Болтов и гаек маркировка: Страница не найдена |

Маркировка высокопрочных болтов расшифровка — Автомобильный портал AutoMotoGid

Содержание

• Класс прочности болтов
• Класс прочности гаек
• Сопрягаемые болты и гайки
• Разрушающие нагрузки для болтов

Каталог / класс прочности болты, гайки 8.8, 10.9 высокопрочные

Класс прочности – характеризует предел прочности, предел текучести с обязательной маркировкой на головке болта.

Крепеж изготавливают грубой, нормальной и повышенной точности или классов точности С, В и А соответственно.

Класс прочности болтов

Класс прочности болтов, класс CS болты

Изготавливаются из марок стали 10, 20.
Не высокая прочность на разрыв. Болты класса прочности 5.8 выдерживают нагрузки на 20% больше, чем 4.8.
Широко применяются во всех отраслях народного хозяйства для малонагруженных соединений.

Изготавливаются из стали 35, 20Г2Р с последующей закалкой.
Выдерживают в два раза большее разрушающее воздействие по сравнению с классом прочности 4.8
Рекомендуем применять в ответственных конструкциях и механизмах.

Изготавливаются только из стали 20Г2Р или 40Х с последующей закалкой.
Выдерживают разрушающее воздействие в 2.7 раза больше по сравнению с классом прочности 4.8.
Высокий класс прочности позволяет применять крепежные изделия меньшего размера при тех же нагрузках.
Незаменимы в механизмах, требующих частой сборки-разборки, грузоподъемных машинах и ответственных конструкциях.

Класс прочности гаек

Класс прочности гаек – маркируется начиная с 8,0

Класс прочности болтов	Характеристики высокопрочных болтов
4.8 5.8
10.9 12.9

Класс прочности гаек:

Изготавливаются из стали 10, 20, применяются для малонагруженных соединений

Изготавливаются из стали 35, 20Г2Р с закалкой, применяются для ответственных конструкций

Изготавливаются из стали 20Г2Р, 40Х с закалкой, применяются для специальных конструкций

Сопрягаемые болты и гайки

Болт свинченный с гайкой соответствующего класса прочности должны обеспечивать соединение, которое может быть затянуто до значения пробной нагрузки болта без появления срыва резьбы.

Класс прочности гаек	Характеристики высокопрочных гаек
5,0 6,0
10,0 12,0

Сопрягаемые болты и гайки:

Класс прочности гайки	Сопрягаемые болты
Класс прочности	Диаметр резьбы
4	3.6; 4.6; 4.8	М16
5	3.6; 4.6; 4,8	M16
	5.6; 5.8	М48
6	4,5; 5,8	М48
8	8.8	М48
9	8.8	М16 М48
	9.8	M16
10	10.9	М48
12	12.9	М48

Гайки высших классов прочности могут заменить гайки низших классов прочности.
Такая замена рекомендуется для соединений болт-гайка, напряжение в которых будет выше предела текучести, или напряжения от пробной нагрузки болта.

Если же соединение будет затянуто выше пробной нагрузки болта, то конструкция гайки должна быть рассчитана так, чтобы обеспечить по крайней мере 10 % разрушении (в результате перезатяжки) по стержню болта для предупреждения потребителя о неправильном монтаже крепежных соединений.

Разрушающие нагрузки для болтов

Разрушающие нагрузки для болтов, высокопрочные болты на срез

Резьба	Рабочая площадь поперечного сечения, мм кв.	Класс прочности
	3.6	4.6	4.8	5.6	5.8	6.8	8.8	9.8	10.9	12.9
	Минимальная разрушающая нагрузка, кН
М5	14,2	4,69	5,68	5,96	7,1	7,38	8,52	11,35	12,8	14,8	17,3
М6	20,1	6,63	8,04	8,44	10,0	10,4	12,1	16,1	18,1	20,9	24,5
М7	28,9	9,54	11,6	12,1	14,4	15	17,3	23,1	26	30,1	35,3
М8	36,6	12,1	14,6	15,4	18,3	19	22	29,2	32,9	38,1	44,6
М10	58	19,1	23,2	24,4	29	30,2	34,8	46,4	52,2	60,3	70,8
М12	84,3	27,8	33,7	35,4	42,2	43,8	50,6	67,4	75,9	87,7	103
М14	115	38	46	48,3	57,5	59,8	69	92	104	120	140
М16	157	51,8	62,8	65,9	78,5	81,6	94	125	141	160	192
М18	192	63,4	76,8	80,6	96	99,8	115	159	–	200	234
М20	245	80,8	98	103	122	127	147	203	–	255	299
М22	303	100	121	127	152	158	182	252	–	315	370
М24	353	116	141	148	176	184	212	293	–	367	431
М27	459	152	184	193	230	239	275	381	–	477	560
М30	561	185	224	236	280	292	337	466	–	583	684
М33	694	229	278	292	347	361	416	576	–	722	847
М36	817	270	327	343	408	425	490	678	–	850	997
М39	976	322	390	410	488	508	586	810	–	1020	1200

