Wartości standardowe 4,8 i 8,8 opierają się na charakterystyce danych, im lepsza wydajność.
1. Klasa4,8 śrubysą wykonane z surowej okrągłej stali. Specyfikacja i model nie są wystarczająco dokładne, aby oprzeć się odkształceniu zginającemu podczas łączenia, ale są wygodne w instalacji i mają niskie koszty produkcji, więc są najczęściej używane do połączeń naprężonych lub tymczasowego mocowania podczas instalacji.
2. CholewkaOcena 8,8Śruba jest obrabiana maszynowo przy użyciu sterowania numerycznego, powierzchnia jest gładka, a specyfikacja dokładna.
3. Produkcja i instalacja są skomplikowane, cena wysoka, a użytkowanie rzadkie.
Śruby ogólne można podzielić na klasy A, B i C według precyzji wykonania. Klasa A i B to śruby specjalne, a klasa C to śruby losowe.
Do łączenia śrub stosowanych w stalowych konstrukcjach ramowych, zazwyczaj stosuje się zwykłe śruby klasy C, chyba że zaznaczono inaczej. Istnieją różnice w metodach obróbki różnych klas. Ogólne odpowiadające metody obróbki są następujące: pręty śrubowe śrub An i B są obrabiane maszynowo za pomocą sterowania numerycznego, z gładką powierzchnią, dokładnymi specyfikacjami i kompletnymi gatunkami surowców i materiałów pomocniczych.
W przypadku klasy 8.8 produkcja i instalacja są skomplikowane, cena jest wysoka i rzadko używane. Śruby klasy 2 C są wykonane z nieprzetworzonej okrągłej stali, specyfikacje i modele nie są dokładne, a charakterystyczna klasa surowców i materiałów pomocniczych wynosi 4,6 lub 4,8. Połączenie zginane ma duże odkształcenie, ale instalacja jest wygodna, a koszt produkcji jest niski. Jest najczęściej używany do rozciągania połączenia lub tymczasowego mocowania podczas instalacji.
Przy wyborze elementów złącznych do zastosowań inżynieryjnych różnica w wydajności między śrubami klasy 4.8 i 8.8 często decyduje o niezawodności systemu połączeń. Z perspektywy składu materiału śruby klasy 4.8 są wykonane głównie ze stali niskowęglowej o zawartości węgla 0,15%-0,25%, wytwarzanej metodą formowania na zimno, bez obróbki cieplnej, a ich mikrostruktura składa się głównie z ferrytu i perlitu. W śrubach klasy 8.8 zwykle stosuje się stal średniowęglową o zawartości węgla 0,30%-0,50%, która jest hartowana przez hartowanie i odpuszczanie w wysokiej temperaturze w celu uzyskania hartowanej struktury troostytu. Taka struktura pozwala na znaczną poprawę wytrzymałości przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości.
| Parametry | Śruby klasy 4,8 | Śruby klasy 8,8 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 400-550 MPa | 800-1000 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 320-440 MPa | 640-880 MPa |
| Twardość Vickersa | HV130-180 | HV250-300 |
| Wydłużenie przy zerwaniu | ≥20% | ≥12% |
| Granica zmęczenia (10^7 razy) | ±120 MPa | ±240 MPa |
| Zakres temperatur stosowania | -20~150℃ | -50~300℃ |
| Koszt za tonę | Cena bazowa | Cena jest wyższa o 35%-60% |
Śruby klasy 4.8 są powszechnie stosowane w statycznych, niekrytycznych połączeniach, takich jak pomocnicze podpory wewnętrznych ram stalowych (rozpiętość < 6 m), podnoszenie kanałów wentylacyjnych itp. i mają znaczące zalety ekonomiczne – koszt zakupu tysiąca sztuk śrub o specyfikacji M20 jest o około 45% niższy niż w przypadku śrub klasy 8.8. Śruby klasy 8.8 nadają się do obciążeń dynamicznych lub sytuacji o wyższym poziomie bezpieczeństwa. Na przykład złącza dylatacyjne mostów muszą wytrzymać średnie dzienne przemieszczenie ±3 mm, a połączenia kołnierzowe wież turbin wiatrowych wymagają śrub wytrzymujących ponad 10^8 cykli zmęczeniowych.
Śruby klasy 8.8 mają wyższe wymagania dotyczące procesu dokręcania, a ich docelowe napięcie wstępne wynosi zwykle 70% granicy plastyczności śruby, co należy dokładnie kontrolować za pomocą metody momentu obrotowego i kąta. Śruby klasy 4.8 można dokręcać za pomocą metody empirycznej, ale liczba ponownych użyć jest ograniczona, na ogół nie więcej niż 3 razy demontażu i montażu.
W rzeczywistej inżynierii mieszanie dwóch rodzajów śrub może powodować poważne problemy. Zakład chemiczny kiedyś niewłaściwie użył śrub klasy 4,8 w połączeniu kołnierzowym pompy wysokotemperaturowej, co spowodowało awarię uszczelnienia po trzech miesiącach pracy. Zmierzona szybkość relaksacji naprężeń śruby osiągnęła 40%. Po wymianie na śruby klasy 8,8, szybkość relaksacji naprężeń spadła do mniej niż 8% w tych samych warunkach pracy. Przypadek ten podkreśla znaczenie prawidłowego doboru – chociaż początkowy koszt śrub klasy 8,8 jest wyższy, ich użycie w kluczowych częściach może osiągnąć pełną optymalizację kosztów cyklu życia poprzez skrócenie czasu konserwacji i wydłużenie okresu eksploatacji.
Czas publikacji: 06-01-2023