Elementy złączne są wykorzystywane do wykonywania połączeń, które mogą być poddawane znacznym obciążeniom statycznym i dynamicznym. W wielu sytuacjach od ich wytrzymałości zależy więc nie tylko trwałość urządzenia czy konstrukcji, ale także bezpieczeństwo jej użytkowania. W przypadku śrub szczególnie ważna okaże się nośność śrub na ścinanie i rozciąganie. Wybór śrub o odpowiednich w konkretnym zastosowaniu parametrach w praktyce sprowadza się więc do kreślenia wymagań co do ich geometrii – długości, średnicy oraz kształtu łba i typu gwintu, a także sposobu zabezpieczenia przed korozją oraz właściwej klasy wytrzymałości. Przekonajmy się, czym jest ten parametr i zobaczmy, w jaki sposób się go określa.
Czym jest klasa śruby?
Wytrzymałość śruby zależy od rodzaju stopu, jaki został wykorzystany do jej produkcji, a także zastosowanych metod cieplnego albo cieplno-chemicznego ulepszania materiału. W praktyce parametry śrub określa się za pomocą klasy wytrzymałości. Oznacza się ją za pomocą kodu składającego się z dwóch cyfr oddzielonych kropką. Pierwsza z nich podaje wytrzymałość materiału na rozciąganie wyrażoną w MPa, a druga wskazuje na wartość stosunku granicy plastyczności śruby do jej wytrzymałości na rozciąganie, także w MPa. Klasa wytrzymałości pokazuje wielkość sił, jakie muszą oddziaływać na śrubę, by doszło do jej odkształcenia, a następnie przerwania ciągłości materiału, a zatem zerwania śruby. Najczęściej wykorzystywane są śruby klas 3.6, 5.8, 8.8 i 10.9, przy czym klasy powyżej 8.8 są używane w zastosowaniach specjalnych, gdzie wymagane są podwyższone parametry wytrzymałościowe. Na ogół stopy używane do produkcji śrub tego typu zawierają dodatki metali takich jak wanad czy bor, są również hartowane, a niekiedy nawęglane lub węgloazotowane.
Jak jeszcze określa się wytrzymałość śrub?
Wytrzymałość śruby może być określana także na inne sposoby. Może to być podanie progu twardości użytego materiału wg skali Vickersa (HV). Oznaczenie umieszczane na śrubach podaje 10% tej wartości i obejmuje 4 klasy – 14H (140 HV), 22H (220 HV), 33H (330 HV) oraz 45H (450 HV).
