Как определить класс прочности болтов?

В повседневной жизни можно встретить множество изделий, при изготовлении которых применялись различные крепежные элементы. Наиболее распространенным типом крепежей является болт.

На сегодняшний день существуют различные виды болтов, которые имеют разные параметры. Характеристики болтов различаются в зависимости от размеров, типа резьбы, форме головки, стержня и прочности используемого металла.

Материал

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

Прочность крепежного элемента один из важнейших параметров, характеризирующих метизы. Прочность крепления напрямую зависит от типа материала, из которого оно изготовлено. В зависимости от прочностных характеристик, подбирается металл для производства и режим его термической обработки.

Чаще всего стандартные болты изготавливаются из легированной и нелегированной стали.

Но в некоторых случаях они могут изготавливаться из других металлов, таких как медь, алюминий, которые применяются в тех случаях, когда нет необходимости достижения высокой прочности крепежа.

Для изготовления ювелирных изделий, крепежи могут изготавливаться из драгоценных металлов, таких как золото, серебро и других.

В зависимости от типа используемого материала зависит обозначение болтов, называемое сортаментом, изучая которые можно понять, из чего делают болты.

Очень часто для повышения технических характеристик метизов применяют специальное покрытие, которое защищает крепежный элемент от воздействия окружающей среды (влажность, вода, диапазон температур, химические вещества).

Среди наиболее распространенных покрытий можно выделить следующие разновидности:

  1. Цинковые. Толщина цинкового покрытия может варьироваться в зависимости от требований. Для болтов, используемых в бытовых приборах, толщина обычно небольшая. Но для крепежей промышленного назначения она обычно составляет до 25 мкм.
  2. Кадмированные. Не очень распространенный тип болтов, из-за токсических свойств кадмия. Поэтому применятся в редких случаях, когда покрытие из других материалов не позволяют достичь желаемых эксплуатационных характеристик.
  3. Никелевые. Обычно применяются для крепежей, используемых при производстве мебели. Никель повышает только декоративные характеристики, практически не изменяю эксплуатационные.
  4. Фосфатирование и оксидирование. Применяются для создания защитного слоя на поверхности болтов, за счет окисления основного металла.
  5. Цинк-ламельное. Приобретают широкое распространение, так как могут повысить срок службы крепежей в несколько раз.

Прочность

Прочность строго регламентируется ГОСТом, так как в некоторых случаях о этого зависит безопасность человека, сохранность оборудования или строений. Для достижения точности прочностных характеристик производят расчет высокопрочных болтов. Производство высокопрочных болтов регламентирует ГОСТ 7798-70.

Исходя из прочностных характеристик, болты делятся на 11 классов. Каждая категория имеет собственную маркировка, исходя из которой можно четко определить, к какому классу он относится и какую нагрузку выдерживает.

Следует отметить, что каждый метиз имеет определенный запас прочности к показателям, указных в маркировке. Поэтому не стоит переживать, что запас прочности болта будет впрок.

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

Прочность болтов зависит не только от типа используемого материала, но и технологии изготовления. Исходя и прочностных характеристик крепежных элементов можно выделить классификацию болтов по прочности:

  • 3,6 – крепежи из нелегированной стали, без дополнительной закалки;
  • 4,6 – изделия из углеродистой стали (углерод менее 0,55%);
  • 5,6 – из стали без отпуска (углерод более 0,15%);
  • 6,6 и 6,8 – болты из углеродистой стали без дополнительных добавок;
  • 8,8 – применяется сталь с дополнительными компонентами (хром, марганец, бор), которая после закалки отпускается при температуре более 400 градусов;
  • 9,8 – практически не отличаются от класса 8,8, имея повышенный показатель прочности;
  • 10,9 – используется сталь с добавками, которая отпускается в температурном диапазоне от 340 до 425 градусов.
  • 12,9 – для изготовления крепежей используется легированная сталь с минимальным содержанием фосфора и серы.

