Ruuvien ominaisuusluokat 8.8, 10.9 ja 12.9: teräkset ja lämpökäsittely

Leiman lukeminen

ISO 898-1:n mukaan ominaisuusluokka X.Y tarkoittaa:

• Nimellinen vetolujuus ≈ X × 100 MPa
• Myötösuhde ≈ Y/10 — joten 10.9 myötää noin 90% vetolujuudestaan

Luokka	Vetolujuus (nimellinen)	Myötölujuus (nimellinen)	Tyypillinen kovuusalue
8.8	800 MPa	640 MPa	karkeasti 23–34 HRC
10.9	1000 MPa	900 MPa	karkeasti 32–39 HRC
12.9	1200 MPa	1080 MPa	karkeasti 39–44 HRC

Tyypilliset teräkset

• 8.8: keskihiiliset teräkset (C35/1045-luokka) tai booriteräkset pienempiin halkaisijoihin, nuorutettuja. Rakenteiden ja koneiden työjuhdaluokka.
• 10.9: seosteräkset kuten 42CrMo4 / SCM440 tai booriseoslajit (10B38-luokka) — tarvitaan, koska korkeampi lujuus suuremmissa halkaisijoissa vaatii karkenevuutta poikkileikkauksen läpi.
• 12.9: SCM435 / 4140 -luokan seosteräkset, tiukasti valvottuja; vakiokaupallisten ruuvien lujuuskatto.

Nuorutuslogiikka

Kaikki kolme luokkaa valmistetaan samalla tavalla — sammutus martensiittiin, sitten päästö takaisin kohdeikkunaan — ja päästölämpötila tekee luokituksen. ISO 898-1 asettaa vähimmäispäästölämpötilat (luokkaa 425 °C luokille enintään 10.9 ja hieman alemmat 12.9:lle) takaamaan sitkeyden ja jännitysrelaksaatiokäyttäytymisen, koska alipäästetty ruuvi voi saavuttaa kovuuslukunsa pysyen hauraana.

Kaksi varoitusta seuraa fysiikasta. Ensinnäkin lujuus riippuu poikkileikkauksesta: suurihalkaisijainen 12.9 on vaikeampi valmistaa rehellisesti kuin pieni, koska ytimen täytyy silti muuttua. Toiseksi 12.9 (ja sähkösinkitty 10.9) on vetyhaurastusherkkä — pinnoitus ja happopeittaus tarvitsevat paistovalvontaa, minkä vuoksi kriittiset 12.9-liitokset jätetään usein pinnoittamatta tai pinnoitetaan mekaanisesti.

Mitä luokka ei kerro

Ominaisuusluokka todentaa ruuvin vetokäyttäytymisen, ei mitään muuta. Se ei todista puristusvoimaa, jonka liitos saavuttaa: asennettu jännitys riippuu kiristysmenetelmästä ja kitkasta (kierre ja kannan alla), minkä vuoksi kiristysmomenttitaulukot nimeävät aina kitkaolosuhteen ja miksi sama 10.9-ruuvi voi antaa hyvin erilaisia esikuormia kuivana, öljyttynä tai pinnoitettuna. Eikä luokka seiso yksinään — mutterit luokitellaan vastaamaan (luokan 10 mutteri 10.9-ruuville ja niin edelleen), ja alemman luokan mutterin käyttö alentaa kokoonpanon hiljaa.

ISO 898-1 rajoittaa myös hiilenkatoa kierteen pinnalla ja asettaa kovuuden eri tavalla suurille halkaisijoille (noin yli M39 standardi siirtyy sopimukseen), joten hyvin suuret suurlujuuskiinnikkeet spesifioidaan usein projekti- tai tehdasstandardeihin katalogiluokan sijaan. Lopuksi väsymiskriittiset liitokset rullaavat kierteet usein lämpökäsittelyn jälkeen — rullauksen puristava jäännösjännitys nostaa väsymislujuutta huomattavasti, ja tämä valmistushuomautus esiintyy vakavissa ruuvispesifikaatioissa ominaisuusluokan vieressä.