Guide / Classi e materiali
Che cosa significano le classi di resistenza della viteria
27 settembre 2026
Il numero stampigliato sulla testa di un bullone o sulla faccia di un dado è un valore di resistenza, non il nome di un materiale. Leggerlo correttamente dice la resistenza a trazione e lo snervamento, grosso modo come è stato trattato termicamente il pezzo e quali rivestimenti si possono applicare in sicurezza. Questa guida tratta le classi e qualità che gli acquirenti indicano più spesso sul disegno di una viteria speciale.
Come leggere 8.8, 10.9 e 12.9 (ISO 898-1)
La ISO 898-1 fissa le classi di resistenza degli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio e legato con filetto metrico. La classe si scrive con due numeri separati da un punto, per esempio 8.8. Il primo numero moltiplicato per 100 dà la resistenza nominale a trazione in megapascal. Il secondo, diviso per 10, dà il rapporto tra snervamento e resistenza a trazione per quella classe.
| Classe | Trazione nominale | Snervamento nominale | Durezza tipica | Impiego tipico |
|---|---|---|---|---|
| 8.8 | 800 MPa | 640 MPa | da 22 a 32 HRC | Macchine in generale e giunzioni strutturali |
| 10.9 | 1,000 MPa | 900 MPa | da 32 a 39 HRC | Motori, macchine pesanti e giunzioni molto sollecitate |
| 12.9 | 1,200 MPa | 1,080 MPa | da 39 a 44 HRC | Giunzioni molto sollecitate dove conta il peso |
Tutte e tre le classi vengono bonificate dopo lo stampaggio a freddo o la lavorazione meccanica. Più alta è la classe, più stretta è la tolleranza di forno che il trattamentista deve mantenere, e più il controllo di processo incide sulla conformità del pezzo finito.
SAE J429 Grade 5 e Grade 8
Le attrezzature e i veicoli costruiti secondo la prassi nordamericana indicano di solito una qualità SAE J429 in pollici anziché una classe ISO. Due qualità coprono la maggior parte delle richieste degli acquirenti.
- Grade 5, circa 120 ksi di resistenza minima a trazione, marcato con tre linee radiali sulla testa. Vicino alla classe ISO 8.8 per resistenza, anche se le due norme non sono identiche e un produttore non deve sostituire l’una con l’altra senza verificare il disegno.
- Grade 8, circa 150 ksi di resistenza minima a trazione, marcato con sei linee radiali. Comparabile per resistenza alla classe 10.9, con la stessa cautela sull’infragilimento da idrogeno dopo la zincatura elettrolitica.
Se una specifica del cliente richiede qualità SAE, mantenere il disegno in dimensioni in pollici con la marcatura della testa corrispondente. Convertire sulla carta in una classe metrica può produrre un pezzo equivalente in resistenza ma scartato al controllo in accettazione perché la testa non porta la marca richiesta dal disegno del cliente.
Inox: A2-70, A4-80 (ISO 3506)
La ISO 3506 copre gli elementi di fissaggio inox in due famiglie comuni.
- A2 è la famiglia 304, resistenza alla corrosione di uso generale, amagnetico se ricotto e leggermente magnetico dopo incrudimento.
- A4 è la famiglia 316, con molibdeno aggiunto per una migliore resistenza ai cloruri, la scelta abituale per pezzi marini ed esterni.
Il numero dopo la lettera, più spesso 50, 70 o 80, è una classe di resistenza ottenuta per incrudimento durante la formatura, non per trattamento termico. A4-80 è più resistente di A4-70 perché il filo è stato lavorato di più, non perché la lega sia cambiata.
I filetti inox grippano più facilmente di quelli in acciaio, cioè possono bloccarsi durante il montaggio sotto calore e pressione. Un rivestimento, un lubrificante secco o un materiale diverso sul dado di accoppiamento riducono tutti il rischio. Indicare nella richiesta se il pezzo viene montato con avvitatore a massa battente o ad alta velocità, perché è lì che il grippaggio compare più spesso.
Materiali senza classe di resistenza
Gli elementi di fissaggio in titanio, ottone, rame e alluminio non sono coperti dalla ISO 898-1, quindi non portano un numero di classe. Il disegno deve invece indicare direttamente materiale e condizione, per esempio Ti-6Al-4V ricotto, oppure ottone semiduro. Resistenza e durezza di questi materiali derivano dalla lega e da come è stata lavorata o invecchiata, quindi il produttore ha bisogno della specifica del materiale, non di una classe, per sapere che cosa si aspetta l’acquirente.
Dadi e rondelle devono corrispondere
Un bullone di classe alta abbinato a un dado di classe bassa può spanare il filetto del dado prima che il bullone raggiunga il precarico nominale. La ISO 898-2 fissa le classi di resistenza dei dadi, numerate 04, 05, 8, 10 e 12, concepite per abbinarsi alle classi di bulloni equivalenti. Le rondelle temprate contano per lo stesso motivo: una rondella tenera può schiacciarsi o incurvarsi sotto il precarico di un bullone di classe alta e perdere silenziosamente tensione nel corso della vita della giunzione. Indicare sul disegno la classe del dado e la durezza della rondella, non solo la classe del bullone, e lasciare che il produttore confermi che l’insieme funziona.