Высокопрочные болты и гайки, высокопрочный крепеж находят применение в различных отраслях народного хозяйства.

Пример обозначения болта высокопрочного по ГОСТ Р 52644-2006

Болт с шестигранной головкой с увелченным размером под ключ с диаметром резьбы d = 24 мм , длинной L = 110 мм , класса прочности 10.9, климатического исполнения ХЛ:

Болт М24х110 10.9 ХЛ ГОСТ Р 52644-2006

Болт с шестигранной головкой с увелченным размером под ключ с диаметром резьбы d = 20 мм , длинной L = 100 мм , класса прочности 10.9, климатического исполнения У, с термодиффузионным цинковым покрытием (ТД) толщиной 10 мкм:

Болт М20х100 10.9 ТД10 ГОСТ Р 52644-2006

Пример обозначения гайки высокопрочной по ГОСТ Р 52645-2006

Гайка с резьбой диаметром d = 20 мм , класса прочности 10 без покрытия:

Гайка М20.10 ГОСТ Р 52645-2006

Гайка с резьбой диаметром d = 24 мм , класса прочности 9 с термодиффузионным цинковым покрытием (ТД) толщиной 10 мкм:

Гайка М24.9 ТД10 ГОСТ Р 52645-2006

Пример обозначения шайбы высокопрочной по ГОСТ Р 52646-2006

Шайба закаленная и отпущенная для высокопрочных конструкционных болтов с резьбой диаметром d = 16 мм без покрытия:

Шайба 16 ГОСТ Р 52646-2006

Пример обозначения болта высокопрочного по ГОСТ 22353-77

Болт диаметром резьбы d = 16 мм , полем допуска 6g, длинной L = 100 мм , с наименьшим временным сопротивлением 110 кгс/мм2, климатического исполнения У, категории размещения 1:

Болт М16-6gx100. 110 ГОСТ 22353-77

То же, климатического исполнения ХЛ, категории размещения 1:

Болт М16-6gx100.110 ХЛ1 ГОСТ 22353-77

Пример обозначения гайки высокопрочной по ГОСТ 22354-77

гайка диаметром резьбы d = 24 мм , полем допуска 6Н, для болта с наименьшим временным сопротивлением 110 кгс/мм2, климатического исполнения ХЛ, категории размещения 1:

Гайка М24-6Нx100.110.ХЛ1 ГОСТ 22354-77

Пример обозначения шайбы высокопрочной по ГОСТ 22355-77

Шайба для болта диаметром резьбы d = 20 мм:

Прочность резьбового крепежа – главный вопрос при подборе крепежных элементов, включая гайки, болты и др. Она полностью зависит от механических свойств материала и технологического процесса изготовления, влияющего на свойства. Чтобы изготовить крепежный элемент определенной прочности нужно подобрать материал и необходимый режим термообработки.

Все требования в отношении механических свойств метрических крепежных изделий в России подробно описаны в ГОСТ 1759. 0-87«Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия», в ГОСТ 1759.4-87 «Болты, винты, шпильки. Механические свойства и методы испытаний» и в ГОСТ 1759.5-87 «Гайки. Механические свойства и методы испытаний».

В этих документах четко указано понятие «класс прочности» болтов и гаек, и система для обозначений классов прочности болтов, винтов, шпилек и гаек.

Крепежные изделия из углеродистой стали с наружной метрической резьбой – болты, винты, шпильки – подразделяются на 10 классов прочности. Их принято обозначать двумя числами, которые разъединяет точка.

