۱. نتیجه‌گیری

O-ring عبارت رایج «۷۰ درجه، ۸۰ درجه، ۹۰ درجه» معمولاً به ترتیب به ۷۰ شور A، ۸۰ شور A و ۹۰ شور A اشاره دارد؛ یعنی سختی لاستیک. هرچه این مقدار بیشتر باشد، ماده سخت‌تر است و مقاومت آن در برابر فشار خروجی (اکسترود) نیز بیشتر می‌شود؛ اما در عین حال، نیروی مورد نیاز برای نصب افزایش یافته، انطباق کشسانی با سطح آب‌بندی کاهش می‌یابد و بازگشت از تغییر شکل در دمای پایین نیز بدتر می‌شود. بنابراین، سختی حلقه O شکل هرچه بیشتر، لزوماً بهتر نیست.

منطق عمومی انتخاب مهندسی عبارت است از:

۷۰A: اولویت پیش‌فرض. برای اکثر آب‌بندی‌های ایستا، روغن‌ها و آب معمولی، سیستم‌های هوای فشرده و سناریوهای تعمیر و نگهداری عمومی مناسب است. مزیت ۷۰A ترکیب نسبتاً متوازنی از کشسانی، آسانی نصب، انطباق مناسب با سطح آب‌بندی و کاربرد عمومی است.

۸۰A: تعادل میانه. زمانی که ۷۰A در برابر فشار، شیارهای با فاصله زیاد یا لبه‌های کمی تیز، خطر اکسترود قابل توجهی داشته باشد، اما در عین حال تمایلی به افزایش زیاد نیروی نصب، اصطکاک و کاهش بازگشت از تغییر شکل در دمای پایین ناشی از ۹۰A ندارید، می‌توان ۸۰A را در نظر گرفت.

۹۰A: اولویت مقاومت در برابر اکسترود. برای سیستم‌های هیدرولیکی با فشار بالا، شکاف تزریق بزرگ، یا شرایطی که قبلاً باعث آسیب به واشر (مانند گاز گرفتن، خروج از جایش یا جویدن) شده است، مناسب است؛ اما نباید سختی ۹۰A را به سادگی «پیشرفته‌تر» در نظر گرفت، زیرا این سختی نیازمند دقت بیشتری در طراحی شیار، لبه‌برداری، روان‌کاری هنگام مونتاژ و نیز در ایجاد آب‌بندی اولیه در دمای پایین است.

شاخص سختی شور A یک روش آزمون سختی فشاری است که در استاندارد ASTM D2240 به‌طور دقیق توضیح داده شده است؛ این آزمون عمق فرونشست ماده را تحت شرایط مشخصی اندازه‌گیری می‌کند و یک شاخص تجربی کنترلی محسوب می‌شود و نمی‌توان آن را به‌سادگی با یکی از خواص مکانیکی خاص معادل دانست. به عبارت دیگر، سختی ۹۰A به معنای «مقاومت کششی ۳۰٪ بیشتر از ۷۰A» نیست — بلکه صرفاً یک درجه سختی بالاتر است.

۲. جدول مقایسه‌ای ۷۰A، ۸۰A و ۹۰A

این جدول نیازمند یک پیش‌فرض اضافی است: مقایسه باید در یک سیستم ماده‌ای یکسان انجام شود. NBR 70A، FKM 70A، EPDM 70A و VMQ 70A عملکرد یکسانی ندارند — ماده سازگاری با محیط، محدوده دمایی، تغییر شکل تحت فشار (Compression Set) و عملکرد در دمای پایین را تعیین می‌کند؛ سختی تنها یکی از پارامترهای موجود در آن است.

۳. چرا ۷۰A رایج‌ترین مقدار است؟

ارزش اصلی ۷۰A «تعادل» است.

حلقه O شکل به این اصل که «فشرده‌تر کردن قابل اعتمادتر است» برای ایجاد آب‌بندی متکی نیست — بلکه بر تغییر شکل فشاری پس از نصب استوار است تا فشار تماس اولیه را ایجاد کند و سپس تحت تأثیر فشار محیط، آب‌بندی را بیشتر تقویت نماید. مواد ساخت حلقه‌های O شکل ترِلِبرگ توصیه‌های معمولی برای فشار اولیه فشردگی ارائه می‌دهند: در کاربردهای پویا ۶ تا ۲۰ درصد و در کاربردهای ایستا ۱۵ تا ۳۰ درصد. این نشان می‌دهد که حلقه O شکل باید ابتدا بتواند به‌طور مناسب فشرده شود، به سطح مورد نظر تنظیم شود و بازگردد، نه اینکه صرفاً به دنبال سختی بالا باشد.