Исходя из назначения, можно выделить следующие типы болтов:

  1. Лемешный – предназначен для крепления тяжелых подвесных конструкций. Исходя из названия можно понять, что он широко используется в сельском хозяйстве, обычно для крепления лемехов на почвообрабатывающую технику.
  2. Мебельный – отличается от других видов тем, что резьба нарезается не по всей длине стержня. Обычной целостной остается третья часть. Головка такого крепежа обычно гладкая, что необходимо для того, чтобы болт не выступал над поверхностью мебели. Несмотря на названия, такие элементы применяются и в других сферах, особенно часто в строительстве.
  3. Дорожный – широко распространённый при монтаже ограждений. Отличается полукруглой головкой, под которой расположен квадратный подголовок. Такая конструкция позволяет прочно фиксировать элементы ограждения к столбам. Применяется во всех сферах, где есть необходимость фиксации тонких листов металла, дерева, пластика и других материалов.
  4. Машиностроительный – наиболее распространенный тип болтов, который применяется машиностроительстве. Он отличается повышенными прочностными свойствами и устойчивостью к агрессивной внешней среды.
  5. Путевой – применяется в железнодорожной сфере, чаще всего для соединения отдельных частей рельс. Отличаются тем, что резьба может составлять меньше половины длины стержня.
Читайте также:  Как работают вертикальные центробежные насосы?

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

Понять к какому типу относиться метиз можно исходя из условного обозначения болтов.

По форме головок

Учитывая разнообразия болтов и их конструкций, существует дополнительная классификации. В зависимости от формы головки, выделяются следующие:

  1. Универсальный (с шестигранной головкой) – наиболее распространенный тип, для затягивания которого подходят обычные ключи. Применяется практически во всех сферах, чаще всего такой тип можно встретить в машиностроении и строительстве.
  2. Анкерный – особый тип, который используется для крепежа тяжелых элементов. Такие болты отличаются большим разнообразием форм и размеров. Обычно применяются в строительстве для монтажа оконных рам, дверных проемов, подвесных потолков и светильников.
  3. Рым-болт – крепеж повышенной прочности, который вместо головки имеет крепежное кольцо. Такая конструкция позволяет поднимать большие грузы. Некоторые модели предусматривают шарнирное крепление кольца, что позволяет ему свободно вращаться на основании.
  4. С полукруглой головкой – часто применяется при производстве мебели и монтаже ограждений.
  5. С потайной головкой – обычно применяется в радиостроении и электротехнике. После закручивания головка болта не выступает над поверхностью, головка болта полностью плоская и имеет внутренние шлицы для закручивания отверткой. Диаметр головки ненамного больше диаметра стержня.
  6. Болт без головки – этот тип не имеет части, называемой шляпкой, шлицы для закручивания вырезаны непосредственно в стрежне.

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

По форме стрежня

Различные части болта, в том числе стержень, имеет разные конструкцию, разновидности которых зависят от технических требований. Чаще всего стержни отличаются диной резьбы, она может располагаться по всей длине, или занимать только определенную часть, треть или половину.

Часто на стержне располагается подголовок, который необходим для более надежной фиксации. Диаметр резьбовой и голой части обычно одинаковый, но в некоторых случаях, когда есть необходимость создания соединения повышенной нагрузки, применяются болты с разным диаметром отдельных частей. Такие стрежни называются ступенчатыми.

По типу и шагу резьбы

Для различных типов, используется несколько видов резьбы. Среди наиболее распространенных можно выделить следующие:

  1. Метрическая – относиться к группе винтовой резьбы, которая наноситься на внешнюю часть стержня. Форма пазов и выступов формирует равнобедренный треугольник. Параметры этой резьбы измеряются в миллиметрах, из-за чего она получила свое название. Этот тип резьбы наиболее распространенный, чаще всего ее можно встретить использую обычные и анкерные болты.
  2. Дюймовая – также имеет треугольный профиль, отличается лишь тем, что ее параметры измеряются в долях дюйма.
  3. Трубная.
  4. Трапецеидальная – отличается формой впадин и выступов, которые имеют не треугольную, а трапециевидную форму. Это позволяет создать большую силу трения, что не позволяет болту самостоятельно выкрутиться в процессе эксплуатации.
  5. Упорная – применяться при повышенных боковых нагрузках, в сечении имеет форму прямоугольного треугольника.
  6. Прямоугольная – применяется в тех случаях, когда крепеж должен выполнять свои функции под большими нагрузками.

