Was bedeuten 1022A, 1010A, 1008A und 1006A?

Sind SAE 1022A, 1010A, 1008A und 1006A tatsächliche Normgüten?

— Einordnung leicht verwechselbarer Stahlbezeichnungen in der Kaltstauchindustrie

In der Branche für Kaltstauchdraht (CHQ-Draht) begegnen Einkauf, Qualitätssicherung und Technik häufig Anfragen wie:

* SAE-1022A-Draht
* Material mit der Bezeichnung SAE 1010A
* SAE-1008A-Kaltstauchdraht
* SAE-1006A-Stahldraht

Gleichzeitig enthalten Kundenzeichnungen, technische Vereinbarungen oder Bestellungen Bezeichnungen wie:

SAE 1022A

or

1008A-Draht

Daraus ergibt sich häufig die Frage:

Sind SAE 1022A, 1010A, 1008A und 1006A offizielle Güten der amerikanischen SAE-Norm?

Dies ist eine häufige Verwechslungsquelle in der Kaltstauchindustrie.

Der Artikel ordnet diese Frage anhand amerikanischer SAE-Normen, japanischer JIS-Normen und der Anwendungspraxis beim Kaltstauchen ein.

I. SAE 1006, 1008, 1010 und 1022 sind tatsächliche Normgüten

Zunächst ist klarzustellen:

Die folgenden Güten sind unlegierte Kohlenstoffstähle der amerikanischen Norm SAE J403 über die chemische Zusammensetzung von SAE-Kohlenstoffstählen.

Diese Werkstoffe gehören zur Gruppe:

Unlegierte Kohlenstoffstähle (Plain Carbon Steel)

Das SAE-Bezeichnungssystem lässt sich hier wie folgt lesen:

* Die ersten beiden Ziffern „10“ kennzeichnen unlegierten Kohlenstoffstahl;
* die letzten beiden Ziffern geben den nominellen Kohlenstoffgehalt an.

Zum Beispiel:

Diese ungefähren Kohlenstoffwerte erläutern die Bezeichnungen. Sie sind weder gemessene typische Werte noch Abnahmegrenzen. Maßgeblich ist der Zusammensetzungsbereich der festgelegten Norm und Ausgabe.

Daher gilt:

SAE1006, 1008, 1010 und 1022 sind in der genannten amerikanischen Norm geführte Werkstoffgüten.

II. Gibt es auch SAE 1022A, 1010A, 1008A und 1006A?

Für die geprüfte Ausgabe ist die Antwort eindeutig:

In der für diesen Artikel geprüften Ausgabe SAE J403:2014 sind 1006A, 1008A, 1010A und 1022A nicht als Normgüten aufgeführt. Diese Feststellung gilt für die geprüfte Ausgabe und ist keine Aussage über jedes andere Normsystem oder jede Unternehmensbezeichnung.

Anders ausgedrückt:

❌ SAE1022A

❌ SAE1010A

❌ SAE1008A

❌ SAE1006A

In der für diesen Artikel geprüften Ausgabe SAE J403:2014 sind 1006A, 1008A, 1010A und 1022A nicht als Normgüten aufgeführt. Diese Feststellung gilt für die geprüfte Ausgabe und ist keine Aussage über jedes andere Normsystem oder jede Unternehmensbezeichnung.

Für die geprüfte SAE-J403-Gütentabelle sind zu verwenden:

✅ SAE1022

✅ SAE1010

✅ SAE1008

✅ SAE1006

Wenn Beschaffungsunterlagen oder Zeichnungen beispielsweise „1022A“ nennen, darf dies deshalb nicht automatisch als offizielle amerikanische SAE-Güte verstanden werden.

III. Warum werden „1022A“ oder „1008A“ weiterhin am Markt verwendet?

Diese Verwendung beruht auf langjährigen Sprachgewohnheiten in der Kaltstauchbranche.

1. Vermischung von SAE- und JIS-System

In Japan verwendet das hier behandelte System für Kohlenstoffstähle zum Kaltstauchen das

JIS G3507

Bezeichnungssystem.

Zum Beispiel:

Entscheidend ist, dass „A“ hier Bestandteil der JIS-Bezeichnung selbst ist.

Beispielsweise:

SWRCH22A

ist eine vollständige Gütebezeichnung.

Dies bedeutet nicht:

SAE1022 + A

2. Langjährig verwendete Kurzbezeichnungen im internationalen Verbindungselementmarkt

Hintergrund:

SAE1022

und

SWRCH22A

haben eine sehr ähnliche chemische Zusammensetzung. Viele Kunden haben deshalb im Lauf der Jahre Kurzformen wie „1022A“ in ihrer Kommunikation verwendet.