مزایای ۷۰A شامل موارد زیر است:

مونتاژ آسان: مونتاژ دستی، مونتاژ انبوه و تعویض در نگهداری و تعمیرات همگی آسان‌تر هستند و به‌دلیل سختی بیش از حد، به‌راحتی باعث خراش، پارگی یا پیچش نمی‌شوند.

کشسانی و انطباق خوب: تحمل‌پذیری بیشتری در برابر ناهمواری‌های جزئی سطح، نوسانات ابعاد شیار و عدم یکنواختی فلنج دارد.

آب‌بندی در فشار پایین و هنگام راه‌اندازی قابل اعتمادتر است: بسیاری از سیستم‌ها در مراحل فشار پایین، راه‌اندازی و تغییر دما نیاز دارند که حلقه O شکل به بازگشت خود متکی باشد تا آب‌بندی را حفظ کند و سختی ۷۰A معمولاً مزیت بیشتری دارد.

بازگشت نسبتاً بهتر در دمای پایین: در همان جنس مواد، با افزایش سختی، کشسانی در دمای پایین تمایل دارد که کمتر مطلوب باشد؛ و زمانی که بازیابی کشسانی و تغییرات فشردگی (Compression-set) در نزدیکی منطقه انتقال شیشه‌ای (glass-transition zone) در حال تغییر هستند، تأثیر آن بر قابلیت آب‌بندی حلقه O بسیار حیاتی است.

بنابراین، مگر اینکه محدودیت‌های مشخصی از نظر فشار، خروج از جای خود (extrusion)، سایش یا ساختار وجود داشته باشد، سختی ۷۰A معمولاً نقطه شروع مهندسی پیش‌فرض است.

۴. چه زمانی باید سختی ۸۰A را انتخاب کرد؟

سختی ۸۰A یک سختی انتقالی بسیار ارزشمند است، اما اغلب نادیده گرفته می‌شود.

مواردی که انتخاب سختی ۸۰A برای آن‌ها مناسب است:

70A از نظر خطر تخلیه لبه‌ای تحت فشار کمی بیشتر است؛ فاصله شیار نسبتاً بزرگ‌تر است، اما هنوز لزومی به انتخاب درجه سختی 90A یا استفاده از حلقه پشتیبان وجود ندارد؛ فشار سیستم متوسط تا بالا است؛ بازخورد مشتریان دربارهٔ 70A شامل عیوبی مانند «گاز گرفتن، جویدن، لبه‌دار شدن و تخلیه به داخل فاصله» است؛ همچنان تمایل به حفظ انطباق مونتاژی معینی، کشسانی و بازگشت‌پذیری کم وجود دارد؛ مونتاژ بسیار دشوار است یا اصطکاک پویا ساییده شده است.

راهنمای طراحی شرکت Apple Rubber مثالی شهودی ارائه می‌دهد: در شرایط فشار ۱۰۰۰ psi و فاصله کلی قطری ۰٫۰۱۶ اینچ، نقطهٔ درجه سختی ۷۰ Shore A در نمودار در منطقه‌ای ناپایدار قرار می‌گیرد و نیازمند افزایش سختی، افزودن حلقه پشتیبان یا کاهش فاصله است؛ در حالی که نقطهٔ درجه سختی ۸۰ Shore A در همان نمودار در محدوده قابل قبولی قرار دارد. این نشان می‌دهد که ۸۰A یک «مشخصات سرد» نیست، بلکه یک جبران مهندسی بسیار عملی بین ۷۰A و ۹۰A است.

۵. چه زمانی باید از ۹۰A استفاده کرد؟

هدف اصلی ۹۰A این نیست که «درزبندی بهتری ایجاد کند»، بلکه مقاومت بیشتر در برابر تخلیه است.

