классы по ГОСТу и таблица, расшифровка маркировки и расчет прочности на срез и на разрыв
Большой ассортимент на рынке представляют крепежные составляющие. Они могут применяться как для обычного соединения различных частей конструкций, так и для того, чтобы система выдерживала увеличенные нагрузки, была более надежна.
Выбор категории прочности болтов напрямую зависит от того, с какими целями будет использована конструкция.
Основные классы
Болт представляет собой крепежный элемент цилиндрической формы с резьбой снаружи.
Конструктивное устройство болта выглядит следующим образом.
Головка
С ее помощью остальной части крепежа передается крутящий момент
Стержень цилиндрической формы
Делится на несколько видов:
- стандартный;
- для установки в отверстие, имеющее зазор;
- для монтажа в отверстие, обработанное разверткой;
- со стержнем уменьшенного диаметра без резьбы.
Гайка
- круглая;
- гайка-барашек;
- шестигранная (с фасками низкими/высокими/нормальными, корончатая и прорезная).
Существует множество типов болтов, все зависит от того, какими качествами при эксплуатации должна обладать изготавливаемая конструкция. Класс прочности болтов описывает их механические свойства.
Опираясь на самые популярные таблицы, можно понять, что данный класс является основным.
Прочность — это свойство изделия, характеризующееся сопротивлением к разрушению со стороны внешних факторов.
- 3.6 — соединительные элементы, изготовленные из нелегированной стали, дополнительная закалка не применяется;
- 4.6 — для производства использована углеродистая сталь;
- 5.6 — изготавливаются из стали без заключительного отпуска;
- 6.6, 6.8 — метизы из углеродистой стали, без примесей;
- 8.8 — в сталь добавляются такие компоненты, как хром, марганец или бор, дополнительно происходит отпуск готового металла при температуре выше 400°С;
- 9.8 — имеет минимум отличий от предыдущего класса и более высокую прочность;
- 10.9 — для производства таких болтов берется сталь с дополнительными добавками и отпуском 340-425°С;
- 12.9 — применяется нержавеющая или легированная сталь.
Первое число означает предел прочности (1/100 Н/мм2 или 1/10 кг/мм2), то есть 1 миллиметр квадратный болта 3.6 выдержит на разрыв 30 килограмм. Второе число — это соотношение предела текучести к пределу прочности в процентах. То есть болт 3.6 не будет деформироваться до усилия 180 Н/мм2 или 18 кг/мм2 (60% от предела прочности).
Исходя из значений прочности, соединяющие болты делятся на следующие варианты.
- Функционирующие на растяжение-разрыв по внутреннему диаметру болта. Чем выше прочность крепежа, тем больше вероятность, что болт деформируется при нагрузке, то есть растянется.
- Функционирующие на срез болта по двум плоскостям. Чем меньше прочность, тем выше вероятность, что крепление разрушится.
- Функционирующие на растяжение и срез — происходит срез головки болта.
- Фрикционные — тут происходит смятие материала под крепежом, то есть функционирующие на срез, но с большим натяжением крепежей.
Другой предмет — нож, при сгибании сломается.
Прочность болтов. Расшифровка класса прочности
Выбирая болты, нужно также обращать внимание на то, из какого вида металла их изготавливают. Качество металла для изготовления крепежного элемента зависит от количества содержания в нем углерода — чем меньше углерода, тем надежнее и крепче деталь. Следовательно, высокопрочные болты делаются из низкоуглеродистых, а также легированных (с содержанием сплавов для дополнительных износоустойчивых свойств) сталей. К ним относятся стали марок 20, 20 КП, 35, 35Х, 20 Г2Р, 65Г, 40Х.
Болты высокого класса прочности — 10.9,12.9 применяются в механизмах, которые требуют частой сборки-разборки, грузоподъемных машинах, сельскохозяйственных машинах, железнодорожных креплениях, строительных кранах. Твердость болтов класса прочности высокого — незаменима в тяжелом машиностроении, строении каркасов зданий, креплении приборов, которые подвергаются вибрационному действию, сложных механизмах, устройствах, возведении мостов.
Наиболее ходовыми болтами являются изделия среднего класса прочности, при изготовлении которых используется легированная сталь с содержанием углерода до 0,4% (сталь У4). Болты низкого класса прочности предназначены для легких не нагруженных конструкций, изготавливаются из марок стали 10, 20.
Болты также делятся на такие группы: черные и оцинкованные. К первой группе — черные — относятся металлоизделия необработанные, не имеющие внешнего покрытия и применяются они в устройствах, которые в дальнейшем будут покрашены. Их применяют в промышленном строительстве и машиностроении. Ко второй группе — оцинкованные — относятся болты с защитным покрытием, которые не подвержены разъеданию, ржавлению. Используются в конструкциях, для которых важен представительный вид, например, при сборе комнатной мебели.
Важно отметить, что прочность болта повышается его термической обработкой в электропечах с защитной средой.
Стандарт DIN отвечает мировым нормам качества. Болты стандарта DIN относятся к крепительным частям высокой твердости, делаются из углеродистой стали, с нанесением цинка на поверхность изделия, что повышает его устойчивость к искажениям. Применяются для сбора устройств из металла, установок, приспособлений. Задействованы в строительстве, где с их помощью прикрепляют навесные части к якорям, закрепленным в бетоне, кирпиче, во всех сферах народного хозяйства, в машиностроительной области. Сборка с применением болтов DIN экономична по материальным расходам.
Самый используемый стандарт болтов DIN — это DIN 931 и DIN 933. Национальные аналоги вышеуказанных болтов — это металлоизделия, сделанные по стандартам качества ГОСТ 7798 и ГОСТ 7805.