По классу точности выделяют следующие виды болтов и гаек:

  1. Класс точности А – конструкция болтов данного класса предусматривают их установку в предусмотренное отверстие таким образом, чтобы между стрежнем и отверстием не осталось зазора. Изначально диаметр отверстия должен быть меньше диаметра стержня, затем оно постепенно растачивается до необходимых размеров, пока болт не встанет плотно. Разница между диаметрами не может превышать 0,3 мм. Из-за больших сложностей монтажа, такой тип практически не используется в повседневной жизни. Чаще всего они встречаются в точном машиностроении.
  2. Нормальной точности (класс В) – разница между диаметров болта и отверстия не должна превышать 3 мм, при этом диаметр стержня не должен отклоняться от нормы более чем на 0,52 мм.
  3. Класс С – диапазон допуска для диаметра стержня составляет не более 11 мм.

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

В строительстве и машиностроении чаще всего применяются крепежи нормальной точности.

Маркировка и обозначение болтов

Болт на чертеже указывается с помощью специальной маркировки, которая позволяет кратко описать все необходимые характеристики. Чаще всего маркировка наноситься на головку, что позволяет оперативно подобрать необходимый тип. Рядом с маркировкой может быть указано название производителя.

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначениеКласс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

Для расшифровки болтов нужно обратить внимание на цифры на головке болта, которые означают:

  1. Первые цифры указывают на класс прочности, который является наиболее важным, так как указывает, какую нагрузку способен выдержать крепеж (первая обозначает прочность, вторая – текучесть материала.
  2. Обозначение резьбы – наноситься на головку только когда резьба левостороння, что указывается стрелкой.
  3. Буквы – обозначают тип металла, из которого произведен крепеж.
Читайте также:  Советы о том, как достать насос из скважины

Обозначение гайки и болта проводится в соответствии с правилами маркировки по ГОСТу или же спецификации согласно международному стандарту DIN 933.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologicheskaya-osnastka/zapchasti/vidy-boltov.html

Как определить класс прочности дюймовых и метрических болтов

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

Как определить класс прочности болтов

Для метрического и дюймового крепежа класс прочности маркируется по-разному. Система маркировки класса прочности отечественного метрического крепежа (болтов, винтов, шпилек) указана в ГОСТ ISO 898-1-2014. Американский дюймовый крепеж маркируется классом прочности согласно стандарта SAE J429.

Маркировка класса прочности болтов по ГОСТ ISO 898-1-2014

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначениеДля изготовления болтов стандартом предусмотрены следующие классы прочности: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Рассмотрим маркировку болтов с шестигранной головкой как наиболее распространенного вида крепежных изделий.

Символы маркировки обязательно наносятся цифровым обозначением на крепеж диаметром от 5 мм включительно. Точку допускается упускать из обозначения.

Предпочтительное место для маркировки – это верхняя поверхность головки. Знаки на верхней поверхности головки болта могут выполняться в виде углублений или выпуклостей.

Другой вариант маркировки – нанесение символов на боковую поверхность шестигранника в форме углублений.

Для болтов, на которые невозможно нанести цифровое обозначение ввиду малого размера головки или по другим причинам, может применяться циферблатная система маркировки. Соответствие цифровой и циферблатной систем в таблице ниже:

Класс прочности болтов - ГОСТ 7798-70, маркировка, виды, обозначение

 

Источник: https://Krepcom.ru/blog/poleznye-sovety/kak-opredelit-klass-prochnosti-dyuymovykh-i-metricheskikh-boltov/

Класс прочности болтов и маркировка по ГОСТ 7798-70

Крепеж, представлен в ассортименте. Можно встретить изделия, которые предназначены для обыкновенного соединения деталей в сборочных единицах. А есть и такие, которые предназначены для повышения надежности узла, в котором они будут установлены.

