Wymagania materiałowe i jakościowe dla śrub z łbem sześciokątnym klasy 8.8

Klasa 8.8 jest jedną z najczęściej spotykanych klas wytrzymałościowych śruby z łbem sześciokątnym, określając zdefiniowany zestaw właściwości mechanicznych elementu złącznego, niezależnie od jego konkretnego składu stali. Wymagania są znormalizowane na poziomie międzynarodowym, przede wszystkim przez normę ISO 898-1.

Poniżej przedstawiono kluczowe wymagania materiałowe i jakościowe dla śrub z łbem sześciokątnym klasy 8.8:

1. Materiał i produkcja

· Materiały powszechnie stosowane: Śruby są zazwyczaj wykonane ze stali średniowęglowej (np. 10B21, 45#) lub stali stopowej, która jest poddawana obróbce cieplnej (hartowaniu i odpuszczaniu) w celu uzyskania wymaganej wytrzymałości.
· Obowiązkowa obróbka cieplna: Obróbka cieplna jest niezbędna dla wszystkich śrub klasy 8.8. Proces ten pozwala standardowym stalom węglowym lub stopowym spełniać wysokie wymagania dotyczące właściwości mechanicznych.

2. Rdzenie mechaniczne (ISO 898-1)

Już samo oznaczenie gatunku „8.8” definiuje kluczowe właściwości mechaniczne:

· Pierwsza cyfra (8): Oznacza, że ​​minimalna wytrzymałość na rozciąganie (Rₘ) wynosi 800 MPa (8 x 100 MPa).
· Druga cyfra (0,8): oznacza, że ​​granica plastyczności (RₑL lub Rₚ0,₂) wynosi 80% wytrzymałości na rozciąganie, która wynosi 640 MPa (800 MPa x 0,8).

W poniższej tabeli podsumowano wszystkie najważniejsze wymagania dotyczące właściwości mechanicznych śrub klasy 8.8 zgodnie z normą ISO 898-1:

Właściwości mechaniczne klasy własności 8.8

Minimalne wymagania dotyczące nieruchomości Jednostka/uwaga
Wytrzymałość na rozciąganie, Rₘ 800 MPa
Granica plastyczności, RₑL / Rₚ0,₂ 640 MPa
Naprężenie próbne, Sₚ 580 MPa (obciążenie próbne)
Wydłużenie po zerwaniu, A 12%
Twardość (Vickers), HV 250 - 320 -
Twardość (Rockwell), HRC 22 - 32 -
Wytrzymałość na uderzenia, Kᵥ (dla d≥16 mm) 27 (w temperaturze -20°C) dżuli

3. Wymagania dotyczące jakości i wydajności

· Normy wymiarowe: Śruby muszą być zgodne z normami wymiarowymi, takimi jak: ISO4014 (pełny wątek) / ISO 4017 (częściowy wątek) lub ich krajowe odpowiedniki (np. GB/T 5783 w Chinach, DIN 933/931 w Niemczech) .
· Integralność powierzchni: Musi być wolna od wad mających negatywny wpływ na wydajność, zgodnie z normami takimi jak ISO 6157-1.
· Odwęglanie: W celu zapobieżenia osłabieniu gwintu obowiązują ścisłe ograniczenia dotyczące odwęglania.
· Obróbka powierzchni: Typowe metody ochrony antykorozyjnej obejmują cynkowanie, oksydowanie (czernienie) lub cynkowanie niklowe w celu zwiększenia odporności na korozję. Na przykład powłoka cynkowo-niklowa może zapewnić do 720 godzin ochrony przed korozją metalu bazowego w teście mgły solnej.
· Dopasowane nakrętki: Zdecydowanie zaleca się stosowanie nakrętek klasy wytrzymałości 8 lub wyższej, aby mieć pewność, że śruba ulegnie zniszczeniu przed zerwaniem gwintu.

4. Wartości wytrzymałości projektowej (do obliczeń konstrukcyjnych)

W przypadku projektowania konstrukcji zgodnie z normami europejskimi (np. EN 1993-1-8) dla śrub klasy 8.8 stosuje się następujące charakterystyczne wytrzymałości:

· Wytrzymałość na rozciąganie (fᵤ₆): 800 MPa
· Współczynnik wytrzymałości na ścinanie (αᵥ): 0,6 (Ten współczynnik jest używany we wzorze do obliczenia wytrzymałości śruby na ścinanie).

Podsumowanie kluczowych standardów

Kategoria Standard Tytuł / Zakres
Właściwości mechaniczne ISO 898-1 Właściwości mechaniczne elementów złącznych ze stali węglowej i stopowej. Norma podstawowa definiująca klasę 8.8.
Geometria i wymiary Śruby z łbem sześciokątnym i pełnym gwintem zgodne z normą ISO 4014.
Śruby z łbem sześciokątnym i częściowym gwintem ISO 4017.
GB/T 5783 Chińska norma krajowa dla śrub z łbem sześciokątnym (gwint pełny).
Badanie ISO 898-7 Badanie skręcania śrub (określa moment pękający, M_B).

Podsumowując: śruba z łbem sześciokątnym klasy 8.8 musi być wykonana z poddanej obróbce cieplnej stali węglowej lub stopowej, charakteryzować się wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą co najmniej 800 MPa i granicą plastyczności wynoszącą co najmniej 640 MPa oraz spełniać rygorystyczne normy wymiarowe, twardości i jakościowe określone w normie ISO 898-1 oraz powiązanych normach dotyczących geometrii produktów.