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

Две цифры имеют условные обозначения:

Первая цифра – уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности (это отношение разрушающей растягивающей нагрузки к площади напряжённого поперечного сечения), которое выражено в Н/мм². Так, например, у класса прочности 6.8 первое число означает, что у изделия, относящегося к этому классу, предел прочности будет не менее 600 Н/мм².

Вторая цифра – это умноженное на 10 отношение минимального предела текучести (напряжения, при котором уже начинается пластическая деформация) к пределу прочности. Например, в маркировке 10.9 второе число означает, что у изделия, относящегося к этому классу, минимальный предел текучести будет равен 90% от значения предела прочности на растяжение, то есть будет равен: 1000х0,9=900(Н/мм²). Если, например, сравнить два класса прочности 5.6 и 5.8, то можно сказать, что у изделий, изготовленных по этим классам, минимальный предел прочности будет одинаков – 500 Н/мм², а вот пластическая деформация у изделия по первому классу начнётся раньше, чем у изделия по второму, то есть в первом случае минимальный предел текучести будет 500х0,6=300(Н/мм²), а во втором – 500х0,8= 400(Н/мм²).

Маркировка на болты, винты и шпильки из углеродистой стали с диаметром резьбы более М5 наносится на головку или торец изделия, согласно международным нормам.

На гайки стандартной высоты (0,8 d) также наносится маркировка с определенным классом прочности, но для этого используется только одна цифра.

Классы прочности гаек:

4

5

6

8

10

12

Эта цифра означает уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности болта, который идет в паре с гайкой. Такое соединение способно выдержать определенную нагрузку, например, гайка с маркировкой 10 может подойти к болту с минимальным пределом прочности 1000 Н/мм², т. е. с болтом класса прочности 10.9.

Болты, винты, шпильки и гайки из нержавеющей стали имеют свою классификацию по прочности, но она отличается от системы обозначения классов прочности для метизов из углеродистой стали.

Существует всего три класса прочности для изделий из нержавеющей стали:
-50, -70 и -80. Это уменьшенные в 10 раз минимальные значения пределов прочности, т.е. 500, 700 и 800 Н/мм². Помимо этих параметров на изделиях из нержавеющей стали указывается и марка стали. Например, маркировка А4-70 на головке болта означает, что изделие сделано из аустенитной нержавеющей стали А4 (обозначение в системе ENISO), минимальный предел прочности – 700 Н/мм².

Резьбовое соединение может разрушиться, если болт сильно затянут или стержень болта разорвался, а также из-за срыва резьбы гайки и (или) болта. Если разрушился сам стержень болта, то это легко выявить, а вот срыв резьбы гайки – постепенный процесс, который сложно установить сразу, поэтому есть опасность наличия в соединениях частично разрушенных крепежных деталей.
Чтобы сделать соединение максимально прочным, следует подбирать крепежные элементы в соответствии с их классом прочности.
Болт или винт, соединенный с гайкой подходящего класса прочности в соответствии с таблицей, призваны обеспечивать прочное соединение без появления срыва резьбы.

Как подобрать крепежные элементы указано в таблице:

Класс прочности гайки	Класс прочности сопрягаемого болта	Диаметр резьбы сопрягаемого болта
4	3. 6; 4.6; 4.8	более М16
5	3.6; 4.6; 4.8	менее или равное М16
5	5.6; 5.8	менее или равное М48
6	6.8	менее или равное М48
8	8.8	менее или равное М48
9	8.8	более М16 и менее или равное М48
9	9.8	менее или равное М16
10	10.9	менее или равное М48
12	12.9	менее или равное М48

Как правило, гайки высших классов прочности могут заменить гайки низших классов прочности. Такая замена рекомендуется для соединения болт–гайка, напряжение в которых будет выше предела текучести, или напряжения от пробной нагрузки болта.

