Jakie są klasy śrub - oznaczenia, parametry, zastosowanie, porady
Każdy wyrób śrubowy powinien posiadać oznaczenia twardości oraz klasy wytrzymałości. Dzięki temu możliwy jest podział ich ze względu na ich rozmiar, kształt oraz przeznaczenie. Każdy materiał na śruby posiada inne właściwości, dzięki czemu można określić wytrzymałość śrub na rozciąganie. Śruba, o której klasie wytrzymałości jest najbardziej wytrzymała, a która najmniej?
Jeśli planujesz remont lub wykończenie wnętrz, skorzystaj z usługi Szukaj Wykonawcy, dostępnej na stronie Kalkulatory Budowlane. Po wypełnieniu krótkiego formularza zyskasz dostęp do najlepszych ofert.
Z tego artykułu dowiesz się:
Twardość śruby a klasy wytrzymałości
Klasy śrub to nic innego jak oznaczenia twardości i wytrzymałości śrub na rozciąganie. Określa to wartości naprężeń, jakie śruba jest w stanie przyjąć. Kiedy granica plastyczności zostanie przekroczona, to śruba zacznie się rozciągać. Natomiast granica wytrzymałości określa możliwe kolejne naprężenia, które poprzez plastyczne rozciąganie mogą doprowadzić do całkowitego zerwania śruby. Klasy wytrzymałości oznacza się dwucyfrowym symbolem, który zwykle umieszczony jest na łbach śrub.
Pierwsza cyfra przedstawia granicę wytrzymałości na rozciąganie. W przypadku klasy 8.8 wytrzymałość śrub na rozciąganie (Rm) oblicza się równaniem 8 x 100 MPa = 800 MPa. Druga cyfra określa natomiast granicę plastyczności (Re), która ujęta jest względem wytrzymałości na rozciąganie. Inaczej mówiąc, będzie to 8 x 0,1 x 800 MPa = 640 MPa. Im klasy śrub wyższe, tym większa wytrzymałość śruby. Co to oznacza w praktyce?
Biorąc pod uwagę, że 1 MPa = 1 N/mm2 = 0,1 kg/mm2 można obliczyć dozwolone wartości naprężeń dla każdej klasy śrub. W przypadku wyżej wymienionego przykładu klasy 8.8 można wnioskować, że na każdy 1 mm2 można powiesić 80 kg zanim dojdzie do rozciągania śruby. Natomiast dodatkowe 64 kg spowoduje już całkowite rozerwanie śruby.
Różnice między klasami śrub a oznaczeniami twardości
Korzystając z zapisów Polskiej Normy PN-M-82084 można wyróżnić 10 podstawowych klas wytrzymałości. Spotkać można je wybite na łbach śrub. Klasy 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8 oznaczają śruby zwykłe. Natomiast śruby o wysokiej wytrzymałości widnieją pod oznaczeniami 8.8; 10.9; 12.9. Opis każdej klasy śrub o wysokiej wytrzymałości przedstawia poniższa tabela.
| Klasa wytrzymałości | Rodzaj stali |
|---|---|
| 8.8 | stal niskowęglowa z dodatkiem stopowym (np. bor, mangan lub chrom), hartowana i odpuszczana lub stal średniowęglowa hartowana i odpuszczana |
| 10.9 | stal niskowęglowa z dodatkiem stopowym (np. bor, mangan lub chrom), hartowana i odpuszczana lub stal średniowęglowa hartowana i odpuszczana |
| 12.9 | stal niskostopowa zawierająca co najmniej jeden ze składników stopowych takich jak chrom, nikiel, molibden lub wanad |
Spotkać można również klasę H, która odpowiada 10 % wartości twardości Vickersa (HV) materiału. Każda spośród klas (14H, 22H, 33H, 45H) posiada swój odpowiednik w 10 podstawowych klasach wytrzymałości (+ jedna dodatkowa klasa) według Polskiej Normy. Przy pomocy tabeli można przedstawić to w sposób jasny i klarowny. Jeśli szukasz więcej informacji, sprawdź także zebrane w tym miejscu artykuły o śrubach i wkrętach.
| Klasa wytrzymałości H | Twardość (HV) | Klasa wytrzymałości wg PN |
|---|---|---|
| 14H | 140 | 4.6, 4.8, 5.6, 5.8 |
| 22H | 220 | 6.6, 6.8, 6.9, 8.8 |
| 33H | 330 | 10.9, 12.9 |
| 45H | 450 | 14.9 |
Porady praktyczne dotyczące twardości śruby oraz zastosowania
Najważniejszy jest prawidłowy wybór śruby dostosowany do realizowanego zadania. Planując domowe remonty czy naprawiając drobne usterki często korzysta się z przydomowego słoika ze śrubkami. W każdym domu taki zapas wyrobów śrubowych jest i w przypadku niewielkich potrzeb można skorzystać z nich bez przyglądania się opisom śrub. Z pewnością ramka ze zdjęciem nie będzie w stanie rozciągnąć śruby. Jednak, kiedy w grę wchodzą dużo większe obciążenia, jak przykładowo maszyny czy wielkie urządzenia w przedsiębiorstwach, należy zwrócić uwagę na twardość śruby.
Wykorzystany materiał na śruby stanowi podstawę dla oznaczenia klasy wytrzymałości. Dlatego, aby użytkowanie danej rzeczy było bezpieczne i niezawodne należy odpowiednio wybrać śrubę. Do tego potrzebne jest zrozumienie opisów każdej klasy śrub wyżej wymienionych. Poza materiałem na śruby, również parametrem różnicującym śruby może być kształt łba, rodzaj zakończenia czy cena. Posługując się normami, tabelą oznaczeń oraz przyszłym zastosowaniem śruby można z dużą dokładnością dokonać dobrego wyboru odpowiedniej śruby.
Spotkać można się z trzema rodzajami norm dotyczących wytrzymałości śrub. Pierwszą z nich jest norma Niemieckiego Instytutu Normalizacyjnego (DIN). Druga to norma Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO). Natomiast trzecią z nich jest już wspomniana powyżej Polska Norma (PN). Jeśli produkt posiada oznaczenie PN, to określa, że przeszedł on wymagane dokładne badanie i została stwierdzona zgodność ze wszystkimi wymaganiami. Gwarantuje to jakość oraz bezpieczeństwo użytkowania danej śruby.