Cıvata Mukavemet Sınıfları 8.8, 10.9 ve 12.9: Çelikler ve Isıl İşlem

Bir cıvata başı üzerine damgalanan iki sayı, ISO 898-1'e göre dayanımını kodlar. Her sınıfın arkasında tipik bir çelik ailesi ve bir su verme-temperleme aralığı bulunur.

Damgayı okuma

ISO 898-1 uyarınca, mukavemet sınıfı X.Y şu anlama gelir:

Nominal çekme dayanımı ≈ X × 100 MPa
Akma oranı ≈ Y/10 — yani 10.9, çekme dayanımının yaklaşık %90'ında akar

Sınıf	Çekme (nominal)	Akma (nominal)	Tipik sertlik aralığı
8.8	800 MPa	640 MPa	kabaca 23–34 HRC
10.9	1000 MPa	900 MPa	kabaca 32–39 HRC
12.9	1200 MPa	1080 MPa	kabaca 39–44 HRC

Tipik çelikler

8.8: orta karbonlu çelikler (C35/1045 sınıfı) veya daha küçük çaplar için bor çelikleri, su verilmiş ve temperlenmiş. İş gören yapısal ve makine sınıfı.
10.9: 42CrMo4 / SCM440 gibi alaşımlı çelikler veya bor alaşımlı kaliteler (10B38 sınıfı) — daha büyük çaplarda daha yüksek dayanım, kesit boyunca sertleşebilirlik gerektirdiği için gereklidir.
12.9: SCM435 / 4140 sınıfı alaşımlı çelikler, sıkı kontrollü; standart ticari cıvatalar için dayanım tavanı.

Su verme-temperleme mantığı

Üç sınıfın tamamı aynı şekilde yapılır — martenzite su verilir, ardından hedef aralığa temperlenir — ve temperleme sıcaklığı derecelendirmeyi yapar. ISO 898-1, tokluğu ve gerilim gevşemesi davranışını garanti etmek için minimum temperleme sıcaklıkları belirler (10.9'a kadar olan sınıflar için 425 °C mertebesinde ve 12.9 için biraz daha düşük), çünkü yetersiz temperlenmiş bir cıvata sertlik değerini tuttururken gevrek kalabilir.

Fizikten iki uyarı çıkar. Birincisi, dayanım kesite bağlıdır: büyük çaplı bir 12.9'u dürüstçe yapmak küçük bir taneden daha zordur, çünkü çekirdeğin yine de dönüşmesi gerekir. İkincisi, 12.9 (ve elektrokaplamalı 10.9) hidrojen gevrekleşmesine duyarlıdır — kaplama ve asitle temizleme, fırınlama kontrolleri gerektirir; bu nedenle kritik 12.9 bağlantıları genellikle kaplamasız bırakılır veya mekanik olarak kaplanır.

Sınıfın size söylemedikleri

Mukavemet sınıfı, cıvatanın çekme davranışını belgeler, başka hiçbir şeyi değil. Bir bağlantının elde edeceği sıkma yükünü belgelemediği: takılmış gerginlik, sıkma yöntemine ve sürtünmeye (diş ve baş altı) bağlıdır; bu nedenle tork tabloları her zaman bir sürtünme koşulu belirtir ve aynı 10.9 cıvata kuru, yağlı veya kaplamalı olarak çok farklı ön yükler verebilir. Sınıf tek başına da geçerli değildir — somunlar eşleşecek şekilde sınıflandırılır (10.9 cıvata için sınıf 10 somun vb.) ve daha düşük sınıflı bir somun kullanmak, montajı sessizce düşürür.

ISO 898-1 ayrıca diş yüzeyindeki dekarbürizasyonu sınırlar ve büyük çaplar için sertliği farklı belirler (~M39 üzerinde standart anlaşmaya devreder), bu nedenle çok büyük yüksek dayanımlı bağlantı elemanları sıklıkla katalog sınıfı yerine proje veya fabrika standartlarına göre belirtilir. Son olarak, yorulma açısından kritik bağlantılarda dişler genellikle ısıl işlem sonrasında haddelenir — haddelemeden kaynaklanan basma artık gerilmesi yorulma dayanımını belirgin şekilde artırır ve bu imalat notu, ciddi cıvata şartnamelerinde mukavemet sınıfının hemen yanında yer alır.