Z najbardziej podstawowych wskaźników wydajności mechanicznej, nominalna wytrzymałość na rozciąganie śrub o wysokiej wytrzymałości klasy 10.9 sięga 1000 MPa, podczas gdy granica plastyczności jest obliczana jako 900 MPa poprzez iloraz wytrzymałości (0,9). Oznacza to, że po poddaniu działaniu siły rozciągającej, maksymalna siła rozciągająca, jaką śruba może wytrzymać, jest bliska 90% jej wytrzymałości na pękanie. Natomiast nominalna wytrzymałość na rozciąganie śrub klasy 12.9 została zwiększona do 1200 MPa, a granica plastyczności sięga aż 1080 MPa, co świadczy o wyższej wytrzymałości na rozciąganie i plastyczności. Jednak nie we wszystkich przypadkach śruby o wysokiej wytrzymałości mogą bez wyjątku zastąpić śruby o niskiej wytrzymałości. Za tym kryje się wiele czynników:
1. Opłacalność: Chociaż śruby o wysokiej wytrzymałości charakteryzują się lepszą wydajnością, ich koszty produkcji również odpowiednio rosną. W sytuacjach, gdy nie są wymagane ekstremalne wymagania wytrzymałościowe, użycie śrub niższej klasy może być bardziej ekonomiczne i rozsądne.
2. Ochrona elementów nośnych: Podczas projektowania często celowo uwzględnia się różnicę w wytrzymałości między śrubami a nakrętkami, aby zapewnić dłuższą żywotność śrub i niższe koszty konserwacji podczas demontażu i wymiany. Nieuzasadniona wymiana może zaburzyć tę równowagę i przyspieszyć uszkodzenie akcesoriów, takich jak nakrętki.
3. Specjalne skutki procesu: Procesy obróbki powierzchni, takie jak cynkowanie, mogą mieć niekorzystny wpływ na śruby o wysokiej wytrzymałości, np. powodować kruchość wodorową, co wymaga starannej oceny przy wyborze alternatywnych rozwiązań.
4. Wymagania dotyczące wytrzymałości materiału: W niektórych środowiskach, w których występują duże obciążenia zmienne, wytrzymałość śrub staje się szczególnie istotna. W tym momencie bezmyślna wymiana śrub o wysokiej wytrzymałości może prowadzić do przedwczesnego pęknięcia z powodu niewystarczającej wytrzymałości materiału, co z kolei obniża niezawodność całej konstrukcji.
5. Mechanizm alarmu bezpieczeństwa: W niektórych zastosowaniach specjalnych, takich jak hamulce, śruby muszą pęknąć w określonych warunkach, aby uruchomić mechanizm zabezpieczający. W takim przypadku jakakolwiek zamiana może doprowadzić do awarii funkcji bezpieczeństwa.
Podsumowując, istnieje znacząca różnica we właściwościach mechanicznych między śrubami o wysokiej wytrzymałości klasy 10.9 a 12.9. Jednak w zastosowaniach praktycznych ich dobór należy kompleksowo rozważyć, biorąc pod uwagę specyficzne potrzeby danego scenariusza. Bezmyślne dążenie do wysokiej intensywności może nie tylko zwiększyć niepotrzebne koszty, ale także stwarzać zagrożenia dla bezpieczeństwa. Konieczne jest pełne zrozumienie charakterystyki użytkowej i ograniczeń zastosowania różnych śrub, aby upewnić się, że wybrane śruby spełniają wymagania eksploatacyjne oraz zapewniają bezpieczeństwo i niezawodność konstrukcji.
Czas publikacji: 08-08-2024