Как выбрать качественные болты
Основные производители автомобильного крепежа
1. Крепёж для автомобилей ВАЗ и КамАЗ
Наименование производителя | ОАО «Белебеевский завод «Автонормаль» |
---|---|
Сокращенное наименование | ОАО «БелЗАН» |
Местонахождение | Россия, Республика Башкортостан, г. Белебей |
Генеральный дилер | Торговый Дом |
Знак на изделиях | |
Основные особенности изделий | Высокое качество по показателям: прочность, точность размеров, покрытие, внешний вид и др., высокая цена |
2. Крепёж для автомобилей ГАЗ, УАЗ, МАЗ и др.
Наименование производителя | ОАО «Завод «Красная Этна» |
---|---|
Местонахождение | Г. Нижний Новгород |
Знак на изделиях | |
Основные особенности изделий | Высокое качество по показателям: прочность, точность размеров, покрытие, внешний вид, невысокая цена |
3. Крепёж для автомобилей ЗиЛ, МАЗ, Урал и др.
Наименование производителя | ЗАО «Рославльский автоагрегатный завод АМО ЗИЛ» |
---|---|
Сокращенное наименование | ЗАО «РААЗ АМО ЗИЛ» |
Местонахождение | Смоленская обл. , г. Рославль |
Генеральный дилер | Торговый Дом ЗИЛ, г. Москва |
Знак на изделиях | ЗИЛ или Р |
Основные особенности изделий | Стабильное качество выше среднего, низкая цена |
4. Крепёж для ВАЗ, КамАЗ и др. альтернативно
Наименование производителя | ОАО «Волгоградский завод тракторных деталей и нормалей» |
---|---|
Сокращенное наименование | ОАО «ВЗТДиН» |
Местонахождение | Г. Волгоград |
Знак на изделиях | В или |
Основные особенности изделий | Стабильное качество среднего уровня. Дублируют болты БелЗАН. Прочные болты не выпускают. Часто встречаются болты с искривленным стержнем, шероховатой резьбой. В прайсах дилеров присутствует как альтернатива номенклатуре БелЗАН по более низкой цене. |
Особенности болтов и гаек для различных автомобилей
1. Различие болтов по размерам
ДИАМЕТР РЕЗЬБЫ | ШАГ | ПРИМЕНЯЕМОСТЬ |
М4, М5, М6 | Основной | Все группы |
М8 | Основной | Все группы |
Мелкий (1мм) | ГАЗ | |
М10 | Основной (1,5мм) | ГАЗ |
Мелкий (1,25мм) | ВАЗ-КамАЗ | |
Мелкий (1мм) | ГАЗ | |
М12 | Основной (1,75мм) | ГАЗ |
Мелкий (1,5мм) | Не примен. в российских автом. | |
Мелкий (1,25мм) | Все группы | |
М14, М16, М18, М20, … | Основной | ГАЗ |
Мелкий (1,5мм) | Все группы |
2. Различие крепёжных деталей по прочности
Прочность болта, как правило, указывается на головке цифрами, разделенными точкой. Чем выше класс прочности крепёжной детали (болта или шпильки), тем большую растягивающую нагрузку он выдерживает, и тем больший момент затяжки допускает. О прочности детали нельзя судить по виду и цвету покрытия.
Особенности указания класса прочности на болтах некоторых производителей
Высокопрочные болты — ГОСТ и маркировка
Автор статьи: pkmetiz.ru
Болты входят в число самых распространенных и популярных элементов крепления в различных областях деятельности, начиная от машиностроения и строительства, и заканчивая мелким домашним ремонтом. Болт выглядит как стержень из металла с нанесенной резьбой и головкой, форма которой обеспечивает надежный захват инструментом для обеспечения крутящего момента. Самые распространенные варианты таких метизов имеют шестигранные головки — под ключ подходящего размера.
Маркировка высокопрочных болтов
Существует много классификаций, в которых приняты различные обозначения высокопрочных болтов. Но наиболее значимая характеристика, по которой их различают и делят на группы, это прочность болтов по отношению к физическому давлению. Стойкость к такому воздействию характеризует функциональный потенциал метиза и его срок службы. Она также распространяется на способность крепежного соединения противостоять изменениям температуры и другим явлениям искусственного и природного характера.
Вот некоторые из используемых обозначений:
Класс прочности | Материал изготовления | Основные типоразмеры |
---|---|---|
Болты класса прочности 8.8 | 40Х | М30-М64 |
40ХН2МА | М30-М64 | |
40ХН | М30-М64 | |
Болты класса прочности 10.9 | 40Х | М12-М36 |
40ХН2МА | М24-М48 | |
Болты класса прочности 12.9 | 40Х | М12-М30 |
40ХН2МА | М24-М36 |
Метизы, имеющие класс прочности 8. 8, производятся из закаленной стали и подходят для большинства строительных и монтажных работ. Болты более высокого класса прочности рассчитаны не только на постоянную нагрузку, но и на переменное давление, поэтому применяются в конструкциях повышенной сложности, а также там, где планируется регулярный монтаж и демонтаж отдельных элементов.
Эксплуатация высокопрочных болтов (сферы, области и примеры)
Применение высокопрочных болтов часто встречается в таких сферах как строительство, изготовление дорожной техники, приборо- и машиностроение, а также других областях, связанных с производством. Высокий спрос на них обусловлен тем, что такие метизы практически не имеют ограничений по эксплуатации и применяются и в токсичных агрессивных средах, и при низких температурах (до −60С).
Высокопрочные крепежные элементы выдерживают как постоянные нагрузки, так и переменные, с перемещаемым центром тяжести, и даже сильные вибрации. Поэтому с помощью этих метизов строят здания, изготавливают промышленную аппаратуру, тяжелую технику (в том числе и военную) и спецтранспорт узкого назначения (краны, погрузчики и т. п.).