Маркировка высокопрочных болтов

Маркируются особым образом и высокопрочные болты – данные о прочности наносят на поверхность головки болта (цифры могут быть вдавленными или выпуклыми). Она обозначает класс высокопрочных болтов и идентификационную марку изготовителя.
Высокопрочные болты с шестигранной головкой под ключ увеличенного размера промаркированы буквой S. Иногда при нанесении маркировки указывают условный номер плавки. Болты климатического исполнения маркируются буквами ХЛ. Высокопрочные болты с такой маркировкой предназначены для использования в районах, где температура опускается от -40 до -65 ˚С (ГОСТ 15150-69). Категория размещения -1.
Также есть высокопрочные болты климатического исполнения У, которые применяются при температуре до -40 ˚С. Их относят к первой категории размещения.
Они классифицируются ГОСТ 22356-77. Болты высокопрочные с шестигранной головкой соответствуют этому стандарту, диаметр резьбы болтов – от 16 до 48 мм. Их используют в тяжелом машиностроении, в конструкциях из металла, в строительных стальных конструкциях.

Механические свойства высокопрочных болтов

Марка стали болтов влияет на предел прочности: чем меньше его диаметр, тем больше предел прочности. Чтобы изготовить высокопрочные болты применяются такие марки стали: 4543-71, 40Х «селект», 30Х3МФ, 30Х2НМФА. В стали 4543-71 процентное содержание углерода ограничено пределами от 0,37 до 0,42%.

Сталь 40Х «селект» используется для создания климатических болтов исполнения ХЛ. При этом твердость стали не должна превышать НВ363.

В случае особого обоснования разрешается следующее:
• буква S не обязательно ставится в маркировке высокопрочных болтов с увеличенной шестигранной головкой под ключ;
• условный номер плавки в маркировке может не указываться;
• класс прочности в маркировке заменяется на группу материала. Эта группа указывается в виде значения наименьшего временного сопротивления в ньютонах на квадратный миллиметр, соответствующего данному классу прочности, делённого на 9,81.

Высокопрочные болты ГОСТ 22353–77 и ГОСТ Р 52644–2006. Сравнение

Отличительные особенности болтов высокой прочности

Маркировка класса прочности: болты и гайки

Маркировка класса прочности болтов

Долгое время в нашей стране все метизы производились по ГОСТу 22353-77, но сегодня его правила больше не актуальны. Все технические характеристики болтов соответствуют ГОСТу Р 52644-2006. Однако в закромах дедушкиных балконов, а также на складах и в мастерских по-прежнему встречаются болты со старой маркировкой. И встречаются порой в промышленных масштабах. Поэтому скажем пару слов о советском ГОСТе и о том, что значила старая маркировка.

Она представлена двумя частями: буквы в верхней части и цифры внизу. Буквами обозначено клеймо завода, на которым был изготовлен метиз, например, WT, Ч, L, OC, D и другие. Следом обычно идут цифры, отражающие временное сопротивление метиза в МПа, поделенное на десять. Дальше снова буквы, по которым мы можем определить уровень сопротивления крепежа агрессивным условиям окружающей среды. Например, ХЛ будет обозначать, что болт предназначен для холодных климатических условий. Цифры внизу обозначают номер плавки.

Иногда на болтах можно встретить стрелку, указывающую в направлении «против часовой». Это значит, что у вас в руках метиз с левой резьбой. Если резьба правая, то обозначение просто отсутствует.

Области применения болтов

Наличие такого большого числа плюсов не могло оказаться незамеченным, и высокопрочные метизы нашли применение во многих областях:

• Изготовление станков и профессионального оборудования в промышленности.
• Автомобилестроение, производство сельскохозяйственной техники.
• Болты высокого класса прочности широко используются не только в производстве, но и в рядовой эксплуатации техники в сельском хозяйстве (например, модификации конструкций, замена сварочных креплений на болты).
• Среди промышленных областей также известно строительство судов различного класса.

Высокопрочные болты применяются в любом строительстве зданий, конструкций, которые будут подвержены воздействию вибрации.

В повседневной практике можно приобрести надежное крепление для усиления конструкции балкона, для монтажа тяжелых приспособлений к бетонным основаниям. Оценят по достоинству прочность крепежа владельцы автомобилей.

Современная маркировка болтов по прочности

Новый ГОСТ мало что поменял как в расположении символов, так и в их смысловой нагрузке. Вверху мы по-прежнему можем увидеть клеймо изготовителя. Следом идет номер плавки.

Внизу обозначен класс прочности метиза согласно новому ГОСТу. Здесь же можно обнаружить букву S, которая говорит, что перед нами высокопрочный болт с головкой в виде шестигранника с увеличенным размером. Обозначение класса сопротивляемости вредному атмосферному влиянию также осталось. Оно идет последним.