تحت فشار، حلقه O شکل‌گیری‌شده به سمت سوی فشار پایین هل داده می‌شود. اگر شکاف بین دو سطح مجاور (مِیتینگ کلیرانس) بیش از حد بزرگ باشد یا فشار بیش از حد بالا باشد، لاستیک ممکن است در این شکاف فشرده شده و منجر به پدیده‌هایی مانند جویدن (نیبلینگ)، ترک‌خوردگی، شکاف‌خوردگی و در نهایت نشتی گردد. شرکت اپل رابر (Apple Rubber) به‌وضوح روش‌های متداولی را برای جلوگیری از خروج حلقه O تحت فشار فهرست کرده است: افزایش سختی مواد، استفاده از حلقه پشتیبان (بک‌آپ رینگ)، کاهش شکاف قطری و کاهش فشار سیستم.

قابل اعمال در انتخاب حلقه O با سختی ۹۰A:

سیستم‌های هیدرولیک با فشار بالا؛ اختلاف فشار زیاد؛ جفت‌های کینماتیکی کمکی با شکاف خروج نسبتاً بزرگ؛ حلقه‌های O با مقاطع عرضی کوچک که فشار نسبتاً بالایی را تحمل می‌کنند؛ حالت شکست در محل نصب به‌صورت واضح ناشی از خروج، جویدن یا نیبلینگ است و نه پیرشدن، حل‌شدن یا تغییر شکل دائمی ناشی از فشار (کامپرسیون ست)؛ ابعاد شیار قابل تغییر نیست و استفاده از حلقه پشتیبان نامناسب است؛ برای اطمینان بیشتر در برابر فشارهای بالاتر، نیازمند استفاده همزمان با حلقه پشتیبان است.

اما هزینه حلقه O با سختی ۹۰A نیز آشکار است:

نیروی مونتاژ به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد؛ در حین مونتاژ به‌راحتی برش خورده یا خراشیده می‌شود؛ نیاز به شیار راهنمای بهتر و روان‌کنندگی مناسب دارد؛ حساسیت بیشتری نسبت به ابعاد شیار، زبری سطح و میزان فشردگی دارد؛ بازگشت اولیه در دمای پایین و حاشیه اولیه آب‌بندی کاهش می‌یابد؛ خطر اصطکاک، سایش و تولید حرارت در آب‌بندی پویا افزایش می‌یابد.

مواد ترلبرگ نشان می‌دهد که میزان فشردگی حلقه O تحت تأثیر فشار اولیه، جنس ماده، سختی، قطر داخلی و سطح مقطع قرار دارد و منحنی تغییرشکل-بار فشردگی NBR با سختی ۷۰ شور A در مقابل NBR با سختی ۹۰ شور A را ارائه می‌کند؛ این نمودار به‌وضوح نشان می‌دهد که هرچه سختی بیشتر باشد، بار فشردگی لازم نیز بیشتر است، یعنی نیروی مونتاژ و مقاومت در برابر فشردگی بالاتر است.

۶. فشار را تنها عامل تعیین‌کننده سختی ندانید

بسیاری از مشتریان سؤال می‌کنند: «فشار چقدر باید باشد تا از سختی ۷۰ استفاده شود؟ فشار چقدر باید باشد تا از سختی ۹۰ استفاده شود؟»

پاسخ به این سؤال تنها با فشار قابل‌تحصیل نیست. خروج حلقه O شکل (اکسترود) حداقل به عوامل زیر بستگی دارد: فشار یا اختلاف فشار؛ فاصله اکسترود (شکاف اکسترود)؛ ابعاد مقطع عرضی حلقه O شکل؛ ساختار شیار؛ سیستم مواد تشکیل‌دهنده؛ سختی ماده؛ آب‌بندی ایستا یا پویا؛ دما؛ وجود حلقه پشتیبان؛ و وجود نوسان فشار.

مواد شرکت Apple Rubber به‌وضوح نشان می‌دهد که حد اکسترود حلقه O شکل توسط فاصله قطری تحت فشار و سختی ماده به‌صورت مشترک تعیین می‌شود؛ در صورتی که نقطه برخورد فشار و فاصله در منطقه ناامن قرار گیرد، باید سختی افزایش یابد، از حلقه پشتیبان استفاده شود یا فاصله کاهش یابد.