Таблица высокопрочных болтов (стандарты)
Стандарты | Типоразмеры | Примечания |
---|---|---|
Болты ГОСТ 7795-70 | М6-М48 | Вместо болтов ГОСТ 7795-62. Шестигранная уменьшенная головка, направляющий подголовок, класс точности В. |
Болты ГОСТ 7796-70 | М8-М48 | Вместо болтов ГОСТ 7796-62. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности В. |
Болты ГОСТ 7798-70 | М6-М48 | Вместо болтов ГОСТ 7798-62. Шестигранная головка, класс точности В. |
Болты ГОСТ 7805-70 | М2-М48 | Вместо болтов ГОСТ 7805-62. Шестигранная головка, класс точности А. |
Болты ГОСТ 7808-70 | М8-М48 | Вместо болтов ГОСТ 7808-62. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности А. |
Болты ГОСТ 7811-70 | М6-М48 | Вместо болтов ГОСТ 7811-62. Шестигранная уменьшенная головка, направляющий подголовок, класс точности А. |
Болты ГОСТ 7817-80 | М6-М48 | Вместо болтов ГОСТ 7817-72. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности А, для отверстий из-под развертки. |
Болты ГОСТ 10602-94 | М52-М150 | Вместо болтов ГОСТ 10602-72. Шестигранная головка, класс точности В, диаметр резьбы более 48 мм. |
Болты ГОСТ 15589-70 | М6-М48 | ГОСТ введен впервые. Шестигранная головка, класс точности С. |
Болты ГОСТ 15590-70 | М6-М48 | ГОСТ введен впервые. Шестигранная уменьшенная головка, направляющий подголовок, класс точности С. |
Болты ГОСТ 15591-70 | М6-М48 | ГОСТ введен впервые. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности С. |
Болты ГОСТ 18125-72 | М52-М160 | Вместо болтов ГОСТ 10603-63, ГОСТ 10604-63. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности А и В, диаметр резьбы более 48 мм. |
Болты ГОСТ 22353-77 | М16-М48 | ГОСТ введен впервые. Шестигранная головка, класс точности В. |
Болты ГОСТ Р 52644-2006 | М16-М48 | ГОСТ введен впервые. Шестигранная головка, увеличенный размер под ключ, для металлических конструкций. |
Болты ОСТ 26-2037-96 | М16-М48 | Вместо болтов ОСТ 26-2037-77, ОСТ 26-01-566-72. Шестигранная головка, для фланцевых соединений. |
Болты ОСТ 37.001.123-96 | М6-М16 | Шестигранная уменьшенная головка. |
Производителей высокопрочных болтов не так много, поскольку для изготовления этих метизов необходимо сырье высокого качества, а технологии производства сложны. Сталь высокопрочных болтов должна отвечать большому списку требований и ограничений. Большинство заводов по производству таких крепежей имеют собственные конструкторские отделы для разработки нестандартных индивидуальных заказов, особенно под класс прочности 12.9. Кроме того, такие предприятия обычно снабжены лабораториями контроля качества для тщательной работы с сырьем и тестирования готовой продукции.
Правила монтажа высокопрочных болтов
Перед началом работ всегда производится предварительный анализ технических условий эксплуатации будущей конструкции. На выбор нужного метиза будут влиять следующие факторы:
- Характеристики дополнительной фурнитуры.
- Коэффициент закручивания.
- Соответствие технических и механических свойств метиза той среде, в которой он будет работать.
- Устойчивость к различным внешним воздействиям.
- Свойства стали, из которой он сделан.
- Шаг и тип резьбы.
На условия правильного выбора влияют также размеры, форма головки болта, наличие термической обработки и защитного покрытия. Всегда отталкивайтесь от целей, под которые вам нужен метиз. Дальнейший порядок действий таков:
- Отверстия в соединяемых элементах совмещают и жестко закрепляют элементы с помощью сборочных пробок. Обычно пробками скрепляют десятую часть отверстий — этого вполне достаточно для надежной фиксации.
- В отверстия, свободные от пробок, вставляют высокопрочные болты и производят их натяжение в соответствии с правилами и с усилием, указанным в технических документах.
- Затем извлекают сборочные пробки, устанавливают оставшиеся болты и натягивают все детали до проектной силы. После этого рабочую поверхность можно грунтовать.
Пользуйтесь тарировочном ключом, который позволяет контролировать и регулировать силу натяжения болтов.
Классы прочности, твердости и их обозначения
При выборе болтов, винтов, винтов с внутренним шестигранником шпилек и гаек стоит обращать внимание на класс прочности изделий.
Прочность изделия прямо влияет на значение максимальной нагрузки, которое может выдержать крепежный узел.
1.Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из углеродистых сталей.
Для болтов, винтов и шпилек из углеродистых нелегированных или легированных сталей, в соответствии с ГОСТ ISO 898-1-2014, установлены следующие классы прочности — 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9 и 12.9.
Обозначение класса прочности состоит из двух чисел:
первое соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву (предел прочности) в Н/мм2;
второе соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к номинальному значению пределу прочности в процентах.
Произведение указанных двух чисел соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм2.
Для примера, возьмем обозначение класса прочности на винтах DIN 7991 — 10.9.
Предел прочности = 10*100 = 1000 Н/мм2 = 1000 МПа.
Значение предела текучести = 1000*0,9 = 900 Н/мм2 = 900 МПа.
Другими словами значение предела текучести означает максимальную рабочую нагрузку на изделие. При превышении данной нагрузки изделие изменит свою геометрию и механические свойства, также возможно разрушение крепежного изделия. Значения предела прочности Rm и напряжение от пробной нагрузки Sp. в зависимости от класса прочности изделий, приведены ниже:
Совокупность изделий | Класс прочности | Предел прочности на растяжение, Н/мм2 | Напряжение от пробной нагрузки, Н/мм2 | |
Номинальный | Не менее | Номинальное | ||
Болт, винт, винт с внутренним шестигранником, шпилька. |
3.6 | 300 | 330 | 200 |
4.6 | 400 | 400 | 225 | |
4.8 | 400 | 420 | 310 | |
5.6 | 500 | 500 | 280 | |
5.8 | 500 | 520 | 380 | |
6.6 | 600 | 600 | 440 | |
8.8 | 800 | 800* | 580** | |
9.8 | 900 | 900 | 650 | |
10.9 | 1000 | 1040 | 830 | |
12.9 | 1200 | 1220 | 970 |
* Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 830 Н/мм2
** Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 600 Н/мм2
2. Гайки из углеродистых сталей.
