse | Rp0.2 (MPa) | Zielvorspannkraft (kN) | Trocken / Schwarz K 0.18–0.22 · N·m | Galvanisch verzinkt K 0.15–0.2 · N·m | Feuerverzinkt K 0.18–0.25 · N·m | Geölt K 0.12–0.15 · N·m | Gewachst / PTFE / Antiseiz K 0.08–0.12 · N·m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.8 | 340 | 58.3 | 233 210–257 | 198 175–233 | 257 210–292 | 152 140–175 | 117 93–140 |
| 8.8 | 640 | 109.8 | 439 395–483 | 373 329–439 | 483 395–549 | 285 263–329 | 220 176–263 |
| 10.9 | 940 | 161.2 | 645 580–709 | 548 484–645 | 709 580–806 | 419 387–484 | 322 258–387 |
| 12.9 | 1100 | 188.7 | 755 679–830 | 641 566–755 | 830 679–943 | 490 453–566 | 377 302–453 |
| A2-70 | 450 | 77.2 | 309 278–340 | 262 232–309 | 340 278–386 | 201 185–232 | 154 123–185 |
| A4-80 | 600 | 102.9 | 412 370–453 | 350 309–412 | 453 370–515 | 268 247–309 | 206 165–247 |
Die Zelle zeigt den typischen Wert; die kleine Zeile darunter ist der Bereich (min–max).
Referenzen
- ISO 898-1:2013 – Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoff- und legiertem Stahl
- ISO 3506-1:2020 – Korrosionsbeständige nichtrostende Stahl-Verbindungselemente (A2/A4)
- GB/T 3098.1-2010 – Mechanische Eigenschaften von Schrauben, Bolzen und Gewindestiften (CN-Norm, kostenloser Volltext)
- GB/T 3098.6-2014 – Mechanische Eigenschaften von Edelstahl-Schrauben, Bolzen und Gewindestiften (CN, kostenloser Volltext)
- ISO 16047:2005 – Verbindungselemente: Drehmoment/Klemmkraft-Prüfung (K-Faktor-Messverfahren)
- Machinery's Handbook (30. Aufl.) – Erfahrungsbereiche des K-Faktors
- Machine Design – Reibungsprüfung mit Antiseiz-Mittel (K≈0.10)
Feingewinde-Drehmomentmatrix
Feingewindereihe (M20 × 1.5 mm) Zielvorspannkraft und Anzugsmomentbereiche, gleiche Basis wie die Regelgewinde-Tabelle; der Spannungsquerschnitt As des Feingewindes folgt ISO 898-1:2013 Tabelle 6 (diese Seite verwendet M20 As = 272 mm²).
| Klasse | Rp0.2 (MPa) | Zielvorspannkraft (kN) | Trocken / Schwarz K 0.18–0.22 · N·m | Galvanisch verzinkt K 0.15–0.2 · N·m | Feuerverzinkt K 0.18–0.25 · N·m | Geölt K 0.12–0.15 · N·m | Gewachst / PTFE / Antiseiz K 0.08–0.12 · N·m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.8 | 340 | 64.7 | 259 233–285 | 220 194–259 | 285 233–324 | 168 155–194 | 129 104–155 |
| 8.8 | 640 | 121.9 | 487 439–536 | 414 366–487 | 536 439–609 | 317 292–366 | 244 195–292 |
| 10.9 | 940 | 179 | 716 644–787 | 609 537–716 | 787 644–895 | 465 430–537 | 358 286–430 |
| 12.9 | 1100 | 209.4 | 838 754–922 | 712 628–838 | 922 754–1047 | 545 503–628 | 419 335–503 |
| A2-70 | 450 | 85.7 | 343 308–377 | 291 257–343 | 377 308–428 | 223 206–257 | 171 137–206 |
| A4-80 | 600 | 114.2 | 457 411–503 | 388 343–457 | 503 411–571 | 297 274–343 | 228 183–274 |
Die Zelle zeigt den typischen Wert; die kleine Zeile darunter ist der Bereich (min–max).
