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Lernfeld 8 · Prüfung Teil 2

Profile, Stähle und Aluminium

Profile, Baustähle, nichtrostende Stähle und Aluminium im Stahl- und Metallbau kurz erklärt: Bezeichnungen, Eigenschaften, Masse und Zuschnitt.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Baugruppen im Stahl- und Metallbau entstehen aus genormten Profilen: I-Träger wie IPE und HEA/HEB, U-Profile, Winkel, T-Profile, Flach- und Rundstahl sowie Hohlprofile mit rundem, quadratischem oder rechteckigem Querschnitt. Zeichnung und Stückliste nennen Position, Anzahl, Profil, Werkstoff und Länge; Querschnittswerte und die Masse je Meter stehen in den Profiltabellen. Viele Unterlagen enthalten englische Begriffe wie beam, hollow section oder bill of materials.

Baustähle nach DIN EN 10025-2 tragen Kurznamen wie S235JR oder S355J2+N. S steht für Stahlbau, die Zahl für die Mindeststreckgrenze in N/mm², die Gütegruppe JR, J0 oder J2 für die Kerbschlagarbeit von 27 J bei +20 °C, 0 °C oder −20 °C. Nichtrostende Stähle wie 1.4301 und 1.4571 schützen sich durch eine Passivschicht; 1.4571 enthält Molybdän und widersteht Chloriden besser. Sie werden getrennt von Baustahl gelagert und mit eigenen Werkzeugen bearbeitet, damit kein Fremdrost entsteht.

Aluminium-Strangpressprofile, etwa aus EN AW-6060 oder 6082, wiegen nur etwa ein Drittel, haben aber auch nur ein Drittel des E-Moduls und dehnen sich bei Wärme etwa doppelt so stark wie Stahl. Der Zustand T6 bedeutet lösungsgeglüht und warmausgelagert. Zum maschinellen Trennen dienen Band- und Kreissägen mit Gehrungseinstellung, Profilstahlscheren und thermische Verfahren; für maßgenaue Serien wird mit Probeschnitt und Anschlag gearbeitet.

Das solltest du dir merken

  • In S355J2 steht 355 für die Mindeststreckgrenze in N/mm² und J2 für 27 J Kerbschlagarbeit bei −20 °C.
  • Masse eines Profils gleich Länge mal längenbezogene Masse aus der Tabelle.
  • 1.4571 enthält Molybdän und ist besser gegen Chloride beständig als 1.4301.
  • Aluminium hat etwa ein Drittel von Dichte und E-Modul des Stahls, aber die doppelte Wärmedehnung.
  • Edelstahl getrennt lagern und nur mit eisenfreien Werkzeugen bearbeiten.

Formeln

Masse aus der Profiltabelle
Masse in kg, Anzahl, Länge in m, längenbezogene Masse in kg/m
Masse aus Volumen und Dichte
Volumen in dm³, Dichte (Stahl , Aluminium )

Typische Fehler in der Prüfung

  • Die Zahl im Kurznamen als Zugfestigkeit oder Kohlenstoffgehalt gedeutet.
  • JR, J0 und J2 verwechselt und für Außenbauteile bei Frost die zu geringe Gütegruppe gewählt.
  • Bei der Masse mm, m und dm durcheinandergebracht.

Tipps aus der Werkstatt

  • S355J2 lesen: 355 N/mm² Mindeststreckgrenze, J2 heißt 27 J Kerbschlagarbeit bei −20 °C (JR +20 °C, J0 0 °C). Die Zahl ist nie die Zugfestigkeit. Aluminium: ein Drittel Dichte, ein Drittel E-Modul, doppelte Wärmedehnung.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Profile, Stähle und Aluminium“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Konstruktionsmechaniker/-in (2004 i. d. F. 2018), Lernfeld 8 (Herstellen von Baugruppen aus Profilen); DIN EN 10025-2. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.