Zum Beispiel:

SAE1008

↓

1008A

SAE1010

↓

1010A

SAE1022

↓

1022A

Eine nicht definierte Anfragebezeichnung legt keine maßgebliche Norm fest. Ein ähnliches Suffix kann in einer anderen Norm eine konkrete Bedeutung haben. Vollständige Norm und ursprüngliche Bezeichnung sind deshalb beizubehalten.

Ähnliche Suffixe können zu einer anderen Norm gehören

ASTM F2282-18, Tabelle 4, führt ausdrücklich IFI-1022/A und IFI-1022/B auf. Dies sind IFI-Bezeichnungen dieser Norm, keine A-Suffix-Güten in SAE J403:2014. Die aufgeführten Kohlenstoffbereiche betragen 0.18–0.21% für IFI-1022/A und 0.20–0.23% für IFI-1022/B; die Manganbereiche betragen entsprechend 0.80–1.10% und 0.90–1.10%. Die Originalbezeichnung ist beizubehalten und die vollständige Norm einschließlich Liefer- und Desoxidationsbedingungen anzuwenden. A/B darf aus diesen Bezeichnungen nicht entfernt werden. Daraus ist keine Gleichwertigkeit mit einer SAE- oder JIS-Güte abzuleiten.

IV. Sind SAE1022 und SWRCH22A vollständig gleichwertig?

Häufig wird gefragt:

Ist SAE1022 lediglich ein anderer Name für SWRCH22A?

Nein.

Trotz sehr ähnlicher chemischer Zusammensetzung gehören sie zu zwei unterschiedlichen Normsystemen.

Daher gilt:

In der Automobil-Verbindungselementindustrie ist grundsätzlich nach der vom Kunden festgelegten Norm zu liefern. Gleichwertigkeit kann nicht allein anhand der chemischen Zusammensetzung festgestellt werden.

V. Beim Kaltstauchen zählt mehr als die Werkstoffgüte

Im Einkauf wird häufig nur eine Güte angegeben:

SAE1022

Allerdings gilt:

Beim Kaltstauchen ist die Güte nur ein Bestandteil der Werkstoffdefinition.

Die maßgeblichen Einflüsse auf die Kaltstaucheigenschaften gehen weit über die chemische Zusammensetzung hinaus.

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1. Gleichmäßigkeit der chemischen Zusammensetzung

Neben der Erfüllung von SAE J403 sind zu kontrollieren:

* Kohlenstoffseigerung
* Manganseigerung
* Restelemente
* Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung insgesamt

Andernfalls können unter anderem auftreten:

* Schwankungen der Kaltstauchkräfte;
* schwankendes Wärmebehandlungsverhalten;
* geringere Produktgleichmäßigkeit.

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2. Gefüge mit eingeformten Karbiden

Wenn das Glühen auf kugelige Karbide für Güte und Umformfolge festgelegt ist, sind Karbidform und Gleichmäßigkeit zu bewerten. Es ist nicht für jede Prozessfolge mit kohlenstoffarmem Kaltstauchdraht zwingend erforderlich.

Die Qualität der Karbideinformung beeinflusst unmittelbar:

* die Umformkraft beim Kaltstauchen;
* die Werkzeugstandzeit;
* das Rissrisiko beim Kaltstauchen;
* das nachfolgende Wärmebehandlungsverhalten.

Das Gefüge ist deshalb gemeinsam mit festgelegter Güte, Lieferzustand und Umformanforderungen zu bewerten.

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3. Nichtmetallische Einschlüsse

Bei automobilen Verbindungselementen werden typischerweise kontrolliert:

* Einschlüsse der Kategorie A;
* Einschlüsse der Kategorie B;
* Einschlüsse der Kategorie C;
* Einschlüsse der Kategorie D. Kategorien, Bewertungsverfahren und Grenzwerte sind nach der anwendbaren Prüfnorm und Kundenvereinbarung festzulegen. Die Kategorienbuchstaben allein sind keine Abnahmekriterien.

Der Einschlusszustand kann wesentlich beeinflussen:

* die Ermüdungslebensdauer;
* Risse beim Kaltstauchen;
* Abschreckrisse;
* die Produktzuverlässigkeit insgesamt.

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4. Oberflächenqualität

Kaltstauchwerkstoffe reagieren empfindlich auf Oberflächenfehler.

Zum Beispiel:

* Risse;
* Überlappungen;
* Druckstellen;
* Kratzer;
* Entkohlung.

Bei Kaltstauchschäden sind neben der Werkstofffestigkeit auch Oberflächenfehler des Vormaterials als mögliche Ursache zu untersuchen.