Для гаек из углеродистых нелегированных или легированных сталей, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 898-2-2013, который заменил ГОСТ 1759.5-87 классы прочности гаек установлены в следующем порядке:
2.1. Для гаек с высотой ≥ 0,8d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается одной цифрой: 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12.
Цифра указывает уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности болта, с которым могут сопрягаться данные гайки в соединении и выдерживать нагрузку. Это означает, что гайка с классом прочности 8 может использоваться с болтом класса прочности 8.8
2.2. Для гаек с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается двумя цифрами 04; 05
Первая цифра указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже, чем у гаек, указанных в п. 2.1., следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы.
Вторая цифра, умноженная на 100, соответствует номинальному напряжению от пробной нагрузки при испытаниях.
3. Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из нержавеющих сталей.
Для болтов, винтов и шпилек из нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3506-1, класс прочности обозначается следующими числами:45; 50; 60; 70; 80; 110. Болты, винты, шпильки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:
Класс стали | Марка | Класс прочности |
Предел прочности на разрыв, Н/мм2 |
Аустенитные |
А1, А2, А3, А4, А5 |
50 | 500 |
70 | 700 | ||
80 | 800 | ||
Мартенситные | С1 | 50 | 500 |
70 | 700 | ||
110 | 1100 | ||
С3 | 80 | 800 | |
С4 | 50 | 500 | |
70 | 700 | ||
Ферритные | F | 45 | 450 |
60 | 600 |
4. Гайки из нержавеющих сталей.
Для гаек из коррозионно-стойкой нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ ISO 3506-2-2014 классы прочности гаек установлены в следующем порядке:
4.1. Для гаек с высотой ≥ 0,8d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности состоит из двух цифр: 45; 50; 60; 70; 80; 110.
Число соответствует 1/10 значения предела прочности в Н/мм2.
4.2. Для гаек с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается тремя цифрами 025; 035; 040; 055.
Первая цифра «0» указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже, чем у гаек, указанных в п. 4.1., следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы. Две следующих цифры, представляют значения пробной нагрузки, уменьшенной в 10 раз. Гайки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:
Класс стали | Марка | Класс прочности | Напряжение от пробной нагрузки, Н/мм2, не менее. | ||
гайки с высотой ≥ 0,8d | гайки с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d | гайки с высотой ≥ 0,8d | гайки с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d | ||
Аустенитные | А1, А2, А3, А4, А5 | 50 | 025 | 500 | 250 |
70 | 035 | 700 | 350 | ||
80 | 040 | 800 | 400 | ||
Мартенситные | С1 | 50 | 025 | 500 | 250 |
70 | — | 700 | — | ||
110 | 055 | 1100 | 550 | ||
С3 | 80 | 040 | 800 | 400 | |
С4 | 50 | — | 500 | — | |
70 | 035 | 700 | 350 | ||
Ферритные | F | 45 | 020 | 450 | 200 |
60 | 030 | 600 | 300 |
5. Установочные винты с внутренним шестигранником из углеродистых сталей.
Для установочных винтов из углеродистых нелегированных или легированных сталей, согласно ГОСТ ISO 898-5-2014 применяются следующие обозначения твердости:14Н, 22Н, 33Н и 45Н.
Числовая часть обозначения составляет уменьшенную в 10 раз минимальную твердость по Виккерсу. Буква Н обозначает твердость.
Обозначение класса твердости относительно к твердости по Виккерсу, приведены в таблице ниже:
Обозначение класса твердости | 14Н | 22Н | 33Н | 45Н | |
Твердость по Виккерсу HV | не менее | 140 | 220 | 330 | 450 |
не более | 290 | 300 | 440 | 560 |
6. Установочные винты с внутренним шестигранником из нержавеющих сталей.
Для установочных винтов из коррозионно-стойкой нержавеющей стали, согласно ГОСТ ISO 3506-3-2014 применяются следующие обозначения твердости:12Н и 21Н.
Числовая часть обозначения составляет уменьшенную в 10 раз минимальную твердость по Виккерсу. Буква Н обозначает твердость.
Обозначение класса твердости относительно к твердости по Виккерсу, приведены в таблице ниже:
Обозначение класса твердости | 12Н | 21Н | |
Твердость по Виккерсу HV | не менее | 140 | 210 |
не более | 209 |
Перевод единиц измерения: 1 Па = 1Н/м²; 1 МПа = 1 Н/мм² = 10 кгс/см².
См. Общие сведения о легированной нержавеющей стали.
С уважением, Ваш Поставщик Крепежа.
А2, А4 — Характеристика крепежных изделий из нержавеющих сталей
Нержавеющие стали А2, А4: структура, механические свойства, химический состав. Крепеж из стали А2, А4 (нержавеющие болты, винты, гайки, шайбы, шпильки и т. д. ): механические свойства, значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки.
Характеристики нержавеющих сталей
Аустенитные стали содержат 15-26% хрома и 5-25% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии и практически не магнитны.
Именно аустенитные хромникелевые стали обнаруживают особенно хорошие сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Эта группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа: нержавеющих болтов, гаек, резьбовых шпилек, винтов, а также шайб.