فشار کار مرجع Trelleborg برای کاربردهای عمومی دخت‌های O-ring همچنین این نکته را منعکس می‌کند: بدون حلقهٔ پشتیبان، کاربردهای استاتیک رایج معمولاً در محدودهٔ چند مگاپاسکال تا حدود ۱۰ مگاپاسکال قرار دارند که این مقدار بستگی به جنس ماده، سطح مقطع و شکاف دارد؛ با استفاده از حلقهٔ پشتیبان، ظرفیت تحمل فشار به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد؛ در کاربردهای دینامیکی نوسانی بدون حلقهٔ پشتیبان، ظرفیت فشار محدودتر است.

بنابراین، بیان دقیق‌تر این است:

۷. فرآیند انتخاب سختی

مرحلهٔ اول: ابتدا جنس ماده را انتخاب کنید، سپس سختی را تعیین نمایید

ابتدا محیط و دمای کار را ارزیابی کنید:

روغن معدنی و روغن هیدرولیک: معمولاً NBR، HNBR و FKM. آب گرم، بخار، مایع ترمز و محیط‌های قطبی: معمولاً EPDM. روغن‌های با دمای بالا، سوخت و محیط‌های شیمیایی: معمولاً FKM و FFKM. دماهای پایین، هوا و برخی شرایط خاص: ممکن است VMQ، FVMQ یا NBR/FKM با قابلیت کار در دمای پایین در نظر گرفته شوند.

مواد ترلبرگ نیز نشان می‌دهد که محدوده دمایی الاستومرهای مختلف و انعطاف‌پذیری آن‌ها در دمای پایین بسیار متفاوت است؛ برای مثال، FVMQ و VMQ انعطاف‌پذیری بهتری در دمای پایین دارند، در حالی که قابلیت عملکرد در دمای پایین FKM، HNBR و NBR هنوز به فرمول خاص آن‌ها بستگی دارد.

فقط اینطور نگویید «من به یک واشر حلقه‌ای با سختی ۷۰ نیاز دارم.» بلکه حتماً نوع ماده را نیز همزمان ذکر کنید.

نمونه‌های صحیح عبارت‌بندی: واشر حلقه‌ای NBR با سختی ۷۰ شور A. واشر حلقه‌ای FKM با سختی ۷۵ شور A. واشر حلقه‌ای EPDM با سختی ۷۰ شور A. واشر حلقه‌ای HNBR با سختی ۹۰ شور A.

مرحله دوم: بررسی فشار و شکاف نشتی (اکسترود)

اگر فشار پایین باشد، شکاف نشتی کوچک باشد، در حالت درزگیری ایستا و خطر اکسترود واضحی وجود نداشته باشد، اولویت با سختی ۷۰A است.

اگر فشار افزایش یابد یا شکاف نشتی از حد معمول بزرگ‌تر باشد، ابتدا این موارد را بررسی کنید:

آیا ابعاد شیار صحیح است؟ آیا شکاف نشتی قابل کاهش است؟ آیا می‌توان حلقه پشتیبان (Back-up ring) اضافه کرد؟ آیا لزومی به تغییر از سختی ۷۰A به ۸۰A وجود دارد؟ آیا استفاده از سختی ۹۰A ضروری است؟

در شرایط فشار بالا، افزودن یک حلقه پشتیبان اغلب پایدارتر از صرفاً افزایش سختی است. به ویژه در مورد فشار دوطرفه، باید حلقه‌های پشتیبان را در هر دو طرف در نظر گرفت تا از خروج (extrusion) ناشی از تغییر جهت نصب یا جهت فشار جلوگیری شود.

مرحله سوم: بررسی شرایط مونتاژ

اگر مونتاژ در محل مشتری به‌صورت دستی انجام شود، شیار لبه‌های تیز داشته باشد، روغن‌کاری انجام نشده باشد، عبور از ر threads یا سوراخ‌ها ضروری باشد، خطر درجه ۹۰A به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد.

نقاط کلیدی بازرسی مونتاژ حلقه O شده با سختی بالا: آیا شیار ورودی (lead-in chamfer) وجود دارد؛ آیا لبه‌های تیز (burrs) حذف شده‌اند؛ آیا از روغن‌کاری مناسب در مونتاژ استفاده شده است؛ آیا حلقه از لبه‌های تیز، شیارهای کلیدی، ر threads یا سوراخ‌های روغن عبور می‌کند؛ آیا از سوئیچ مونتاژ (assembly sleeve) نیاز است؛ آیا امکان پیچیدگی، غلتیدن یا کشیدگی بیش از حد وجود دارد.