При выборе крепежа, необходимо учитывать класс прочности болтов и четко себе представлять с каким типом и размером нагрузки им придется столкнуться. Соответственно отталкиваясь от этого выбирать его типоразмер и группу прочности.

Cвойства крепежа

Метизы, выпускаемые различными предприятиями, отличаются друг от друга геометрическими параметрами, формой, материалом, предназначением. Кроме этого их можно различить по типу покрытия и ряду других. Кроме, названных свойств болты одного типа отличаются параметрами прочности.

Например, болт М16, может быть использован для крепления деталей забора или ограждения и такой же болт, может быть, использовать для сборки мостовой или крановой конструкции.

Соответственно для первого варианта может быть использован болт с меньшими прочностными параметрами, чем для второго варианта применения. Болты, применяемые для сборки кранов и аналогичного оборудования называют крановыми.

Они отличаются более высокой прочности и для их изготовления применяют особо прочные стали. В РФ действует ГОСТ 7817-70, который нормирует требования к крепежу, применяемого в особо ответственных конструкциях.

Метизы имеют несколько форм исполнения – болты, гайки, винты и пр. Каждое из указанных изделий применяют для решения определенных задач. Для их изготовления применяют различные стали и разные технологии. От этого зависит и та маркировка, которая будет нанесена на поверхность крепежа.

Класс прочности резьбового крепежа

Этот параметр нормируется в ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898.1-78) в этом документе определены группы прочности и их количество. Предусмотрено 11 классов 3.6; 4.6; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.

Каждое из этих обозначений подлежит расшифровке. Для этого достаточно первую цифру перемножить на 100 и результатом станет предел прочности металла. То есть болт с номером 9.

8 будет обладать пределом прочности в 900 Н/кв. мм. Если число после точки перемножить на 10, то результатом станет размер предела текучести.

Он обозначает то напряжение, по достижении которого вступает в силу необратимый процесс пластической деформации.

Кстати, при выполнении расчетов болтовых соединений необходимо закладывать большой запас прочности от предела текучести. Как правило, его принимают в два или три раза больше от номинала.

Метизы, предел прочности которого равен или превышает 800 МПа, применяют для сооружения крановой техники, мостовых конструкций, на железной дороге. Такие болты называют высокопрочными и относят к группе 8.8, а гайки 8.0 и больше.

Особенности производства болтов высокой прочности

Класс определяют не только по марке стали, но и по методу, примененного для их производства. Так, болты высокого класса изготавливают на высадочных автоматах (холодных или горячих).

Читайте также:  Разбираемся, что такое металлизация

Резьбу накатывают с применением специальной технологической оснастки. Затем их отправляют на термообработку.

После нанесения покрытия, защищающие болты от коррозии и старения, они готовы к отправке потребителям.

Крепеж отправляют потребителю в ящиках определенного веса. В некоторых случаях на их поверхность наносят слой масла, который обеспечивает длительное хранение метизных изделий.

Оборудование, применяемое для производства болтов высокого класса, может выпускать от 100 до 200 изделий, в минуту. Для изготовления применяют проволочный прокат, полученный из низкоуглеродистой или легированной стали.

Стали для изготовления болтов

Для производства применяют несколько марок стали. Распространенными считают — 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х. После выполнения термообработки, болты, получают заданные параметры, определенные в соответствующих нормативных актах. Термическую обработку осуществляют в электрических печах с применением защитной среды. Она препятствует исходу углерода из стали.

Болты высокой прочности могут быть произведены из разных марок и будут получены изделия, которые будут относиться к различным группам прочности. Варьируя разнообразные режимы термообработки, есть возможность получения изделий с разными параметрами прочности.

