Klasa wytrzymałości śruby określa jej właściwości mechaniczne i decyduje o tym, czy połączenie będzie bezpieczne. Zbyt słaba śruba w obciążonej konstrukcji to prosta droga do awarii. Za mocna tam, gdzie nie potrzeba, to przepłacone pieniądze i trudniejszy montaż. Ten artykuł wyjaśnia, co oznaczają oznaczenia 5.8, 8.8, 10.9 i 12.9 według normy ISO 898-1 i kiedy każda z tych klas ma zastosowanie.
Klasa wytrzymałości to oznaczenie w formacie X.Y nadrukowane lub wytłoczone na łbie śruby. Obie liczby kodują konkretne parametry mechaniczne materiału:
Norma ISO 898-1 definiuje minimalne wartości oraz sposób oznaczania śrub ze stali węglowej i stopowej. Nakrętki mają oddzielne oznaczenia według normy ISO 898-2.
Poniżej zestawienie kluczowych parametrów czterech najczęściej stosowanych klas:
| Klasa | Rm min [MPa] | Rp0,2 min [MPa] | Twardość HV |
|---|---|---|---|
| 5.8 | 500 | 400 | 154 do 220 |
| 8.8 | 800 | 640 | 245 do 353 |
| 10.9 | 1000 | 900 | 304 do 394 |
| 12.9 | 1200 | 1080 | 366 do 444 |
Klasa 5.8 to śruby do lekkich zastosowań nieobciążonych dynamicznie: meble, obudowy, instalacje nienosne. Niska cena, łatwy montaż, ale nie nadają się tam, gdzie liczy się wytrzymałość.
Klasa 8.8 to najczęściej stosowana klasa w budownictwie i przemyśle. Sprawdza się w połączeniach konstrukcyjnych, maszynach, pojazdach i wszędzie tam, gdzie wymagana jest solidna wytrzymałość bez konieczności stosowania stali wysokostopowej. Śruby tej klasy ze stali węglowej są zwykle cynkowane lub phosphatowane.
Klasa 10.9 stosowana jest tam, gdzie wymagana jest wysoka wytrzymałość przy małych wymiarach, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym, maszynach precyzyjnych i połączeniach sprężanych. Wymaga dokładnego przestrzegania momentów dokręcania.
Klasa 12.9 to najwyższa standardowa klasa, stosowana w zastosowaniach krytycznych: lotnictwo, motorsport, maszyny wysokociśnieniowe. Śruby tej klasy są produkowane ze stali stopowej o wysokiej zawartości chromu lub molibdenu. Są drogie, wrażliwe na wodór i wymagają szczególnego smaru podczas montażu.
Nakrętka musi być dobrana do klasy śruby. Zasada ogólna: nakrętka powinna mieć klasę równą lub wyższą od śruby. Do śruby 8.8 stosuje się nakrętki klasy 8, do śruby 10.9 nakrętki klasy 10, do śruby 12.9 nakrętki klasy 12. Stosowanie nakrętki niższej klasy grozi zerwaniem gwintu nakrętki przed osiągnięciem wymaganej siły sprężenia.
Najczęstszy błąd to przyjmowanie klasy 8.8 jako "zawsze dobrej" bez analizy obciążeń. W lekkich zastosowaniach to przepłacone pieniądze, a w naprawdę ciężkich połączeniach dynamicznych bywa za słabo. Drugi błąd to stosowanie śrub 12.9 bez odpowiedniego smaru i narzędzi, przez co osiągana siła sprężenia jest niższa niż zakładana. Trzeci to pomijanie dopasowania nakrętki i podkładki do klasy śruby.
Klasa wytrzymałości jest zawsze oznaczona na łbie śruby. Przy śrubach sześciokątnych oznaczenie jest wytłoczone lub nadrukowane. Śruby bez oznaczeń traktuje się jako nieklasyfikowane i nie stosuje w odpowiedzialnych połączeniach. Brak oznaczenia nie jest sygnałem do zgadywania klasy.
Klasa 5.8 nadaje się do lekkich zastosowań, 8.8 pokrywa większość potrzeb konstrukcyjnych i przemysłowych, 10.9 i 12.9 stosujemy przy podwyższonych wymaganiach wytrzymałościowych. Dobór klasy zawsze wynika z analizy obciążeń, nie z nawyku. Śruby klas 8.8, 10.9 i 12.9 wszystkich popularnych wymiarów znajdziesz w hurtowni Wagner Trade.