Преимущества высокопрочных болтов

Подобный крепеж, в отличие от стандартного метиза, изготовлен по особой технологии, благодаря которой крепеж приобретает ряд преимуществ:

1. Способность воспринимать значительные нагрузки без деформации. Например, крепление высокого класса обладает устойчивостью к нагрузке, составляющей 1100 Ньютонов на квадратный миллиметр. Подобное значение превышает устойчивость на разрыв у обыкновенного метиза в 2,5-2,6 раз.
2. Использование высокопрочных болтов позволяет существенно снизить металлоемкость соединений, при этом качество крепления не страдает. Подобный факт связан с возможностью применять меньшие по размерам винты.
3. За счет уменьшения диаметра используемого крепежа уменьшается и размер отверстия. Снижение числа крепежных точек препятствует образованию дефектов на металле, увеличивает срок службы конструкции.
4. Благодаря особой технологии производства, болты с высоким классом прочности могут использоваться в регионах с самым суровым климатом. На деталях в магазине можно найти маркировку соответствующего класса (для сверх холодного климата или для умеренного зимнего периода).
5. Все высокопрочные болты отлично переносят не только статическую нагрузку, но и вибрацию, сейсмические колебания, могут использоваться в подвижных конструкциях.
6. При проведении предварительной подготовки (вскрытие крепежей лаком или красками) такие крепежи способны переносить воздействие агрессивных химических соединений.
7. При затягивании болта между смежными деталями возникает максимальное трение, которое исключает случайный сдвиг.
8. В отличие от сварочных креплений, монтаж высокопрочных болтов не требует участия квалифицированных специалистов. При наличии подробной инструкции и технического задания справиться с задачей сможет даже работник со средним уровнем подготовки.
9. В сварочных швах можно не заметить дефекты или сколы на материале. При использовании болтов все смежные поверхности остаются под визуальным контролем.

Среди преимуществ можно выделить также возможность замены болта в случае его поломки, чего нельзя сказать ос варочных или заклепочных соединениях.

Маркировочные обозначения

Если вы не профессиональный строитель, не стоит углубляться в дебри классификаций болтов. Важно знать, что, как уже было сказано, цифры на головке болта значат класс прочности. Обычно это две цифры, написанные через точку, например, 3. 6 или 10.9.

Первая цифра обозначает нагрузку на резьбовое соединение, которое может выдержать метиз. Если точнее, то это одна сотая номинальной величины предела прочности метиза на разрыв. Измерение осуществляется в МПа.

Пример: если на болте вы видите 8.8, это значит, что предел прочности болта на разрыв будет 8×100 = 800 МПа.

Следующая цифра указывает на отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на десять. Из двух цифр вы сможете вычислить предел текучести материала. Для этого их умножают друг на друга, а потом — еще на десять.

Пример: возвращаемся к тем же самым 8.8. 8×8 х 10 = 640 Н/м.

Важно понимать, что предел максимальной рабочей нагрузки болта и есть предел текучести. Рассчитывая соединение болтом по заданной нагрузке, используют коэффициент 0,5-0,6 от предела текучести. К примеру, если болт М14 класса прочности 8.8 имеет площадь сечения около одного квадратного сантиметра, а диаметр тела — около 12 мм, то предел его прочности на разрыв будет 8 тонн, предел текучести — 6,4 тонны, а расчетная нагрузка 6,4×0,5 = 3,2 т.

Маркировка болтов из нержавеющей стали

Среди обозначений на болте, сделанном из нержавеющей стали, на первое место ставят маркировку самой стали, А2 или А4. Следом идет предел прочности, например, 50, 60, 70 и т. д. Эти числа также обозначают одну десятую от предела прочности углеродистой стали, измеряемых в МПа.

Правила выбора крепления

В промышленности оборудование и крепления подбираются в соответствии с разработанным планом. Однако, высокопрочные соединения широко применяются и в быту, в небольших хозяйствах, домашних автомастерских.

