Sáhnete do krabice se šrouby a držíte v ruce M8, který vypadá úplně stejně jako ten, který chcete vyměnit. Jestli také stejně vydrží, prozradí jen hlava. Pár znaků na ní říká, kdo šroub vyrobil a jak je pevný. Zde se naučíte tyto znaky číst a uvidíte, jak velký je rozdíl mezi třídami doopravdy.
Co musí být na hlavě
Mnoho ocelových šroubů s metrickým závitem nese od průměru závitu 5 mm dva údaje, pokud to tvar dovoluje.
- Značka výrobce: písmena nebo symbol. Ukazuje, kdo za hodnoty ručí.
- Třída pevnosti: dvě čísla s tečkou, například 8.8 nebo 10.9.
U šroubů se šestihrannou hlavou to platí pro všechny třídy od 4.6 do 12.9. U šroubů s válcovou hlavou s vnitřním šestihranem nebo vnitřním šestilaločným profilem je označení předepsané až od 8.8. Znaky bývají vyražené vystouplé nebo zahloubené na horní straně hlavy, u šroubů s válcovou hlavou také na okraji hlavy. Pod M5 často pomůže jen obal.
Obě čísla přečtete za deset sekund
První číslo krát 100 je mez pevnosti v tahu, tedy napětí, při kterém se šroub přetrhne. Druhé číslo děleno 10 udává, jaký podíl z toho tvoří mez kluzu. Nad ní se šroub trvale prodlužuje.
- a první číslo třídy pevnosti, b druhé číslo
- Rm mez pevnosti v tahu v N/mm²
- Re mez kluzu v N/mm², od 8.8 přesně vzato smluvní mez kluzu Rp0,2
U 12.9 to znamená mez pevnosti v tahu 1200 N/mm² a mez kluzu ve výši 90 % z ní, tedy 1080 N/mm². Třída 4.6 dosahuje jen 400 N/mm² a už při 60 % z toho, tedy 240 N/mm², se začne trvale prodlužovat. Třídy s 6 na konci jsou houževnaté, třídy s 9 vydrží hodně, ale do lomu mají jen malou rezervu.
Jak velký je rozdíl doopravdy
Názornější je síla, při které se šroub trvale prodlouží. Rozhoduje o ní výpočtový průřez As závitu. U M8 je to 36,6 mm².
- Fe tahová síla, při které šroub dosáhne meze kluzu, v N
- As výpočtový průřez v mm²
Příklad
Na přípravku chybí šroub s válcovou hlavou M8 třídy 8.8. V krabici leží šroub bez označení a šroub z korozivzdorné oceli s A2-70. Kolik každý z nich vydrží do meze kluzu?
8.8 → Fe = 640 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 23,4 kN
A2-70 → Fe = 450 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 16,5 kN
bez označení, předpoklad 4.6 → Fe = 240 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 8,8 kN
Šroub z korozivzdorné oceli zvládne jen asi 70 % šroubu 8.8. U šroubu bez označení počítejte s nejhorším, pak zbývá něco přes 37 %. Šroub 8.8 unese do meze kluzu zhruba tolik jako břemeno 2,4 t, neznámý šroub možná jen 0,9 t. Ani jeden z náhradních šroubů tu tedy není dobrý nápad.
Hodnoty slouží jen k porovnání. Co smí šroub v provozu nést, určuje konstrukce. Orientační hodnoty pro utahování najdete v návodu k výpočtu Utahovací moment šroubů.
Matice a korozivzdorná ocel
Matice mají jen jedno číslo, například 8, 10 nebo 12. Od M5 je vyražené zahloubené na boku nebo na dosedací ploše, nebo vystouplé na sražení. Místo čísla může být i kód podle systému hodinového ciferníku. Pravidlo je jednoduché. Číslo matice musí být alespoň tak velké jako první číslo šroubu. K 8.8 patří matice 8 nebo vyšší, k 10.9 matice 10 nebo vyšší.
Korozivzdorná ocel se čte jinak. U A2-70 znamená A skupinu ocelí, tedy austenitickou ocel, a A2 nebo A4 druh oceli. A4 obsahuje navíc molybden a lépe odolává chloridům, například ve slané vodě nebo v bazénu. Číslo za pomlčkou krát 10 dává mez pevnosti v tahu, u A2-70 tedy 700 N/mm². Mez kluzu z něj vyčíst nelze. Šrouby z korozivzdorné oceli bez třídy na hlavě často dosahují jen třídy 50.
Co hlava neprozradí
- Barva: mnoho šroubů s válcovou hlavou 12.9 je černých, ale černá neznamená 12.9. Také pozinkované šrouby existují téměř ve všech třídách.
- Směr závitu: šrouby s levým závitem mají mít od M5 přídavné označení, spoléhat byste se na to ale neměli. Držte šroub svisle a podívejte se na závit. U pravého závitu stoupají chody doprava, u levého závitu doleva.
- Stav: přetažený šroub nese stejné označení jako nový. Je-li dřík zaškrcený, patří do šrotu.
Typické chyby
- Místo 8.8 použita korozivzdorná ocel: A2-70 zní jako víc, do meze kluzu ale vydrží jen asi 70 % šroubu 8.8.
- Zabudovaný šroub bez označení: šroub se šestihrannou hlavou od M5 bez třídy na hlavě není normalizovaný ocelový šroub s prokázanou pevností. Zacházejte s ním jako s nejslabší třídou, nebo použijte jiný.
- Zapomenutá matice: šroub 10.9 s maticí třídy 8 může selhat v závitu matice dřív, než šroub ponese naplno.
- 10.9 místo 8.8 bez rozmyslu: pevnější není vždy lepší. Šrouby s vyšší pevností jsou méně tažné a galvanicky pozinkované šrouby od 10.9 mohou zkřehnout vodíkem. Co se požaduje, je uvedeno na výkresu.
Časté dotazy
Mohu nahradit šroub 8.8 šroubem 10.9?
Z hlediska pevnosti většinou ano, pokud sedí i matice. Utahuje se momentem, který je předepsán pro daný spoj. Vyšší moment pro 10.9 jen tehdy, když to snese součást, hloubka zašroubování a dosedací plocha. Galvanicky pozinkované 10.9 jen se schválením. Pokud výkres výslovně požaduje 8.8, například proto, že šroub má při přetížení povolit jako první, zůstává 8.8.
Co dělat, když už označení nejde přečíst?
Pak je třída neznámá, i když šroub pochází z dobré krabice. Pro nosné spoje použijte nový, označený šroub.
Kde to najdu v aplikaci?
V aplikaci Gesello v modulu Šrouby. Na kartě Pevnost zvolíte třídu a uvidíte mez pevnosti v tahu, mez kluzu a vhodné matice, i pro korozivzdornou ocel. Na kartě Označení aplikace rozloží objednací označení jako ISO 4017 - M12x60 - 10.9 na jednotlivé části.