La classe cambia rivestimento e trattamento termico
La classe di resistenza non è solo un numero sulla testa. Decide quali processi di finitura si possono applicare in sicurezza dopo.
Infragilimento da idrogeno. La zincatura elettrolitica deposita idrogeno nell’acciaio insieme al metallo di rivestimento. In un pezzo a bassa resistenza l’idrogeno esce senza danni. In un pezzo ad alta resistenza trattato termicamente come una 10.9, una 12.9 o un SAE Grade 8, l’idrogeno intrappolato può criccare il pezzo sotto carico, a volte giorni o settimane dopo il montaggio. La ISO 4042 stabilisce i requisiti di degasaggio per gli elementi zincati elettroliticamente, per scacciare l’idrogeno prima che causi una rottura. Se un disegno prevede la zincatura elettrolitica su una classe ad alta resistenza, la fase di degasaggio deve stare sul disegno stesso, non lasciata all’impostazione predefinita del galvanizzatore.
Zincatura lamellare in alternativa. Molti ingegneri evitano del tutto il problema dell’infragilimento prescrivendo un rivestimento lamellare di zinco secondo ISO 10683. Lo zinco lamellare si applica per immersione e polimerizzazione anziché per deposito in bagno, quindi non aggiunge idrogeno al pezzo. Costa di più al pezzo della zincatura elettrolitica ma elimina una modalità di guasto difficile da individuare con il solo controllo.
Passivazione dell’inox. I pezzi A2 e A4 si lasciano di solito grezzi o passivati anziché rivestiti. La passivazione, comunemente eseguita secondo ASTM A967, rimuove il ferro libero lasciato sulla superficie dopo la formatura o la lavorazione, che è ciò che dà effettivamente all’inox la sua resistenza alla corrosione. È un trattamento chimico e non un rivestimento, quindi non aggiunge quasi alcuna dimensione al pezzo.
Scegliere una classe: più resistente non è sempre meglio
Una classe di resistenza più alta non è automaticamente la scelta giusta. Tre compromessi vanno valutati prima di salire di classe.
- La tenacità cala al salire della resistenza. Un bullone 12.9 è più duro e fragile di un 8.8 della stessa misura. In una giunzione soggetta a carichi d’urto, o che potrebbe subire un lieve sovraccarico, una classe più bassa e più duttile può durare più di una classe più alta che si rompe invece di snervarsi.
- Il rischio di infragilimento sale con la classe. Come visto sopra, una classe ad alta resistenza impone una scelta di rivestimento che una classe più bassa non pone mai.
- Il costo sale a ogni gradino. Le classi più alte richiedono un controllo di forno più rigoroso nel trattamento termico, un controllo più stretto e, se zincate, più tempo di degasaggio. Su un pezzo ordinato a decine di migliaia, ciò si traduce in denaro reale per una resistenza che la giunzione potrebbe non usare mai.
La classe giusta è la più bassa che dà alla giunzione il precarico e la vita a fatica necessari con un margine sensato, non la più alta disponibile in quella misura.
Un produttore che quota una classe o un rivestimento speciale ha comunque bisogno del resto del disegno per prezzarlo correttamente. La nostra checklist della richiesta di viteria speciale copre tutto il resto da includere, e come acquistare viteria speciale illustra come scegliere il processo di produzione giusto per il pezzo.
Quando classe e rivestimento sono definiti, invii la sua richiesta e la abbiniamo a un massimo di tre produttori che lavorano quella classe.
Domande frequenti
Una classe più alta è sempre la scelta più resistente?
Le classi più alte hanno una resistenza nominale a trazione maggiore, ma la resistenza non è l'unica proprietà che conta. La tenacità cala al salire della classe, e con essa sale il rischio di infragilimento dopo la zincatura. La classe giusta è la più bassa che dà alla giunzione il precarico e la vita a fatica necessari, non la più alta disponibile in quella misura.
Posso sostituire il SAE Grade 5 con la classe ISO 8.8 sullo stesso disegno?
I due sono vicini in resistenza ma costruiti secondo norme diverse, con marcature della testa e dimensioni in pollici o metriche differenti. Un produttore non dovrebbe sostituire l'uno con l'altro senza il benestare dell'acquirente, perché il controllo in accettazione di un cliente può respingere un pezzo che non porta la marcatura richiesta dal suo disegno.
Perché un bullone inox sembra più debole di un bullone in acciaio della stessa misura?
Gli inox A2 e A4 ricavano la resistenza dall'incrudimento durante la formatura, non dal trattamento termico, quindi i loro valori nominali di trazione e snervamento stanno sotto quelli di una classe di acciaio trattata termicamente come 8.8 o 10.9. A4-80 è la classe inox comune più resistente, ed è comunque ben sotto la 10.9.
Gli elementi di fissaggio in titanio e ottone hanno una classe di resistenza?
No. La ISO 898-1 copre solo l'acciaio al carbonio e legato, quindi gli elementi in titanio, ottone, rame e alluminio si indicano per materiale e condizione, per esempio Ti-6Al-4V, e non con un numero di classe.
Serve far produrre questo elemento di fissaggio?
Invii il disegno con la classe e il volume annuo. La abbiniamo a un massimo di 3 produttori che eseguono il processo giusto e rispondiamo entro 24 ore lavorative.
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