Механические свойства болтов и гаек различного класса прочности
Когда вы смотрите описания различных видов крепежа в нашем онлайн-каталоге или спецификации в магазине, то наверняка обращали внимание на характеристику под названием «класс прочности». Что это такое и какой от этой характеристики прок – узнайте в этой статье.
Самое грубое применение: чем ответственнее конструкция, в которой предполагается использовать болт или гайку, тем более прочным должен быть крепёж. Самые прочные крепёжные элементы используются при монтаже конструкций козловых и башенных кранов, поэтому такие болты так и называют – крановые.
Как понять, какая прочность у болта?
Все крепёжные элементы из углеродистой стали делятся на 11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Это закреплено в стандарте ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898.1-78), там можно посмотреть самую детальную информацию по этой теме. Класс прочности болта диаметром более 6 мм чаще всего маркируется на торцевой, реже - на боковой части головки. Вместе с классом прочности наносится и клеймо завода-изготовителя, обычно в виде буквенного кода или специального знака.
#PRODUCTS#Что означают цифры класса прочности?
Первая цифра маркирует предел прочности (временное сопротивление) на растяжение. Чтобы узнать, какое растяжение может выдержать материал болта до разрушения, нужно первую цифру в маркировке умножить на 100. Если это, например, болт классом прочности 6.8, то предел прочности на растяжение для его материала 6*100 = 600 Н/мм2 (ньютон на квадратный миллиметр сечения). Хотя чаще всего предел прочности на растяжение для разных материалов или конструктивных элементов измеряется не в этой величине, а в мегапаскалях (МПа). Например, в специальной литературе часто можно встретить упоминание о том, что при монтаже ответственных конструкций применяются высокопрочные болты с пределом прочности на растяжение 800 МПа и выше (классы прочности 8.8 и следующие)
Вторая цифра в классе прочности обозначает предел текучести. Это тот уровень предела прочности (временного сопротивления) на растяжение, при котором начинается необратимая пластическая деформация материала. Выражается он в процентах. Чтобы определить предел текучести, нужно вторую цифру в маркировке умножить на 10. Для того же болта классом прочности 6.8 предел текучести составляет 8*10 = 80% от предела прочности или 600*80% = 480 МПа. Проще говоря, при нагрузке на растяжение 480 МПа болт класса 6.8 уже начинает деформироваться и на это нужно обращать внимание при проектировании и монтаже конструкций.
Кроме того, по классу прочности болта можно определить и марку стали, из которой он сделан, и даже технологию изготовления. Так, простые болты классов 4.8 или 5.8 изготавливаются из Ст.10, а вот высокопрочные болты класса 8.8 - уже из Ст.35. Болты класса 5.6 вытачивают на токарном станке, классов 6.6 и 6.8 - штампуют, а 8.8 – ещё и закаливают.
Как понять, какая прочность у гайки?
В отличие от болтов, у гаек прочность обозначается одной цифрой. Всего 6 классов прочности гаек: 4, 5, 6, 8, 10, 12. Что означают эти цифры? Проще говоря, эта цифра соответствует первой цифре в маркировке тех болтов, с которыми эта гайка может использоваться. Например, гайка класса прочности 8 или 8.0 используется с болтами класса 8.8, а гайка класса 6 - с болтами классов 6.6 или 6.8
В ответственных конструкциях применяются болты из нержавеющей стали. У них в маркировке отображается предельная прочность на разрыв в кГс/мм2 ( 1 килограмм-сила ≈ 9,807 ньютонов) Используются всего три величины этого показателя: 50, 70 и 80. Кроме того, в маркировку включают марку стали. Таким образом, болт из нержавеющей стали с маркировкой А2-80 выполнен из нержавеющей аустенитной стали А2 с предельной прочностью на разрыв 80 кГс/мм2 или примерно 785 Н/мм2
Что важно знать?
При проектировании и монтаже сборных конструкций нужно закладывать использование таких крепежных элементов, которые могут выдержать нагрузку, равную 2-3-кратной величине предельной нагрузке для этой конструкции. То есть если при проектировании конструкции расчетные нагрузки на резьбовое соединение составляют порядка 400 МПа, то в нем необходимо использовать высокопрочные болты класса 8.8 и выше.
В компании «Юниформ-Металл» можно приобрести как обычные болты классов 4.6-5.8, так и высокопрочные болты классов 8.8-12.9. Кроме того, для монтажа в агрессивных средах есть болты и гайки из нержавеющей стали А2 и А4. Вся продукция сертифицирована, соответствует стандартам ГОСТ и DIN. Не испытывайте на прочность свою судьбу – используйте крепёж соответствующей прочности!