Вопросы, касающиеся шайб: размеры, маркировка и марки

Очень часто к нам поступают различные вопросы о шайбах, которые можно объединить в четыре основные группы:

- обозначение размеров, например, вопрос от Андрея, г. Сургут:

В заявке были шайбы М6 и М8 (или любой другой размер метрической резьбы), а вы мне выставили счёт на другие размеры: 6,4 и 8,4 – почему?

- маркировка на шайбах, например, вопрос от Татьяны, г. Санкт-Петербург:

Почему на шайбах нет маркировки?

- класс прочности шайб, например, вопрос от Юлии, г. Рязань:

У Вас есть шайбы А2-70 (или, ещё хуже, А2-8.8)?

- марка стали шайб-гроверов, например, вопрос от Евгения, г. Санкт-Петербург:  

Почему шайбы-гровер (по DIN 127) не из стали А2, а из какой-то 1.4310?

Рассмотрим каждую тему в отдельности.

1. Обозначение размеров шайб.

Обозначение вида М6, М8, М10, М12 и т.д. используется только для крепежа с метрической резьбой по ГОСТ 16093-2004 — болтов, винтов, шпилек и гаек. Применять это обозначение к безрезьбовым изделиям некорректно.

Шайбы — без резьбовые изделия, и у них свой регламент указания номинального размера. В немецких стандартах DIN 125 и DIN 9021 в обозначение выносится максимальное значение внутреннего диаметра шайбы, а не диаметр резьбы сопрягаемого крепежа. Поэтому под М6 подбирают шайбу 6,4, под М8 — 8,4 и т.д.

Такой же принцип применяется и для других типов шайб — DIN 433, DIN 440, DIN 6797 и др.

2. Маркировка шайб согласно нормативным требованиям.

Обязательную маркировку для крепежа из коррозионно-стойких сталей задаёт ГОСТ ISO 3506–2014 в четырёх частях — для болтов и винтов, гаек, шпилек с резьбой по всей длине, а также установочных винтов и аналогичных изделий, не нагруженных растяжением:

Ни в отечественных, ни в действовавших до 2024 года международных стандартах требований к обязательной маркировке шайб не было. Именно поэтому на классических нержавеющих DIN 125 / DIN 9021 / DIN 127 маркировки, как правило, нет. Это не дефект и не признак подделки — это соответствие нормам.

3. Классификация шайб из коррозионно-стойких сталей по механическим свойствам.

Международные стандарты классифицируют нержавеющие шайбы по классу твёрдости, а не прочности. Нагрузочной характеристикой шайбы является твёрдость материала под контактом с опорной поверхностью гайки или головки болта — от неё зависит поведение соединения при затяжке и склонность к продавливанию.

*       для шайб h≤0,6 мм: HV 2;

         для шайб h>0,5 мм: HV 10.

**   классификация шайб по типам согласно DIN 267-26

Нормируемые классы твёрдости для плоских нержавеющих шайб:

•       100HV — мягкие шайбы, аустенитная структура без упрочнения;

•       200HV — шайбы среднего диапазона твёрдости;

•       300HV — шайбы повышенной твёрдости, в том числе под высоконагруженный крепёж классов прочности 70 и 80.

Твёрдость измеряется по Виккерсу: для шайб толщиной h ≤ 0,5 мм — нагрузкой HV 2; для шайб h > 0,5 мм — нагрузкой HV 10. Классификация по типам выполнена согласно DIN 267-26.

Обозначения вида А2-70 или А2-8.8 к шайбам неприменимы — первое относится к резьбовому крепежу из аустенитной стали А2 с прочностью 700 Н/мм², второе вообще описывает углеродистые болты по ISO 898-1.

4. Марка стали шайб-гроверов по DIN 127.

Нержавеющие пружинные шайбы DIN 127 изготавливают из хромоникелевой коррозионно-стойкой стали 1.4310 (AISI 301). По химическому составу она близка к сталям группы А2 и также относится к аустенитному классу, но содержит повышенное количество кремния (Si ≤ 2 %). Именно кремний отвечает за упругие свойства стали после холодной деформации — а значит, за ту самую «пружинность», ради которой шайбу и применяют.

Гровер, изготовленный из классической А2 без наклёпа, быстро «сядет» и перестанет работать как пружина. Поэтому по умолчанию BEST-Крепёж поставляет DIN 127 именно из стали 1.4310.

5. ISO 3506-7:2024 — новый стандарт на нержавеющие плоские шайбы

В 2024 году принят международный стандарт ISO 3506-7:2024, посвящённый плоским шайбам из нержавеющей стали. Он вводит ряд новых требований — в том числе к твёрдости и маркировке. В России стандарт пока не локализован и не обязателен, но шайбы, изготовленные по нему, уже появляются у поставщиков. А значит — стоит понимать, что именно вы держите в руках.

5.1. Классы твёрдости

Стандарт вводит нормированные диапазоны значений твёрдости по Виккерсу:

•       100HV — от 100 до 200 HV;

•       200HV — от 200 до 300 HV;

•       300HV — от 300 до 370 HV.

Тем самым устраняется ранее существовавшая неопределённость: до выхода ISO 3506-7 диапазоны твёрдости для каждого класса либо указывались в разрозненных документах, либо оставались на усмотрение изготовителя.

5.2. Маркировка

Нанесение маркировки остаётся на усмотрение изготовителя. Однако при её наличии действуют обязательные требования:

•       рельефная (выпуклая) маркировка запрещена;

•       допустимые методы — вдавливание, лазерная гравировка, окраска и аналогичные.

Важно учитывать, что вдавленная маркировка может влиять на соотношение момента затяжки и усилия затяжки — за счёт локального изменения плоскости контакта и коэффициента трения под опорной поверхностью.

5.3. Состав маркировки

Маркировка по ISO 3506-7:2024 должна включать:

•       марку нержавеющей стали;

•       класс твёрдости;

•       идентификационный знак изготовителя (опционально).

Отдельно подчёркивается: дистрибьютор, наносящий собственный идентификационный знак, считается изготовителем данной продукции со всеми вытекающими обязательствами.

5.4. Обозначение класса свойств: прямое указание или система «циферблат»

Стандарт допускает два варианта обозначения класса свойств:

•       прямое указание класса (без обязательного указания «HV»);

•       использование системы маркировки типа «циферблат».

В системе «циферблат» позиция «12 часов» должна быть отмечена контрольной точкой — либо, при наличии, идентификационным знаком изготовителя. Класс твёрдости отмечается чертой:

•       черта на позиции «6 часов» — 100HV;

•       черта на позиции «8 часов» — 200HV;

•       черта на позиции «10 часов» — 300HV.

Длина, ширина и глубина черты остаются на усмотрение изготовителя. Визуально система выглядит так (таблица 7 из ISO 3506-7:2024):

Рис. 1. Система маркировки «циферблат» для нержавеющих шайб по ISO 3506-7:2024 (Table 7)

Вывод

Стандарт ISO 3506-7:2024 формализует требования к плоским шайбам из нержавеющей стали и переводит их из категории вспомогательных элементов в полноценно нормируемый компонент резьбового соединения. Это необходимо учитывать при выборе, проектировании и эксплуатации крепёжных узлов — особенно в ответственных конструкциях и в проектах, где заказчик закладывает соответствие актуальному международному стандарту.

Если у вас остались вопросы по подбору шайб — классу твёрдости, марке стали, совместимости с болтами или применимости нового стандарта — обращайтесь к ведущему вас специалисту BEST-Крепёж.