مواد ترلبورگ نیز بر این نکته تأکید دارد که طراحی صحیح شیار می‌تواند از آسیب به آب‌بند و شکست در عملکرد آن جلوگیری کند؛ موقعیت مونتاژ حلقه O باید دارای شیار ورودی (lead-in chamfer) و گردکاری (fillet) باشد.

مرحله چهارم: بررسی آب‌بندی در دمای پایین و هنگام راه‌اندازی

در شرایط دمای پایین، انتخاب سختی باید با احتیاط بیشتری انجام شود.

در یک ماده مشابه، سختی ۹۰A معمولاً در دمای پایین به‌طور کندتری بازگشت می‌کند. برای تجهیزاتی که نیازمند راه‌اندازی سرد، راه‌اندازی با فشار پایین، چرخه‌های دمایی، ایستایی در دمای پایین و راه‌اندازی مجدد هستند، تنها به سختی در دمای محیط توجه نکنید. عدم کافی بودن بازگشت در دمای پایین می‌تواند منجر به فشار تماس ناکافی و در نتیجه نشت در دمای پایین شود.

ترتیب اولویت‌بندی برای انتخاب در دمای پایین باید به این صورت باشد: انتخاب ماده یا فرمول اختصاصی مناسب برای دمای پایین؛ اطمینان از مقدار فشردگی منطقی؛ کنترل شکاف شیار؛ و در صورت لزوم، انجام آزمون فشردگی‌ماند در دمای پایین یا آزمون بازگشت در دمای پایین.

۸. توصیه‌های معمول برای انتخاب

آب‌بندی استاتیک معمولی

آب‌بندی استاتیک فلنج، درپوش انتهایی، پلاگ، بدنه شیر، فشار متوسط، شیار استاندارد و بدون خطر قابل توجهی از خروج ماده (اکسترود شدن):

اولویت با سختی ۷۰A. دلیل این امر، قابلیت مونتاژ خوب، الاستیسیته مناسب، اطمینان‌بخشی بالا در آب‌بندی اولیه با فشار پایین و انعطاف‌پذیری قوی در خرید است.

پنوماتیک معمولی

فشار سیستم پنوماتیک معمولاً بالا نیست و بیشتر بر اصطکاک کم، مونتاژ و بازگشت تمرکز دارد:

اولویت با سختی ۷۰A. اگر حرکتی باشد دایره هوافشاری , استفاده از ۹۰A اغلب منجر به اصطکاک و خطر سایش غیرضروری می‌شود.

هیدرولیک عمومی

فشار متوسط تا پایین، شیار مناسب، تنظیم دقیق فاصله‌گذاری:

۷۰A یا ۸۰A. در صورت رخ دادن سqueeze جزئی، نوسان فشار یا گاز گرفتن لبه‌ها، می‌توان از ۷۰A به ۸۰A ارتقا داد یا حلقه پشتیبان اضافه کرد.

هیدرولیک فشار بالا

فشار بالا، اختلاف فشار زیاد، وجود فاصله‌گذاری برای مقابله با اکسترود شدن:

80A، 90A یا 70A/80A به همراه حلقهٔ پشتیبان، به‌طور خاص برای بررسی فاصلهٔ شیار طراحی شده است. اگر نوع خرابی به‌وضوح ناشی از تراکم (اکسترود شدن) باشد، استفاده از سختی 90A معنادار است؛ اما اگر خرابی ناشی از پیرشدن، متورم‌شدن، تنظیم فشار (کامپرسیون ست) یا ناسازگاری با محیط باشد، تغییر به سختی 90A ریشهٔ مشکل را حل نمی‌کند.

درزبند دمای پایین

دمای پایین، راه‌اندازی در هوای سرد، و توقف طولانی‌مدت در دمای پایین:

به‌صورت کورکورانه سختی را افزایش ندهید. ترجیحاً ماده یا فرمول مناسب برای دمای پایین را انتخاب کنید؛ سختی معمولاً نباید بسیار بالا باشد. سختی 70A معمولاً نسبت به 90A امکان دستیابی به انطباق اولیهٔ قابل‌اطمینان‌تر و بازگشت بهتری را فراهم می‌کند.