Стали аустенитной группы обозначаются начальной буквой «A» с дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:
Аустенитная структура
Группа стали | Номер материала | Краткое обозначение | Номер по AISI |
---|---|---|---|
А1 | 1. 4305 | X 10 CrNiS 18-9 | AISI 303 |
А2 | 1.4301 / 1.4303 | X 5 CrNi 18-10 / X 4 CrNi 18-12 | AISI 304 / AISI 305 |
А3 | 1.4541 | X 6 CrNiTi 18-10 | AISI 321 |
А4 | 1.4401 / 1.4404 | X 5 CrNiMo 18-10 / X 2 CrNiMo 18-10 | AISI 316 / AISI 316 L |
А5 | 1.4571 | X 6 CrNiMoTi 17-12-2 | AISI 316 TI |
Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) — нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги — 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).
Крепеж и изделия из стали A2 подходят для использования в общестроительных работах (например, при монтаже вентилируемых фасадов, витражных конструкций из алюминия), при изготовлении ограждений, насосной техники, приборостроения из нерж. стали для нефтегазодобывающей, пищевой, химической промышленности, в судостроении. Сохраняет прочностные свойства при нагреве до 425°C, а при низких температурах до -200°C.
Сталь A4 (AISI 316 = 1.4401 = 10Х17Н13М2) — отличается от стали А2 добавлением 2-3% молибдена. Это значительно увеличивает ее способность сопротивляться коррозии и воздействию кислот. Сталь А4 имеет более высокие антимагнитные характеристики и абсолютно не магнитна. Ближайшие аналоги — 10Х17Н13М12 ГОСТ 5632, AISI 316 и AISI 316L (с низким содержанием углерода).
Крепеж и такелажные изделия из стали A4 рекомендуются для использования в судостроении. Крепеж и изделия из стали A4 подходят для использования в кислотах и средах содержащих хлор (например, в бассейнах и соленой воде). Может использоваться при температурах от -60 до 450°С.
Классы прочности
Все аустенитные стали (от «А1» до «А5») подразделяются на три класса прочности независимо от марки. Наименьшую прочность имеют стали в отожженном состоянии (класс прочности 50).
Поскольку аустенитные стали не упрочняются закалкой, наибольшую прочность они имеют в холоднодеформированном состоянии (классы прочности 70 и 80). Наиболее широко используется крепеж из сталей А2-70 и А4-80.
Основные механические свойства аустенитных сталей:
Тип по DIN | A2 | A4 | |||
Тип по ASTM (AISI) | 304 | 304L | 316 | 316L | |
Удельный вес (гр/см) | 7.95 | 7.95 | 7.95 | 7.95 | |
Механические свойства при комнатной температуре (20°С) | |||||
Твердость по Бринеллю — НВ | В отожжённом состоянии | 130-150 | 125-145 | 130-185 | 120-170 |
Твердость по Роквеллу — HRB/HRC | 70-88 | 70-85 | 70-85 | 70-85 | |
Предел прочности при растяжении, H/мм2 | 500-700 | 500-680 | 540-690 | 520-670 | |
Предел прочности при растяжении, H/мм2 | 195-340 | 175-300 | 205-410 | 195-370 | |
Относительное удлинение | 65-50 | 65-50 | 60-40 | 60-40 | |
Ударная вязкость | KCUL (Дж/см2) | 160 | 160 | 160 | 160 |
KVL (Дж/см2) | 180 | 180 | 180 | 180 | |
Механические свойства при нагревании | |||||
Предел текучести при растяжении, H/мм2 | при 300°C | 125 | 115 | 140 | 138 |
при 400°C | 97 | 98 | 125 | 115 | |
при 500°C | 93 | 88 | 105 | 95 |
Нержавеющие стали в производстве крепежа
Основные механические свойства болтов из сталей А2 и А4 различных классов прочности:
Группа стали | Марка стали | Класс прочности стали | Диапазон диаметров, мм | Механические свойства болтов | ||
предел прочности на разрыв | предел текучести при растяжении | удлинение пр иразрыве | ||||
аустинитная | A2, A4 | 50 | ≤ M39 | 500 | 210 | 0. 6 d |
70 | ≤ M24 | 700 | 450 | 0.4 d | ||
80 | ≤ M24 | 800 | 600 | 0.3 d |
* обращаем Ваше внимание, что Восток-Интер имеет возможность изготовить из аустенитных хромоникелевых и коррозионно-стойких жаропрочных марок сталей (08Х18Н10, 10Х17Н13М2, 20Х13, 30ХМА, 15Х5М, 20ХН3А, 14Х17Н2, 25Х2М1Ф, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10, 12Х18Н10Т, 06ХН28МДТ и др.) крепеж с номинальным диаметром резьбы от М12 до М160, нержавеющий крепеж из сталей А2-70 и А4-80 поставляется производства Польша и Германия.
Ориентировочные значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки для винтов из нержавеющих и кислотостойких сталей — А2 / А4:
Резьба | Класс прочности 70 | Класс прочности 80 | ||
Усилие предварительной затяжки, Н | Момент затяжки, Нм | Усилие предварительной затяжки, Н | Момент затяжки, Нм | |
M 5 | 3. 000 | 3,5 | 4.750 | 4,7 |
M 6 | 6.200 | 6 | 6.700 | 8 |
M 8 | 12.200 | 16 | 13.700 | 22 |
M 10 | 16.300 | 32 | 22.000 | 43 |
M 12 | 24.200 | 56 | 32.000 | 75 |
M 16 | 45. 000 | 135 | 60.000 | 180 |
M 20 | 71.000 | 455 | 140.000 | 605 |
M 30 | 191.000 | 1.050 | 255.000 | 1.400 |
Материалы: A2/A4 0,2 — A2 / A4 — 70 = 450 H/мм Значения: MA — Таблица х 0,9 = МA — макс. |
Химический состав нержавеющей стали:
Класс стали | Группа | Химический состав (мас.%) 1) Выжержка из DIN EN ISO 3506 | |||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | Примечание | ||
Аустенитная | A1 | 0,12 | 1 | 6,5 | 0,200 | 0,15 | 16 | 0,7 | 5 | 1,75 | 2), 3), 4) |
A2 | 0,10 | 1 | 2 | 0,050 | 0,03 | 15 | 5) | 8 | 4 | 6), 7), 8) | |
A3 | 0,08 | 1 | 2 | 0,045 | 0,03 | 17 | 5) | 9 | 1 | 6), 8) | |
A4 | 0,08 | 1 | 2 | 0,045 | 0,03 | 16 | 2 | 10,5 | 1 | 10), 8) | |
A5 | 0,08 | 1 | 2 | 0,045 | 0,03 | 16 | 2 | 10,5 | 1 | 8), 10) |
1) Максимальные значения, если не были указаны другие значения.