Для правильного выбора болтов следует использовать следующие правила:

1. При подготовке конструкции к сборке следует внимательно изучить проектную документацию, поскольку маркировка высокопрочного болта должна полностью соответствовать рекомендуемым нормам.
2. Замена крепежа на другой лучше производить после консультации специалиста.
3. Выбранный болт должен превышать по прочности материал, из которого изготовлена конструкция.
4. На практике следует отдать предпочтение болтам с дополнительным антикоррозийным покрытием. Подобные крепежи, как правило, имеют высокую стоимость, но полученный результат полностью окупает вложенные средства.
5. Перед покупкой следует обязательно соотнести предполагаемую нагрузку на крепление и функциональные возможности выбранной модели болта. Особенно, важно учитывать атмосферные влияния, в том числе, температуру окружающего воздуха.
6. Будущему владельцу необходимо оценить ряд характеристик для болта, например, габариты крепежа, длина резьбы, коэффициент закручивания. Данные параметры регулирует гост высокопрочных болтов. Важно сопоставить массу будущей конструкции (нужен хотя бы теоретический расчет) и возможности выбранного соединения.
7. Важное значение имеет рейтинг компании производителя и поставщика. Лишь проверенное производство абсолютно точно использует государственные стандарты в работе.

Обязателен перед покупкой осмотр детали. На головке высокопрочного болта должны быть выставлены все маркировочные обозначения, а на самом корпусе не должно быть дефектов. Малейший скол или трещина неизбежно станет причиной порчи конструкции, а иногда и производственной травмы.

Маркировка прочности гаек

Для гаек характерны те же самые правила, что и для болтов. Сама маркировка расположена по борту гайки. Она подается в сокращенном виде, поэтому полное обозначение нужно смотреть на упаковке.

Первым делом, идет наименование изделия, затем класс точности. Но он, однако, указывается далеко не всегда, так как в конце описания идет госстандарт, согласно которому изготовлен этот тип гайки, где и прописана вся нужная информация. Далее указан тип резьбы: К — коническая, Т — трапециевидная, М — метрическая. Здесь же прописан диаметр гайки в миллиметрах. Иногда в этом месте также дают шаг резьбы в миллиметрах, который указывается только в тех случаях, если резьба очень мелкая и направление резьбы, если оно левое.

Следом идет класс прочности и значение покрытия в микронах, указываемое в виде цифры от единицы до тринадцати. И наконец, государственный стандарт, о котором уже упоминалось выше.

Гайки имеют семь классов прочности: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Как и в случае с болтом, класс прочности обозначает одну сотую предела прочности, что является рекомендуемым значением для равномерного распределения давления на крепеж.

Но есть и отличия от маркировки болтов: указанные классы прочности годятся только для стандартных и высоких гаек. На боку низкой гайки вы увидите другие обозначения: 04 и 05. Они говорят, что этот метиз не предназначен для высоких нагрузок.

Размеры болтов и гаек

В последнее время производители автомобилей все шире и шире применяют метрический крепеж и все дальше уходят от дюймового крепежа. Но, важно знать разницу между используемым иногда дюймовым (называемым также американским, или стандарта SAE) и более универсальным в системе мер метрическим крепежом, так как, несмотря на внешнюю схожесть, они не являются взаимозаменяемыми.

Все болты , гайки , шпильки и другой крепеж , как дюймовые, так и метрические, классифицируются по диаметру, шагу резьбы и длине. Например, стандартный болт 1/2 х 13 х 1 имеет пол дюйма в диаметре, 13 витков резьбы на один дюйм и длину 1 дюйм. Метрический болт М12 х 1.75 х 25 имеет толщину в диаметре 12 мм, шаг резьбы 1.75 мм (расстояние между витками резьбы) и длину 25 мм. Оба болта внешне очень похожи, однако не являются взаимозаменяемыми.

Основные типы болтов. Классификация и особенности применения

Болт является резьбовой деталью в виде стержня, имеющего форму цилиндра. На часть болта нанесена наружная резьба для накручивания гаек. На одной стороне стержень имеет головку шестигранной формы, которая подходит под гаечный ключ.

Винты необходимы для сборки разборных сложных конструкций. Их используют повсеместно: от создания различных приборов до сборки сложных станков, сельскохозяйственной и автомобильной техники, строительства крупных объектов. Болтовые соединения встречаются при возведении мостов и прокладке ЖД путей. Они необходимы, как в быту, так и во всех отраслях экономики. 

Особенностью таких соединений является то, что его можно заменить, если болты вышли из строя или если это необходимо.