Berechnungsbasis & Quellen
Das Drehmoment folgt der K-Faktor-Methode (Mutterfaktor) T = K·D·F: D ist der Nenndurchmesser und F die Zielvorspannkraft = 70 % von Rp0.2 × Spannungsquerschnitt (M20 As = 245 mm²). Streckgrenzen sind veröffentlichte Werte aus ISO 898-1 (Kohlenstoff-/legierter Stahl) und ISO 3506-1 (Edelstahl A2/A4). K folgt veröffentlichten Erfahrungsbereichen je Reibungszustand (Machinery's Handbook; der Bereich Wachs/PTFE/Antiseiz K≈0.10 folgt Prüfdaten aus Machine Design). Der Bereich Fett/MoS₂ (K≈0.11) überlappt nahezu Antiseiz und ist im Rechner statt als eigene Spalte verfügbar.
Edelstahl-Hinweis: Austenitische Gewindepaare A2/A4 neigen unter Reibungswärme zum Fressen. Stets Antiseiz-Mittel verwenden und der Spalte Gewachst/PTFE/Antiseiz (K≈0.10) folgen.
Abgrenzung: Diese Tabelle ist eine vereinfachte K-Faktor-Schätzung, keine vollständige VDI-2230-Analyse (die Fügestellen-Nachgiebigkeit, Setzen und Montageverfahren berücksichtigt). Reibung ist die dominierende Variable – ohne ihren Reibungszustand gibt es keinen einzelnen Drehmomentwert. Stets die Konstruktionsvorgabe oder die Drehmomenttabelle des Herstellers befolgen.
FAQ
Wie hoch ist das Anzugsmoment für eine M20 Schraube der Klasse 8.8?
Das hängt vom Reibungszustand ab (typische Werte bei 70 % der Rp0.2-Zielvorspannkraft): geölt ≈ 285 N·m, galvanisch verzinkt ≈ 373 N·m, feuerverzinkt ≈ 483 N·m, trocken/schwarz ≈ 439 N·m, mit Antiseiz ≈ 220 N·m. Für die Bereiche siehe die Matrix oben – ohne ihren Reibungszustand gibt es keinen einzelnen Drehmomentwert.
Wie hoch ist die Zielvorspannkraft für eine M20 Schraube?
Bei 70 % von Rp0.2: Klasse 4.8 ≈ 58.3 kN, 8.8 ≈ 109.8 kN, 10.9 ≈ 161.2 kN; Edelstahl A2-70 ≈ 77.2 kN und A4-80 ≈ 102.9 kN.
Kann ich Kohlenstoffstahl-Drehmomentwerte für Edelstahl M20 (A2-70/A4-80) verwenden?
Nein. Die Klassen haben unterschiedliche Streckgrenzen (A2-70 = 450 MPa, A4-80 = 600 MPa), daher unterscheiden sich die Zielvorspannkräfte; außerdem fressen Edelstahl-Gewindepaare leicht – stets Antiseiz-Mittel verwenden und der Spalte Gewachst/PTFE/Antiseiz (K≈0.10) folgen.
Auf welcher Basis werden diese Drehmomentwerte berechnet?
Nach der K-Faktor-Methode T = K·D·F mit Zielvorspannkraft = 70 % von Rp0.2 × Spannungsquerschnitt (Streckgrenzen nach veröffentlichten ISO-898-1-/ISO-3506-1-Werten) und K nach veröffentlichten Erfahrungsbereichen der Reibung. Schätzwerte, keine Montageanleitung; für kritische Verbindungen eine vollständige VDI-2230-Analyse durchführen.
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Haftungsausschluss: Diese Tabelle ist eine technische Schätzung ausschließlich für Auswahl und Budgetierung. Sie stellt keine Montageanleitung und keine Abnahmekriterien dar.