2) Серу можно заменять селеном.
3) Если массовая доля никеля ниже 8%, то массовая доля марганца должна составлять минимум 5%.
4) Для массовой доли меди нет минимального предела, если массовая доля никеля составляет больше 8%.
5) Молибден допускается по усмотрению изготовителя. Если для определенных случаев применения необходимо ограничение содержания молибдена, это должно быть указано клиентом.
6) Молибден также допускается по усмотрению изготовителя.
7) Если массовая доля хрома ниже 17%, то массовая доля никеля должна составлять минимум 12%.
8) В аустенитной стали с массовой долей углерода максимум 0.03% азот должен составлять максимум 0.22%
9) Для стабилизации должен содержаться титан ≤ 5xC максимум до 0.8% и быть обозначен в соответсвиии с этой таблицей или ниобий и/или тантал ≤ 10xC до максимум 1% и быть обозначен в соответствии с этой таблицей.
Аустенитные хромоникелевые стали обнаруживают особенно хорошее сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Поэтому они рекомендованы для множества применений и являются самой значительной группой нержавеющих сталей. Важнейшим свойством этой группы сталей является высокая коррозионная стойкость, повышающаяся с ростом содержания легирующих, особенно хрома и молибдена.
Статьи о крепеже из нержавеющей стали
Перепечатка материала запрещена.
Maxim Ponomarenko (02.02.2011 08:00)
Восток-Интер
Maxim Ponomarenko — Google+
Восток-Интер на Prom.ua — Google+
Болт с шестигранной головкой | |
---|---|
Болты с шестигранной головкойБолт с шестигранной головкой.
Подробности Скрыть подробности | Резьбовые болтыБолт с полной резьбой и шестигранной головкой.
Подробности Скрыть подробности |
Болты с шестигранной головкой JISЭти болты имеют меньшие головки, соответствующие старой спецификации JIS.Доступны только диаметры с разницей в размере головки.
Подробности Скрыть подробности | Болты с метчиком JISЭти болты имеют меньшие головки, соответствующие старой спецификации JIS.Доступны только диаметры с разницей в размере головки.
Подробности Скрыть подробности |
Что такое болт? Руководство по болтам и их прочности на растяжение
Болт является важнейшим компонентом современного производства и находит широкое применение как в коммерческих, так и в промышленных изделиях, от авиалайнеров до садовых инструментов.Несмотря на свою, казалось бы, прямолинейную роль, болты демонстрируют относительно сложную комбинацию механических свойств и конструктивных особенностей, которые позволяют им работать должным образом.
Болты и гайки с шестигранной головкойИзображение предоставлено: supachai sumrubsuk / Shutterstock.com
Полезность болта определяется не просто тем, входит он в отверстие или нет, а скорее рядом конкретных спецификаций. Тип болта, его физические размеры, плотность резьбы, формовочный материал и требования к затяжке — все это важные характеристики для эффективной установки болта.Точно так же дополнительное соединение гаек и болтов может оказать значительное влияние на сборку компонентов и эффективность продукта. Использование слишком длинного болта может помешать работе, а установка болта с недостаточной прочностью на разрыв может привести к поломке оборудования. Следовательно, понимание того, как болты выполняют свои задачи, может означать разницу между успешным проектом и неэффективным.
Резьба для болтов
Резьба — одна из основных характеристик болта.Резьба функционирует в соответствии с основной концепцией наклонной плоскости, которая закручена по спирали по длине застежки. Эта спираль требует вращательного давления, чтобы вставить ее в прорезь. При повороте болта резьба перемещает дополнительный паз или гайку вверх по наклонной плоскости. Чем больше крутящий момент или усилие поворота, тем больше давление, вытягивающее гайку вперед по резьбе. Это, в свою очередь, создает напряжение в болте и силу зажима, которая сжимает два компонента вместе.Большее количество нитей или более плотное расположение нитей может усилить соединение. Кроме того, нарезание резьбы болта после его термообработки также улучшает прочность резьбы.
Усилие механического болта
В процессе затяжки болта задействуются несколько различных типов механической силы, которая помогает соединению оставаться надежным. Основные силы, возникающие при установке болта, включают:
- Сила зажима : Это тип сжатия, которое болт прилагает к соединению, удерживая два компонента вместе.
- Сила предварительного натяга : при повороте болта резьба входит в зацепление и растягивается, что создает силу предварительного натяга, удерживающую резьбу на месте.
- Сила сдвига : Сила сдвига — это поперечное давление, действующее на болт в перпендикулярном направлении. Он может присутствовать отдельно или в сочетании с силой натяжения.
- Сила натяжения : Сила натяжения применяется к длине болта, обеспечивая давление по его вертикальному размеру, а не по ширине.
Сила зажима выполняет задачу удержания нескольких частей вместе и определяется разницей между силой предварительной нагрузки и силой натяжения. Когда сила натяжения равна силе предварительной нагрузки, болт выходит из строя, и соединение разрывается. Как правило, более высокая предварительная нагрузка приводит к более высокому усилию зажима, что обеспечивает более прочное болтовое соединение. В идеале, точная установка и затяжка болтов позволят создать соединение, которое дает небольшое прямое усилие сдвига или не оказывает его вовсе.Более подробные уравнения можно найти в разделе «Все вместе».
