Clase de proprietăți pentru șuruburi 8.8, 10.9 și 12.9: Oțeluri și tratament termic

Citirea ștanței

Conform ISO 898-1, clasa de proprietăți X.Y înseamnă:

• Rezistență nominală la tracțiune ≈ X × 100 MPa
• Raport de curgere ≈ Y/10 — astfel, 10.9 curge la aproximativ 90% din rezistența sa la tracțiune

Clasă	Tracțiune (nominală)	Curgere (nominală)	Interval tipic de duritate
8.8	800 MPa	640 MPa	aproximativ 23–34 HRC
10.9	1000 MPa	900 MPa	aproximativ 32–39 HRC
12.9	1200 MPa	1080 MPa	aproximativ 39–44 HRC

Oțeluri tipice

• 8.8: oțeluri cu conținut mediu de carbon (clasa C35/1045) sau oțeluri cu bor pentru diametre mai mici, călite și revenite. Clasa de bază pentru structuri și utilaje.
• 10.9: oțeluri aliate precum 42CrMo4 / SCM440 sau clase bor-aliate (clasa 10B38) — necesare deoarece rezistența mai mare la diametre mai mari cere călibilitate în profunzimea secțiunii.
• 12.9: oțeluri aliate din clasa SCM435 / 4140, strict controlate; plafonul de rezistență pentru șuruburi comerciale standard.

Logica de călire și revenire

Toate cele trei clase sunt realizate în același mod — călire la martensită, apoi revenire înapoi în fereastra țintă — iar temperatura de revenire face gradarea. ISO 898-1 stabilește temperaturi minime de revenire (de ordinul a 425 °C pentru clasele până la 10.9 și ceva mai scăzute pentru 12.9) pentru a garanta tenacitatea și comportamentul de relaxare a tensiunilor, deoarece un șurub sub-revenit poate atinge cifra de duritate rămânând fragil.

Două atenționări decurg din fizică. În primul rând, rezistența depinde de secțiune: un 12.9 cu diametru mare este mai greu de realizat onest decât unul mic, deoarece miezul trebuie totuși să se transforme. În al doilea rând, 12.9 (și 10.9 galvanizat) este sensibil la fragilizare cu hidrogen — placarea și decaparea acidă necesită controale de coacere, motiv pentru care îmbinările critice 12.9 sunt adesea lăsate neplacate sau acoperite mecanic.

Ce nu vă spune clasa

Clasa de proprietăți certifică comportamentul la tracțiune al șurubului, nimic altceva. Nu certifică sarcina de strângere pe care o îmbinare o va atinge: tensiunea instalată depinde de metoda de strângere și de frecare (filet și sub cap), motiv pentru care tabelele de cuplu numesc întotdeauna o condiție de frecare și pentru care același șurub 10.9 poate oferi preîncărcări foarte diferite uscat, uns cu ulei sau acoperit. Nici clasa nu stă singură — piulițele sunt clasate pentru a se potrivi (o piuliță clasa 10 pentru un șurub 10.9, și așa mai departe), iar utilizarea unei piulițe de clasă inferioară retrogradează în tăcere ansamblul.

ISO 898-1 limitează, de asemenea, decarburarea la suprafața filetului și stabilește duritatea diferit pentru diametre mari (peste ~M39 standardul trece la acord), astfel încât elementele de fixare foarte mari de înaltă rezistență sunt frecvent specificate conform standardelor de proiect sau de uzină, mai degrabă decât clasei din catalog. În cele din urmă, îmbinările critice la oboseală rulează adesea filetele după tratamentul termic — tensiunea reziduală de compresiune din roluit crește marcat rezistența la oboseală, iar această notă de fabricație apare în specificațiile serioase de șuruburi chiar lângă clasa de proprietăți.