فاصلهٔ زیاد یا فاصلهٔ ناشی از سایش

اگر فاصلهٔ بین پیستون و سیلندر، ساقهٔ شیر یا صفحهٔ اتصال (فلنج) بزرگ باشد:

افزایش سختی تنها یکی از روش‌ها است. مسیر بهتر معمولاً این است: کاهش فاصله، بهینه‌سازی شیار، افزودن حلقهٔ پشتیبان و سپس در نظر گرفتن سختی 80A یا 90A.

۹. نسخه مهندسی — منترهای قضاوت

می‌تواند به سرعت با منطق زیر قضاوت کند:

خطر اکستروژن مشخصی وجود ندارد، ابتدا از ۷۰A استفاده کنید.

در ۷۰A اکستروژن جزئی یا حاشیه فشار کافی نیست، از ۸۰A استفاده کنید.

فشار بالا، شکاف بزرگ، شکست واضح در گیرش، بنابراین از ۹۰A استفاده کنید.

دمای پایین، فشار پایین، مونتاژ دشوار، اصطکاک پویای کم را نمی‌توان با سختی حل کرد، بنابراین به سادگی به ۹۰A نروید.

سختی نمی‌تواند مشکلات ناسازگاری مواد، خطای شیار و مشکل تنظیم فشار (Compression-set) را حل کند.

۱۰. مواردی که بخش تأمین باید به آن توجه کند

بخش تأمین نباید صرفاً بر اساس «۷۰ درجه» یا «۹۰ درجه» سفارش دهد. حداقل تأیید موارد زیر توصیه می‌شود:

جنس مواد: NBR، FKM، EPDM، HNBR، VMQ، FFKM و غیره؛ سختی: مثلاً ۷۰ شور A، ۸۰ شور A، ۹۰ شور A؛ استاندارد ابعادی: GB، ISO 3601، AS568 یا ابعاد غیراستاندارد؛ تلرانس سختی: مثلاً ۷۰±۵ شور A، مطابق با نقشه شرکت یا مشخصات جنس؛ رنگ: مشکی، قهوه‌ای، سبز و غیره، اما رنگ نمی‌تواند جایگزین تأیید جنس مواد شود؛ شرایط کاری: محیط، دما، فشار، آب‌بندی ایستا/پویا؛ گواهی‌ها: RoHS، REACH، FDA، UL، WRAS، گزارش‌های جنس و غیره؛ ردیابی دسته‌بندی: گواهی مطابقت (COC)، گواهی تأیید (COA)، گواهی جنس، گزارش‌های آزمون.

نقاط خطر خرید:

نمی‌توان NBR با سختی ۷۰A و FKM با سختی ۷۰A را به‌عنوان جایگزین‌های معادل در نظر گرفت. اگرچه سختی آن‌ها یکسان است، اما مقاومت در برابر روغن، مقاومت حرارتی، مقاومت شیمیایی، بازگشت‌پذیری در دمای پایین و قیمت ممکن است کاملاً متفاوت باشد.

نباید فرض کرد که سختی ۹۰A لزوماً بهتر است، فقط به این دلیل که سخت‌تر است. سختی ۹۰A ممکن است منجر به دشواری در مونتاژ، نشت در فشار پایین، بازگشت‌پذیری ناکافی در دمای پایین یا اصطکاک پویای بیش از حد شود.

هنگامی که در نقشه مشتری «۷۰» ذکر شده است، باید اطمینان حاصل کنید که منظور سختی شور A است. نماد استاندارد باید «۷۰ شور A» یا «۷۰ ShA» باشد.

در صورت بروز خرابی، تنها تغییر سختی کافی نیست. اگر متورم‌شدن، ترک‌خوردگی، سخت‌شدن یا تغییر شکل دائمی رخ دهد، عامل اصلی معمولاً جنس مواد، دما، محیط عامل یا میزان فشار است، نه سختی.