Как пример можно рассмотреть применение стали 35 для производства болтов, относящихся к разным группам прочности:

  • 6 — болты выполняют на станках токарно-фрезерной группы;
  • 6 и 6.8 — крепеж производят на высадочном прессовом оборудовании;
  • 8 — этот класс получат после прохождения термообработки.

Болты высокой прочности, включают в себя и специализированные метизы, нашедшие применения строго в определенных областях. Требования к продукции определяют в отраслевых документах.

Крепежные изделия, применяемые в авиастроении, производят на основании так называемых нормалей (отраслевых стандартов). Эти метизы отличает повышенная прочность, малый вес и точность.

Применение этих болтов и гаек обеспечивает безопасность эксплуатации техники. Для их производства применяют стали, относящиеся к углеродистым или легированным.

Готовые изделия покрывают усиленным слоем антикоррозийного покрытия.

Продукция, применяемая при возведении мостовых сооружений и их конструктивных элементов, нормируется ГОСТ Р 52644-2006.

Болты особой прочности, производят в разном исполнении. Различают несколько вариантов. Болты категории «У» допускается эксплуатировать работать при – 40 ºC. Изделие типа «ХЛ» эксплуатируются в диапазоне от – 40 до – 65ºC.

Для изготовления метизов с высокой прочностью, применяют следующие марки сплавов: 30Х3МФ, 30Х2АФ, 30Х2НМФА.

Типы проводимых испытаний

Для подтверждения качества продукции заводы производители проводят ряд испытаний. Перечень и методики испытаний определены в ГОСТ Р 52627-2006. Испытания могут быть осуществлены в заводской или любой другой лаборатории, прошедшей соответствующую аттестацию в центре Росстандарта. Ниже приведен краткий перечень тестов:

  • растяжение;
  • кручение;
  • твердость;

По результатам, проводимых испытаний будут определены свойства продукции, в частности – предел прочности, предел текучести и ряд других.

Маркировка болтов

Порядок обозначения продукции определен международной организацией по стандартизации – ISO. Все документы (ГОСТ, ТУ), разработанные в СССР и РФ, выполнены с учетом этой системы и полностью отвечают ее требованиям.

Обязательной маркировке подлежат все болты и винты с диаметром стержня выше 6 мм. Исключения составляют детали с некоторыми формами шлицов или головок. Ее наносят на головку продукции.

Она может располагаться на торце или сбоку головки. Место расположение клейма и его содержание определено в ГОСТ Р 52644-2006. Оно должно нести в себе следующую информацию:

  1. Штамп завода производителя.
  2. Класс прочности данного изделия.
  3. Климатическое исполнение болта, оно наносится только на изделия, работающие в условиях ХЛ.
  4. Номер плавки стали, использованной для производства этого изделия.
  5. S – индекс обозначает, что размер головки увеличен.

На болтах, выполненных из нержавеющей стали должна быть указана марка стали. Индексы, наносимые на болт, могут выпуклыми или выдавленными. Размер шрифта определяет завод-изготовитель, руководствуясь требованиями ГОСТ.

Точность болтов

Другое важное свойство – это точность. Производители выпускают продукцию двух классов точности. Класс А – подразумевает то, что стержень встает в отверстие с минимальным зазором.

Диаметр посадочного отверстия не может быть больше толщи болта на 0,3 мм. Такой точности довольно просто добиться в условиях производственного цеха, но практически невозможно на строительной площадке.

Крепеж класса В и С могут быть установлены в посадочные отверстия больше стержня изделия на 2 – 3 мм.

Точность исполнения болтового соединения оказывает заметное влияние на его прочность и сопротивлению нагрузок. В частности, чем точнее выполнено посадочное отверстие, тем будет меньше воздействие нагрузок, возникающих перпендикулярно оси стержня.

Источник: https://prompriem.ru/stati/klass-prochnosti-boltov.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector