Twardość i materiał podkładek – jak dobrać właściwe parametry?

Właściwie dobrane połączenie śrubowe to nie tylko śruba i nakrętka, to także podkładka – element, który przenosi siły, zapobiega deformacjom i chroni powierzchnie. Odporność na nacisk, skuteczna ochrona powierzchni, a czasem nawet szczelność całej instalacji – wszystko zależy od tego, z czego jest wykonana, jaką ma twardość i czy dobrze dobrano jej powłokę. Najczęściej używane to podkładki wykonane wg norm: ISO 7089, podkładka typu DIN 125, a także warianty wykonane ze stali nierdzewnej: stal nierdzewna A2, stal nierdzewna A4 oraz stal węglowa z ocynkiem. 

Najważniejsze informacje na start 

• Normy: podkładki płaskie – podkładka DIN 125 (odpowiednik ISO 7089); pogrubione – DIN 7349, DIN 6340, DIN 7989; sprężyste – DIN 127, DIN 7980, DIN 6796, DIN 137; zębate – DIN 6797, DIN 6798  

• Materiały: podkładki stal węglowa (uniwersalne), podkładki stal nierdzewna A2 (wilgoć, estetyka), podkładki stal nierdzewna A4 (kwasoodporność), mosiądz/Ms, miedź/Cu, poliamid 

• Twardości: 100 HV – lekkie połączenia, 140 HV – standard, 200 HV / 300 HV – większe obciążenia i stabilność 

• Powłoki: podkładki ocynkowane (galwanicznie, płatkowo, ogniowo), fosfatowane, bez powłoki 

• Zakres średnic: od M2 do M56 – dla każdego rozmiaru śruby 

• Funkcja techniczna: rozłożenie nacisku (płaskie), kompensacja (kształtowe), sprężynowanie (sprężyste), szczelność (Cu) 

Twardość – jakie znaczenie ma HV w podkładkach? 

Twardość określana w jednostkach HV (skala Vickersa) wskazuje na odporność materiału podkładki na odkształcenia. W praktyce wyróżnia się cztery zakresy: 

• 100 HV – cienkie blachy, lekkie połączenia, niskie naprężenia 

• 140 HV – standard dla większości zastosowań w stali węglowej 

• 200 HV – do pracy z mocniej dokręconymi śrubami lub większymi średnicami 

• 300 HV – stosowana w połączeniach konstrukcyjnych, przy śrubach klasy 10.9 i 12.9, tam gdzie występują duże siły nacisku 

Podkładki z wyższą twardością lepiej sprawdzają się w aplikacjach wymagających precyzyjnego docisku i większej trwałości.

Jakie materiały wybrać do danego środowiska? 

Dobór materiału zależy od warunków pracy oraz wymagań antykorozyjnych: 

• Podkładki stal węglowa – ekonomiczne i najczęściej stosowane rozwiązanie. Mogą być bez powłoki (do środowisk suchych) lub podkładki ocynkowane 

• Podkładki stal nierdzewna A2 – odporne na wilgoć i warunki zewnętrzne, chętnie wybierane ze względów estetycznych 

• Podkładki stal nierdzewna A4 – przeznaczone do środowisk agresywnych: chemicznych, morskich, stref nadbrzeżnych 

• Podkładki miedziane Cu – idealne do uszczelniania połączeń z mediami (ciecz/gaz) 

• Poliamid i tworzywa sztuczne – do izolacji lub ochrony powierzchni przed zarysowaniem 

Wybór powłoki – kiedy galwaniczny, kiedy płatkowy? 

Powłoka antykorozyjna wpływa nie tylko na trwałość podkładki, ale także na wygląd i właściwości tarcia: 

• Ocynk galwaniczny – cienka warstwa ochronna, estetyczny wygląd, popularny wybór 

• Ocynk ogniowy – grubsza warstwa cynku, bardziej odporna na korozję – idealna do zastosowań zewnętrznych i przemysłowych 

• Ocynk płatkowy – stosowany w przemyśle motoryzacyjnym i konstrukcyjnym, tam gdzie liczy się bardzo wysoka odporność 

• Fosfatowanie – polepsza współpracę z farbami i szczelność, zwłaszcza w konstrukcjach stalowych 

• Brak powłoki – tylko dla środowisk nieagresywnych lub dalszej obróbki 

Przykładowe zastosowania i dobór 

Przeglądaj produkty według podkategorii 

• Podkładki okrągłe płaskie – równomiernie rozkładają nacisk śruby lub nakrętki na powierzchni, chroniąc materiał przed uszkodzeniem. 

• Podkładki okrągłe sprężyste – zapobiegają luzowaniu połączeń śrubowych, utrzymując stałe naprężenie dzięki sprężystemu kształtowi. 

• Podkładki kształtowe – stosowane w nietypowych połączeniach, gdzie wymagane jest dopasowanie do powierzchni stożkowych lub nierównych. 

• Podkładki uszczelki – zapewniają szczelność połączeń śrubowych, ograniczając przecieki cieczy lub gazów. 

• Sprężyny talerzowe – stosowane do kompensacji wydłużeń cieplnych i utrzymania stałej siły docisku w połączeniach dynamicznych. 

Przykładowy wybór produktów Elgo 

• Podkładki okrągłe płaskie DIN 125 A, 200HV, oc. galw. biały 

• Podkładki okrągłe płaskie powiększone DIN 9021 A2 

• Podkładki okrągłe płaskie do konstrukcji stalowych DIN 7989 TZN 

• Podkładki okrągłe sprężyste DIN 127 B, oc. galw. biały 

• Podkładki kształtowe samoklinujące EL-133 Nord-Lock, oc. płatkowy 

Często poruszane kwestie 

Jaka twardość podkładek do śrub klasy 10.9 i 12.9? 

W takich połączeniach zalecane są podkładki o twardości co najmniej 200 HV lub 300 HV. Zapewnia to stabilny docisk bez odkształceń nawet przy dużym momencie dokręcania. 

Czy do środowisk wilgotnych lepsze są podkładki A2 czy A4? 

Podkładki stal nierdzewna A2 wystarczają w większości warunków zewnętrznych. Jednak w środowiskach morskich lub chemicznych bezpieczniejszy będzie wybór stal nierdzewna A4 (kwasoodporna). 

Kiedy warto wybrać podkładki powiększone DIN 9021? 

Gdy mamy do czynienia z cienką blachą lub miękkim podłożem, większa powierzchnia podkładki zabezpiecza przed punktowym uszkodzeniem i rozkłada nacisk równomiernie. 

Czy podkładki sprężyste naprawdę działają? 

Tak – dzięki swojej konstrukcji sprężynującej wprowadzają stałe naprężenie, które kompensuje luzowanie przy drganiach i zmianach temperatury. Przykłady: DIN 127, DIN 7980, DIN 6796. 

Jakie podkładki stosować w konstrukcjach stalowych HV? 

Obowiązkowe są tu EN 14399-6, czyli specjalne podkładki konstrukcyjne z kontrolowaną grubością, płaskością i twardością, przeznaczone do zestawów HV/SB. 

Elgo – wyceny hurtowe, sprzedaż online i doradztwo techniczne 

Elgo to producent i dystrybutor elementów złącznych, zaopatrujący wykonawców w sprawdzone rozwiązania techniczne. W ofercie znajduje się ponad 15 000 produktów dostępnych online, a zamówienia złożone do godziny 12:00 realizowane są z wysyłką tego samego dnia. Dział handlowy Elgo przygotowuje kompleksowe oferty obejmujące pełen asortyment elementów złącznych – jedną z najszerszych ofert na rynku. Firma oferuje również produkcję na zamówienie, realizowaną na podstawie projektów technicznych, z możliwością dopasowania parametrów do wymagań konkretnego zastosowania. Doradcy Elgo zapewniają wsparcie techniczne telefonicznie i mailowo, pomagając dobrać właściwe rozwiązania do każdego projektu.

Sprawdź więcej artykułów 

• Gdzie stosuje się podkładki sprężyste?
• Jak działa podkładka sprężysta? 
• Rodzaje podkładek pod śruby – które do jakich realizacji? 
• Podkładka pod śrubę – jak ją montować? Po co ona jest? 
• Jakie normy muszą spełniać elementy złączne?