۱۱. فروشندگان چگونه باید به سؤالات پرتکرار مشتریان پاسخ دهند؟

مشتری می‌پرسد: «تفاوت بین ۷۰ درجه و ۹۰ درجه چیست؟»

می‌توان این‌گونه پاسخ داد: درجه سختی ۷۰A کاربرد عمومی‌تری دارد، انعطاف‌پذیری و قابلیت مونتاژ بهتری دارد و برای اکثر آب‌بندی‌های مرسوم مناسب است؛ در حالی که درجه سختی ۹۰A سخت‌تر است و عمدتاً مقاومت بیشتری در برابر اکسترود (فشرده‌شدن) دارد و برای شرایط فشار بالا یا شکاف‌های بزرگ مناسب‌تر است. با این حال، نیروی مورد نیاز برای مونتاژ درجه سختی ۹۰A بیشتر است و بازگشت‌پذیری در دمای پایین و تطبیق‌پذیری در ایجاد آب‌بندی ممکن است کاهش یابد؛ بنابراین همواره بالاترین درجه سختی بهترین گزینه نیست و توصیه عمومی این است که در غیاب خطر مشخص نشتی تحت فشار بالا، ابتدا از درجه سختی ۷۰A استفاده شود.

مشتری می‌پرسد: «آیا فشار بالا لزوماً نیازمند درجه سختی ۹۰ است؟»

می‌توان این‌گونه پاسخ داد: لزوماً خیر. برای آب‌بندی فشار بالا باید همزمان به فشار، شیار فضای خالی، ابعاد مقطع عرضی و وجود حلقه پشتیبان توجه کرد؛ درجه سختی ۹۰A مقاومت بیشتری در برابر اکستروژن دارد، اما اگر فضای خالی شیار بیش از حد زیاد باشد، تنها افزایش سختی نیز قابل اعتماد نخواهد بود — معمولاً همچنان نیاز به حلقه پشتیبان مناسب یا بهینه‌سازی شیار است.

مشتری می‌پرسد: «در واشر اصلی من با درجه سختی ۷۰ نشتی رخ داده است؛ آیا تعویض آن با درجه سختی ۹۰ مؤثر خواهد بود؟»

می‌توان این‌گونه پاسخ داد: ابتدا باید علت نشتی بررسی شود. اگر لبه واشر O-ring اکستروژن یا آسیب دیده باشد، ارتقاء به درجه سختی ۸۰A یا ۹۰A ممکن است مؤثر باشد یا اینکه می‌توان حلقه پشتیبان اضافه کرد. اما اگر مشکل ناشی از پیرشدن، متورم‌شدن، تنظیم فشار (compression set)، ترک‌خوردگی یا بازگشت ناکافی در دمای پایین باشد، تعویض با درجه سختی ۹۰A لزوماً مؤثر نخواهد بود و حتی ممکن است مونتاژ و بازگشت واشر را بدتر کند.

مشتری می‌پرسد: «آیا استفاده از درجه سختی ۸۰ ضروری است؟»

می‌توان به این صورت پاسخ داد: بله، ۸۰A ترکیبی از ۷۰A و ۹۰A است که برای فشار کمی بالاتر از معمول مناسب است؛ در مورد خروج (اکسترود) نگران است، اما همچنین نمی‌خواهد ۹۰A آنقدر سخت باشد که نیروی مونتاژ بسیار زیاد شود؛ معمولاً ۸۰A در مقایسه با رفتن مستقیم به ۹۰A پایدارتر است.

۱۲. توصیه نهایی

انتخاب معمولی: ۷۰ شور A. این سختی پیش‌فرض اکثر واشرهای O شکل است و به عواملی مانند آب‌بندی، کشسانی، مونتاژ و هزینه توجه می‌کند.

در صورت افزایش فشار یا خطر اکسترود: ۸۰ شور A. این تغییر تدریجی از آب‌بندی عمومی به آب‌بندی مقاوم در برابر اکسترود است.

در فشار بالا، شیارهای گسترده و شکست واضح ناشی از اکسترود: ۹۰ شور A. اما همزمان باید شیار، حلقه پشتیبان، لبه‌گیری (شامفر)، روان‌کاری، بازگشت در دمای پایین و نیروی مونتاژ بررسی شوند.

خلاصه: ۷۰A مسئول انعطاف‌پذیری و تعادل، ۸۰A مسئول جبران و اصلاح، و ۹۰A مسئول مقاومت در برابر اکستروژن است؛ هرچه سختی بیشتر باشد، مقاومت در برابر اکستروژن قوی‌تر خواهد بود، اما کشسانی، نصب و بازگشت در دمای پایین به‌طور متناظر کاهش می‌یابند.