Болт прочности на разрыв — прочность при изготовлении
Американское общество по испытанию материалов (ASTM) устанавливает большинство стандартов для спецификаций болтов в США, включая размеры, формовочные материалы и отделку после изготовления. Болты производятся разной длины и могут иметь различные формы головки, например, шестигранную, овальную, плоскую или головку. Общая механическая прочность болта может быть измерена степенью деформации, при которой он окончательно ломается, а его предел текучести обозначает уровень, при котором он изгибается или деформируется.Хотя общая прочность на разрыв всегда выше, чем предел текучести, для правильной работы машины ее болты должны иметь нагрузки ниже предела текучести. Болты, у которых наблюдается большой разрыв между их пределом прочности на растяжение и предел текучести, считаются гибкими и будут растягиваться до относительно высокой степени до выхода из строя.
Болты бывают разных видов, например, болты с Т-образной головкой или Т-образным пазом, и могут изготавливаться из широкого диапазона материалов, но сталь является наиболее распространенным материалом, используемым для большинства высокопрочных приложений.Стальные болты классифицируются в соответствии с ньютонами на квадратный миллиметр для прочности на растяжение болта по сравнению с пределом текучести. Например, стальной болт с рейтингом 5,5 обеспечит сопротивление растяжению болта примерно 500 ньютон / мм2 и предел текучести примерно 400 ньютон / мм2. Другие популярные материалы для болтов, такие как коррозионно-стойкая нержавеющая сталь, сплавы и композитные материалы, могут быть оценены аналогичным образом.
Болты прочие изделия
Еще из оборудования
Идентификаторы марки / прочности головки болта
Обычно класс или прочность болта можно определить по маркировке на его головке.Английские болты (U.S.S. или S.A.E) классифицируются по классу от 2 до 8, где степень соответствует прочности в дюймах. Чем выше класс, тем прочнее болт. Английские болты имеют радиальные линии на головке для обозначения класса прочности. Количество линий на головке болта на 2 меньше фактического уклона. Так, например, болт 5-го класса будет иметь только 3 радиальные линии на головке. Болт класса 8 будет иметь 6 радиальных линий на головке. Метрические болты немного более прямолинейны, обычно номер их класса прочности выбит прямо на головке болта.На лицевой стороне некоторых метрических гаек нанесен номер класса прочности. На приведенной ниже схеме показаны примеры маркировки английских и метрических болтов и гаек.
1. Английский болт, степень 2
2. Английский болт
, степень 5 3. Английский болт
, степень 7. 4. Английский болт
, степень 8. 5. Метрическая гайка класса 9
6. Метрический болт класса 4.6
7. Метрический болт класса 4.8
8. Метрический болт класса 5.8
9. Метрический болт класса 8.8
10. Метрический болт класса 9.8
11. Класс 10.8 метрических болтов
Болты США (английский) | ||||
Марка и материал | Диапазон номинальных размеров (дюймы) | Испытательная нагрузка (psi) | Мин. Предел текучести (psi) | Мин. Предел прочности на разрыв (psi) |
Сорт 2 — Низко- или среднеуглеродистая сталь | 1/4 «- 3/4» | 55000 | 57000 | 74000 |
3-4 дюйма — 1-1 / 2 дюйма | 33,000 | 36,000 | 60,000 | |
Марка 5 — Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная | 1/4 «- 1» | 85000 | 92000 | 120 000 |
1 «- 1-1 / 2» | 74,000 | 81,000 | 105,000 | |
Марка 8 — Среднеуглеродистая легированная сталь, закаленная и отпущенная | 1/4 «- 1-1 / 2» | 120 000 | 130 000 | 150 000 |
Марка A325 — углеродистая или легированная сталь с бором или без него | 1/2 «- 1-1 / 2» | 85 000 | 92 000 | 120 000 |
18-8 Нержавеющая сталь, сплав 17-19% хрома и 8-13% никеля | До 1 дюйма | 20,000 Минимум 65,000 Типичный | 65,000 Минимум 100,000-150,000 Типичный | |
Болты с метрической резьбой | ||||
Класс и материал | Диапазон номинальных размеров (мм) | Испытательная нагрузка (МПа) | Мин.Предел текучести (МПа) | Мин. Предел прочности при растяжении (МПа) |
Класс 8.8 — Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная | До 16 мм | 580 | 640 | 800 |
16-72 мм | 600 | 660 | 830 | |
Класс 10.9 — Легированная сталь, закаленная и отпущенная | 5-100 мм | 830 | 940 | 1040 |
Класс 12.9 — Легированная сталь, закаленная и отпущенная | 16-100 мм | 970 | 1100 | 1220 |
A-2 Нержавеющая сталь — сплав 17-19% хрома и 8-13% никеля | До 20 мм | 210 Минимум 450 Типичный | 500 Минимум 700 Типичный |
Испытательная нагрузка — это осевая растягивающая нагрузка, которую изделие должно выдержать без каких-либо доказательств остаточного схватывания.
Предел текучести — это максимальная нагрузка, при которой материал демонстрирует определенную остаточную деформацию.
Предел прочности на разрыв — это максимальная нагрузка при растяжении (растяжении), которую материал может выдержать до разрушения или разрушения.
1 МПа = 145 фунтов / дюйм²
Руководство по выбору болтов| Инженерное дело360
Продукты и услуги
- Все
- Новости и аналитика
- Продукты и услуги
- Библиотека стандартов
- Справочная библиотека
- Сообщество
ПОДПИСАТЬСЯ
АВТОРИЗОВАТЬСЯ
Я забыл свой пароль.
Нет учетной записи?