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5. Lieferzustand

Auch als SAE1022 bezeichnete Werkstoffe können in sehr unterschiedlichen Zuständen geliefert werden.

Zum Beispiel:

* Warmgewalzter Walzdraht;
* auf kugelige Karbide geglühter Walzdraht;
* kaltgezogener Präzisionsdraht;
* phosphatierter und verseifter Draht;
* phosphatfrei geschmierter Draht.

Unterschiedliche Lieferzustände erfordern eine entsprechend abgestimmte Kaltstauchprozessfolge.

Bei der Bestellung sollten deshalb ausdrücklich genannt werden:

* Werkstoffgüte;
* anwendbare Norm;
* Verarbeitungszustand;
* Lieferzustand,

statt lediglich „SAE1022“ anzufragen.

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VI. Werkstoffe beim Einkauf von Kaltstauchdraht eindeutig beschreiben

Eindeutige, normbezogene Beschreibungen helfen, Missverständnisse im internationalen Handel zu vermeiden.

Zum Beispiel:

Im amerikanischen SAE-System:

Draht zum Kaltstauchen; chemische Zusammensetzung nach SAE J403:2014, Güte 1022; Abmessungen, Lieferzustand, Oberflächenbehandlung und Abnahmeanforderungen nach Vereinbarung

Im japanischen JIS-System:

SWRCH22A-Walzdraht zum Kaltstauchen nach JIS G3507-1

Kurzformen wie „1022A Wire“ sollten vermieden werden, da Lieferanten sie unterschiedlich auslegen können.

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VII. Warum legen fachkundige Kaltstauchwerkstoff-Lieferanten mehr Wert auf Normen als auf Kurzformen?

Bei hochwertigem Kaltstauchdraht hängt die Gleichmäßigkeit nicht nur von der Güte, sondern vom gesamten Fertigungsprozess ab.

Fachkundige Lieferanten überwachen typischerweise:

* Stahlreinheit;
* Gleichmäßigkeit der chemischen Zusammensetzung;
* nichtmetallische Einschlüsse;
* Gefüge mit eingeformten Karbiden;
* Oberflächenqualität;
* Vermeidung von Entkohlung;
* Bedingungen des Ziehprozesses;
* Gleichmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften.

Besonders bei automobilen Verbindungselementen, Baumaschinen, anspruchsvollen Verbindungsteilen und präzisen Kaltstauchteilen sind diese Kontrollen wesentlich. Die Gütebezeichnung allein reicht zur Festlegung des Werkstoffs nicht aus.

Fazit

SAE1006, SAE1008, SAE1010 und SAE1022 sind tatsächliche amerikanische SAE-Kohlenstoffstahlgüten.

Dabei ist zu beachten:

In der für diesen Artikel geprüften Ausgabe SAE J403:2014 sind 1006A, 1008A, 1010A und 1022A nicht als Normgüten aufgeführt. Diese Feststellung gilt nur für die geprüfte Ausgabe, nicht für jedes Normsystem oder jede Unternehmensbezeichnung. Kunden oder Unternehmen können eigene Bezeichnungen verwenden. Deren Zusammensetzung, Erzeugnisform, Lieferzustand und Abnahmeanforderungen müssen jedoch in Zeichnung, Vertrag oder technischer Vereinbarung festgelegt werden und dürfen nicht aus einer Kurzform wie „1022A“ abgeleitet werden.

Als Hintergrund der am Markt verwendeten Bezeichnungen „1006A“, „1008A“, „1010A“ und „1022A“ nennt der Artikel insbesondere:

* japanische JIS-Kaltstauchstahlgüten der SWRCH-Reihe;
* langjährig verwendete Handelskurzformen der internationalen Verbindungselementindustrie;
* Sprachgewohnheiten aus der gemischten Verwendung von SAE und JIS.

Bei Einkauf und technischer Abstimmung für Kaltstauchdraht sollte deshalb immer die anwendbare Norm ausdrücklich genannt werden. Eine Kurzform wie „1022A“ allein reicht nicht zur Werkstofffestlegung.

Über Creation Group

Creation Group ist auf hochwertigen Kaltstauchdraht (CHQ-Draht), Profildraht und anspruchsvolle Werkstofflösungen für automobile Verbindungselemente spezialisiert. Wir unterstützen die internationale Automobil-, Verbindungselement- und Präzisionsfertigungsindustrie seit Langem mit Werkstoffen und kundenspezifischen Leistungen nach den jeweils vereinbarten SAE-, JIS-, EN-, ISO- und kundenspezifischen technischen Vorgaben.