Ratgeber

Amerikanische Gewinde UN, UNC, UNF und UNR

Zollgewinde, Stud Bolts und Werkstoffgüten B7, L7 und B16 verstehen

Begriff erklärt

Zollgewinde, Stud Bolts und Werkstoffgüten B7, L7 und B16 verstehen

Amerikanische Gewinde nach ASME B1.1 werden in Zoll bemessen und mit Nenndurchmesser und Gangzahl je Zoll bezeichnet, zum Beispiel 1 1/2-8 UN. UN steht für Unified National, das Grundprofil mit 60 Grad Flankenwinkel. UNC ist die Reihe mit grobem Gewinde (Coarse), UNF die mit feinem Gewinde (Fine), 8UN die Reihe mit konstant acht Gängen je Zoll, die bei großen Flanschschrauben in Druckgeräten und Rohrleitungen üblich ist. UNR ist kein eigenes Gewinde, sondern das UN Profil mit vorgeschriebenem Rundungsradius im Gewindegrund des Außengewindes. In den Anfragen an RS Randack sind Zollgewinde, vor allem 8UN und UNC an Stud Bolts, ein fester Bestandteil.

Langes gerolltes Gewinde an einer Gewindestange

Was unterscheidet UN und UNR?

Beim UN Profil darf der Gewindegrund des Außengewindes flach oder gerundet sein. Beim UNR Profil ist der Gewindegrund mit einem Radius zwischen 0,108 und 0,144 der Steigung gerundet. Der Radius senkt die Kerbwirkung im Gewindegrund und erhöht die Dauerfestigkeit; deshalb schreiben viele Spezifikationen für dynamisch belastete Verbindungen UNR vor. Das Muttergewinde ist in beiden Fällen gleich: Eine UNC Mutter passt auf einen UNC und einen UNRC Bolzen.

Abnahmeprüfzeugnis 3.2 mit Stehbolzen

Warum gerollte Zollgewinde die Regel sind

Beim Gewinderollen formt die Rolle den Gewindegrund mit ihrem Radius, der Rundungsradius ist also mit dem Werkzeug festgelegt. Beim Durchlaufrollen deckt ein UN Werkzeug in der Regel auch das UNR Profil ab; beim Einstechrollen müssen Nenndurchmesser, Steigung und Radius des Werkzeugs genau zum Gewinde passen. RS Randack hält für die gängigen Reihen UNC, UNF und 8UN Rollwerkzeuge vor und prüft den Gewindegrund bei UNR Forderung am Profil. Gerollt ist das Zollgewinde zugleich dauerfester als geschnitten, siehe Gewinderollen oder Gewindeschneiden.

Toleranzklassen 1A, 2A und 3A

Amerikanische Außengewinde tragen die Klassen 1A (großes Spiel), 2A (Standard, auch für beschichtete Gewinde mit Zugabe) und 3A (eng). Innengewinde entsprechend 1B, 2B und 3B. Für Stud Bolts mit Beschichtung ist 2A die übliche Wahl, weil die Toleranz Platz für die Schichtdicke lässt; RS Randack rollt beschichtete Gewinde ohnehin an der unteren Toleranzgrenze, damit die Lehre nach der Beschichtung noch passt.

Werkstoffgüten B7, L7, B16 und 2H

Die Gewindeart sagt nichts über die Festigkeit. Die kommt aus der Werkstoffgüte nach ASTM:

  • ASTM A193 B7: Vergütungsstahl vom Typ 42CrMo4 für Druckgeräte und Flansche bis zu hohen Temperaturen, die meistgefragte amerikanische Güte.
  • ASTM A320 L7: Gleicher Werkstofftyp, zusätzlich mit nachgewiesener Kerbschlagarbeit bei minus 101 °C für Tieftemperaturanwendungen.
  • ASTM A193 B16: Chrom-Molybdän-Vanadium-Stahl für höhere Temperaturen, etwa an Turbinen und Hochtemperaturflanschen.
  • ASTM A194 2H: Die zugehörige Mutter aus vergütetem Kohlenstoffstahl, meist als Heavy Hex Mutter.

RS Randack fertigt Stud Bolts, Sechskantschrauben und Muttern in diesen Güten aus europäischem Vormaterial aus zugelassenen Werken, mit Nachweis der mechanischen Werte im eigenen Labor und Zeugnis 3.1 oder 3.2.

Stud Bolts und Heavy Hex Muttern

Ein Stud Bolt ist ein beidseitig oder durchgehend mit Gewinde versehener Bolzen ohne Kopf, der mit zwei Muttern eine Flanschverbindung spannt. Die Standardkombination im Anlagenbau ist ein Stud Bolt B7 mit 8UN Gewinde und zwei Heavy Hex Muttern 2H. Heavy Hex Muttern sind höher und haben eine größere Schlüsselweite als metrische Muttern derselben Größe; RS Randack fertigt sie in der Mutterbearbeitung mit geschnittenem oder gedrehtem Innengewinde üblich bis M80 beziehungsweise dem entsprechenden Zollmaß.

Was Sie bei der Anfrage angeben sollten

  • Gewindebezeichnung komplett: Nenndurchmesser, Gänge je Zoll, Reihe und Klasse, zum Beispiel 1 1/4-8 UN 2A oder 7/8-9 UNC 2A
  • UNR, wenn der gerundete Gewindegrund gefordert ist
  • Werkstoffgüte nach ASTM oder metrischer Werkstoff und Festigkeitsklasse
  • Länge, Gewindelänge, bei Stud Bolts die Ausführung (durchgehend oder beidseitig)
  • Muttern und Scheiben dazu, Beschichtung, Zeugnisart und Abnahme

Häufige Fragen

Fragen und Antworten zu Amerikanische Gewinde UN, UNC, UNR

Was bedeutet 8UN?

8UN ist die Gewindereihe mit konstant acht Gängen je Zoll, unabhängig vom Durchmesser. Sie wird ab etwa 1 Zoll für Flanschschrauben und Stud Bolts in Druckgeräten und Rohrleitungen verwendet, weil die Steigung bei großen Durchmessern handhabbar bleibt.

Passt eine UNC Mutter auf ein UNRC Gewinde?

Ja. UNR betrifft nur den Gewindegrund des Außengewindes. Das Innengewinde ist für UN und UNR gleich.

Fertigt RS Randack auch metrische Schrauben in amerikanischen Güten?

Ja, zum Beispiel metrische Stiftschrauben aus Werkstoffen vom Typ B7 oder L7, wenn Zeichnung oder Spezifikation es verlangen. Angaben zu Werkstoff, Gewinde und Prüfumfang reichen für ein Angebot.

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