Зарегистрируйтесь здесь. Дом Новости и аналитика Последние новости и аналитика Аэрокосмическая промышленность и оборона Автомобильная промышленность Строительство и Строительство Потребитель Электроника Энергия и природные ресурсы Окружающая среда, здоровье и безопасность Еда и напитки Естественные науки Морской Материалы и химикаты Цепочка поставок Пульс360 При поддержке AWS Welding Digest Товары Строительство и Строительство Сбор данных и обработка сигналов Электрика и электроника Контроль потока и передача жидкости Жидкая сила Оборудование для обработки изображений и видео Промышленное и инженерное программное обеспечение Промышленные компьютеры и встраиваемые системы Лабораторное оборудование и научные инструменты Производственное и технологическое оборудование Погрузочно-разгрузочное и упаковочное оборудование Материалы и химикаты Механические компоненты Движение и управление Сетевое и коммуникационное оборудование Оптические компоненты и оптика Полупроводники Датчики, преобразователи и детекторы Специализированные промышленные товары Контрольно-измерительное оборудование Все каталоги продукции Сервисыболт: метрические стандарты
болта: метрические стандартыСтандарты для метрических болтов опубликованы ISO, но приняты отдельными странами.
Размеры
Таблица основных диаметров и шагов диаметром до 30 мм.
Классы посадки резьбы
Пожалуйста, пройдите сюда.
Классы недвижимости
У метрических болтов прочность описывается «классами прочности». Обозначение класса собственности состоит из двух чисел, разделенных десятичной точкой. Обычно встречаются девять: 4.6, 4.8, 5.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9. В в США также определены классы имущества 8.8.3 и 10.9.3; то последняя цифра «3» означает, что крепеж изготовлен из атмосферостойкой стали.
- Число перед первой десятичной точкой составляет примерно одну сотую номинального минимального предела прочности болта в ньютонах на квадратный миллиметр (или мегапаскали, что одно и то же).
- Число после первой десятичной точки приблизительно равно соотношение между минимальным пределом текучести и минимальным пределом прочности на растяжение, умноженное на десять.
маркировка
Болты с шестигранной головкой M5 и больше должны иметь обозначение класса прочности на головке болт, выпуклый или вдавленный.Крепежные детали размером меньше M5, а также крепежные детали с головками с прорезями или углублениями, независимо от их диаметра, маркировать не нужно. Радиальные линии, подобные тем, которые используются для маркировки классов SAE, никогда не используются на метрических болтах.
Свойство Класс | Застежка Размеры | Композиция | Маркировка |
---|---|---|---|
4,6 | M5-M100 | 4,6 | |
4,8 | M1.6-М16 | 4,8 | |
5,8 | М5-М24; длины ≤ 150 мм | холодная обработка | 5,8 |
8,8 | M16-M72 | Q&T | 8,8 |
A325M Тип 1 | M16-M36 | A325M 8S | |
8,8 | М16-М36 | Вопросы и ответы * | 8,8 |
A325M Тип 2 | A325M 8S | ||
A325M Тип 3 | M16-M36 | Атмосферостойкая сталь; Q&T | А325М 8С3 |
9.8 | M1.6-M16 | Q&T | 9,8 |
9,8 | M1.6-M16 | Q&T | 9,8 |
10,9 | М5-М20 | Q&T | 10,9 |
10,9 | M5-M100 | Q&T | 10,9 |
A490M Тип 1 | M12-M36 | Q&T | A490M 10S |
10.9 | M5-M36 | Q&T | 10,9 |
A490M Тип 2 | M12-M36 | A490M 10S | |
A490M Тип 3 | M12-M36 | Атмосферостойкая сталь; Q&T | A490M 10S3 |
12,9 | M1.6-M100 | Q&T | 12,9 |
* Q&T = закалка и отпуск
Эквиваленты в других оценочных системах
ISO класс | дюймовые системы |
---|---|
4.6 | SAE J429, класс 1 ASTM A 307, класс A |
6,8 | SAE класс 2 |
5,8 | SAE J429, сорт 2 |
6,8 | SAE класс 2 |
8,8 | SAE J429, класс 5 ASTM A 325, типы 1 и 2 (M16 и выше) ASTM A 449 |
8.8.3 | ASTM A325, тип 3 (погодостойкие стали) |
9,8 | На 9% прочнее, чем SAE J429, класс 5 ASTM A 449 |
10.9 | SAE J429, сорт 8 ASTM A 354, сорт BD |
10.9.3 | ASTM A 490 |
12,9 | ASTM A 574 |
ASTM International.
Стандартные технические условия для метрических крепежных деталей из углеродистой стали с внешней резьбой
(Метрическая система), F 568M — 07.
ISO R898
ИксИзвините. Для этой страницы нет информации об авторах.
Авторские права © 2000 Sizes, Inc.Все права защищены.
Последняя редакция: 28 апреля 2009 г.
Калькулятор марок и прочности метрических болтов
Метрические марки болтов и калькулятор прочности, чтобы показать предел прочности, предел прочности, Твердость по Виккерсу / Бринеллю, минимальный разрушающий момент и площадь напряжений метрических болтов и винтов из углеродистой стали и сплава сталь с обозначениями 4.6, 4.8, 5.8, 8,8, 9,8, 10,9 и 12,9.
Некоторые примечания к стандартам метрической резьбы ISO 898:
— Стандарт определяет механические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистой стали и сплавов. сталь при испытании в диапазоне температур окружающей среды от 10 ° C до 35 ° C. Крепежные детали, соответствующие требованиям ISO 898, используются при температурах от −50 ° C. до +150 ° С.
— ISO 898 применяется к болтам, винтам и шпилькам с крупной резьбой M1.От 6 до M39 и с мелким шагом резьбы от M8 X 1 до M39 X 3 с треугольной резьбой ISO
— Не распространяется на установочные винты и аналогичные резьбовые соединения
— Минимальные тормозные моменты не действительны для установочных винтов с внутренним шестигранником.