Голубой мечтой любого металлурга или, как говорили в нашей стране раньше – металлиста, было бы научиться в промышленных количествах производить металлоизделия со строго заданными свойствами. Такими, чтобы их распределение было подобно линейчатому спектру.
Применительно к крепёжным изделиям речь, в первую очередь, о прочностных характеристиках, поскольку именно ради обеспечения прочности соединений они и существуют. В действительности же существующие технологии до сих пор не позволяют массово за приемлемую цену получать столь точные значения параметров продукции. Распределение прочностных характеристик крепежа сейчас больше напоминает спектр непрерывный. Который потом принудительно, волевым решением разбивают на группы. Особенно - если иметь в виду продукцию разных производителей, пусть даже и под одной маркой.
Вместе с тем, сколь-нибудь ответственное инженерное проектирование и последующая реализация этих проектов невозможны без точных аналитических оснований: в расчёты могут закладываться только конкретные значения характеристик используемых в конструкциях материалов и изделий. Времена работы «на глазок» давно прошли. Организация честной торговли и снабжения тоже оказывается практически невозможной, еслинеизвестно, что за товар ты продаёшь или закупаешь.
Поэтому одной из областей проведённой ещё в прошлом веке стандартизации в промышленности стало введение градации крепёжных изделий по механическим свойствам – классов и групп прочности. В различных странах были введены стандарты (DIN, ISO, ESA, ГОСТ), разбившие спектр значений предела прочности на интервалы, обозначенные по их нижнему пределу, т. е. минимально допустимому значению параметра для данной группы. Для крепежа с метрической и дюймовой резьбой таким параметром стал предел прочности, для самонарезающего и шайб – твёрдость.
Но разнообразие классификаций и этим не ограничивается: чтобы жизнь инженеров и снабженцев от такой радости не показалась совсем уж мёдом, отдельные градации были установлены для чёрных, цветных и нержавеющих сплавов.
В СССР также особняком встали высокопрочные изделия для строительных металлоконструкций и тяжёлого машиностроения: ГОСТ 22356-77, впоследствии ГОСТ Р 52643-2006, но эти и родственные им стандарты уже отменены. А ещё есть соединения трубопроводной арматуры!.. но это — ещё более отдельная история.
И это - не считая ядерной энергетики. Она вообще на другой планете живёт.
Так, ГОСТ 1759.0 установил группы прочности:
- для болтов, винтов, шпилек и гаек из коррозионностойких, жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей – с 21 по 26 (чему соответствовали минимальные пределы прочности 510, 590, 690, 880 и 1080 МПа),
- для тех же изделий из сплавов на медной и алюминиевой основах – с 31 по 35 (с соответствующими пределами прочности 260, 310, 490 и 370 МПа).
ISO 898 (в России локализован как ГОСТ ISO 898) установил классы прочности крепежа из углеродистых и легированных сталей:
- для болтов, винтов и шпилек: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9,
- для гаек: 5, 6, 8, 9, 10, 12 и ещё 2 подкласса для низких гаек: 04 и 05 – где ноль символизирует ослабленность конструкции, по сравнению с нормальной.
Здесь обозначение класса – первая цифра максимального класса прочности болтов, с которыми могут применяться гайки данного класса прочности.
- для установочных винтов: 14Н, 22Н, 33Н и 45Н.
Здесь обозначение класса получается делением на 10 числа твёрдости по Виккерсу материала винта.
ISO 3506 (в России локализован как ГОСТ ISO 3506) установил классы прочности крепежа из коррозионностойких сталей:
- для болтов, винтов и шпилек:
- из аустенитных сталей (А1 - А5): 50, 70 и 80,
- из мартенситных сталей (С1, С3 и С4): 50, 70, 80 и 110,
- из ферритных сталей (F1): 45 и 60,
- для гаек:
- из аустенитных сталей (А1 - А5): 50, 70 и 80 (025, 035 и 040 для низких),
- из мартенситных сталей (С1, С3 и С4): 50, 70, 80 и 110 (025, 035, 040 и 055 для низких),
- из ферритных сталей (F1): 45 и 60 (020 и 030 для низких).
Во всех этих случаях обозначение класса получается делением на 10 минимально допустимого предела прочности стержневого изделия или напряжения от пробной нагрузки в гайке. У низких гаек дополнительный ноль в начале символизирует ослабленность конструкции, по сравнению с нормальной.
- для установочных винтов из аустенитных сталей (А1 - А5) данным стандартом установлены классы твёрдости 12Н и 21Н, требующие минимальной твёрдости по Виккерсу 125 и 210 единиц, соответственно.
Теперь мы с вами обладаем достаточной информацией, чтобы вернуться к исходному вопросу: что же такое «А4-8.8», «А2 10.9» и тому подобные конструкции? И он не праздный: на протяжении многих лет некоторые закупщики пытаются заказывать крепёж из таких сталей. Рассмотрев же существующие классификации крепежа по прочности, становится понятно, что такие обозначения – нонсенс, и попытка купить такие изделия обречена на провал:
- к нержавеющим сталям по ISO 3506 неприменимы классы из ISO 898 – «с точкой»,
- а к углеродистым сталям неприменимы классы из ISO 3506 – 50, 70, 80,
- ну а к латуни и алюминию (да, бывают и такие) не применимы ни те, ни другие, к пластмассовым (и такие тоже бывают!) - тем более.
Поэтому цените время и нервы своё и тех, с кем хотите сотрудничать, будьте грамотными потребителями, и да сопутствует вам успех!