Co warto wiedzieć o klasach wytrzymałościowych śrub?

Producenci produkujący metalowe systemy mocowań, w tym nity, wkręty, gwinty calowe, blachowkręty czy śruby, są zobowiązani do wyznaczania klas wytrzymałościowych swoich wyrobów. Odpowiednie oznaczenia łączników pomagają zaś fachowcom dobrać właściwe wyroby do zastosowania, np. remontu czy skręcenia mebli. W wielu branżach jedynymi wykorzystywanymi śrubami są te w najwyższej klasy wytrzymałościowej. Jak określa się zatem jakość wykonana śrub?

Jakie klasy wytrzymałości śrub można wymienić?

Restrykcyjne normy krajowe i międzynarodowe dzielą śruby na klasy według właściwości stali, z jakiej zostały one wykonane. Takie rozróżnienie pozwala określić ogólną wytrzymałość śruby, a także jej wytrzymałość na rozciąganie. Przynależność do danego standardu informuje również o tym, jaką granicą plastyczności cechuje się śruba.

Obecnie w zależności od potrzebnej wytrzymałości na rozciąganie oraz właśnie od tzw. granicy plastyczności wyróżnia się 10 klas śrub, na co wskazuje także Polska Norma PN-M-82084. Według niej oraz dynamometrii wyszczególniamy zatem:

• klasę wytrzymałości 3.6 – Rm 300, Re 180; stal niskowęglowa;
• klasę wytrzymałości 4.6 – Rm 400, Re 240; stal nisko lub średniowęglowa;
• klasę wytrzymałości 4.8 – Rm 400, Re 320; stal nisko lub średniowęglowa;
• klasę wytrzymałości 5.6 – Rm 500, Re 300; stal nisko lub średniowęglowa;
• klasę wytrzymałości 5.8 – Rm 500, Re 400; stal nisko lub średniowęglowa;
• klasę wytrzymałości 6.8 – Rm 600, Re 480; stal nisko lub średniowęglowa;
• klasę wytrzymałości 8.8 – Rm 800, Re 640; stal niskowęglowa z dodatkiem stopowym (mangan, bor, chrom), hartowana i odpuszczana, a także stal średniowęglowa hartowana i odpuszczana;
• klasę wytrzymałości 10.9 – Rm 1000, Re 900; stal niskowęglowa z dodatkiem stopowym (mangan, bor, chrom), hartowana i odpuszczana, albo stal średniowęglowa hartowana i odpuszczana;
• klasę wytrzymałości 12.9 – Rm 1200, Re 1080; stal niskostopowa, zawierająca minimum jeden składnik stopowy (chrom, molibden, nikiel, wanad).

Dla przykładu oznaczenie śrub w klasie 12.9 informuje o tym, iż materiał, z której jest ona wykonana, ma granicę minimalnej wytrzymałości Rm = 12 x 120 MPa = 1200 MPa; natomiast granica plastyczności wynosi Re = 0,1 x 12 x 9 = 1080 MPa.

Śruby stalowe w klasie wytrzymałości 12.9

Zapisy Polskiej Normy jasno wskazują na to, jakie klasy wytrzymałościowe mogą być przypisywane do konkretnych artykułów metalowych. Warto przy tym wiedzieć, że w grupie tzw. śrub zwykłych znajdują się wyroby w standardzie 4.6; 4.8; 5.6; 5.8 oraz 6.8. Śruby o podwyższonej wytrzymałości są natomiast oznaczane cyferkami 8.8; 10.9, a także 12.9. W ostatnim przypadku mowa o śrubach 12.9, które znalazły swoje zastosowanie między innymi przy budowie maszyn i urządzeń. Ich rodzajów wedle kolejnej normy (PN-91/M-82055) jest zaś wiele. Wyróżnić można śruby 12.9 o średnicach od M1,6 do M36, w tym niebywale popularne śruby imbusowe.

Tego rodzaju systemy łączeń na całą Polskę dystrybuuje firma METALMAX, której specjaliści podkreślają wyjątkową jakość wykonania śrub stalowych w klasie 12.9. Mogą one być dodatkowo uszlachetnione, czyli wykonane ze stali nierdzewnej, specjalnej lub kwasoodpornej. Śruby takie są również zabezpieczane dodatkowymi powłokami ochronnymi np. cynkiem.

Klasy „literowe” śrub

Dodatkową klasyfikacją śrub jest ich podział na śruby A, śruby B oraz śruby C. Literki te oznaczają standardy obróbki materiałowej podczas produkcji. Dla śrub A zastosowano obróbkę dokładną. Śruby B były obrobione średnio dokładnie, a przy produkcji śrub C wykorzystano technikę zgrubną.

Prócz tego warto zwracać uwagę na oznaczenia śrub literką „H” tj. 14H, 22H, 33H oraz 45H. Tego typu klasyfikacja odpowiada 10% wartości twardości Vickersa (HV) materiału.