Классификация болтов

Строительные болты делятся на две категории:

• Оцинкованные – подходят для сборки изделий, внешний вид которых должен быть презентабельным. Болты устойчивы к коррозии, поэтому могут оставаться такими блестящими и красивыми длительное время. Оцинкованные винты применяются при сборке комнатной мебели или приборов.
• Черные – без наружного покрытия, так как дополнительно не обработаны. Их применяют там, где не важен эстетический вид конструкции или изделие будет в последствии окрашено. Их можно встретить в промышленности, машиностроении и других отраслях.

Классификация по форме

В зависимости от предназначения болта, головка крепежа может быть разной формы. Некоторые болты имеют полукруглый профиль, а у отдельных видов болтов имеется круглая головка с отверстием внутри. Для сборки мебели отлично подходят винты с потайной головкой.

Рассмотрим все типы болтов более подробно:

• Шестигранная головка – затягивать их можно с помощью обычных ключей. Сфера применения: машиностроение и строительство. Могут использоваться в других отраслях.
• Анкерные – особые винты, с помощью которых можно осуществлять крепеж тяжелых элементов. Изделия отличаются по размеру формам. Используются в процессе монтажа оконных рам, проемов дверей, подвесных потолков и светильников.
• Рым-болты – крепежи с повышенными прочностными характеристиками, у которых вместо головки стоит крепежное кольцо. За счет этих конструкционных особенностей есть возможность поднимать большие грузы. Определенные модели предусматривают крепление шарнирного кольца для свободного вращения болта на основании.
• Полукруглая головка – подходят для установки ограждений и применяются в процессе изготовления мебели.
• Потайная головка – используются в радиостроении и электротехнике. Головка этих болтов плоская, имеются внутренние шлицы для закручивания крепежа отверткой. Удобство таких винтов в том, что закрученная головка не выступает над поверхностью, а диаметр превышает диаметр стержня.

Болты также различаются по форме стержня. Самый популярный из них – это стержень, имеющий один диаметр по всей длине. Существуют ступенчатые типы стержней, у которых стержень в районе гладкого участка немного больше в диаметре, чем та часть, где есть резьба.

Такие болты принято называть призонными. Их используют для крепежа тяжелонагруженных соединений. Есть винты специфические, которые предназначены для определенной задачи.

Классификация по шагу и типу резьбы

Между собой болты отличаются типом резьбы, которая бывает:

• Дюймовая – треугольный профиль, параметры измеряются в дюймах.
• Метрическая – винтовая резьба, нанесенная на внешнюю часть стержня.
• Трубная – в форме трубы.
• Трапецеидальная – форма впадин и выступов трапециевидной формы.
• Упорная – подходит для повышенных боковых нагрузок. В сечении – форма прямоугольного треугольника.
• Прямоугольная и квадратная – применяются тогда, когда крепеж должен работать под большой нагрузкой.

Самая популярная – метрическая резьба двух типов: с крупным и мелким шагом.

Классификация по классу точности

Различают следующие типы болтов по классу точности:

• A — разница между диаметром отверстия и диаметром болта не более 0,3 мм.
• B – диаметр стержня должен не отклоняться от установленной нормы более, чем на 0,5 мм.
• C – допуск для диаметра стержня не должен превышать 11 мм.

Момент затяжки болтов является усилием, прикладываемым к резьбовому соединению в процессе его завинчивания. Если закрутить крепеж с меньшим усилием, он раскрутится.

Классификация по варианту исполнения

Вариантом исполнения называют конструктивную особенность, определенную стандартом DIN или ГОСТ.

В шестигранных болтах это стопорение резьбового соединения, когда на головке болта в конце резьбовой части делают отверстие для шплинта или вязочной проволоки.

Классификация болтов по назначению

Спрос на подобный крепеж существует не только в промышленной области, но и в быту.

Различают следующие виды болтов:

• Машиностроительные – обладают высокими прочностными параметрами. Изделия имеют шестигранную головку, но могут предлагаться и в другой форме. Наличие метрической резьбы позволяет болту выдержать большие нагрузки. Данные метизы используют в сфере машино- и приборостроения, изготовление промооборудования, механизмов и конструкций.
• Строительные – изготовлены из высокопрочной стали. Отличительная особенность – увеличенная головка. Их применяют при возведении зданий различного назначения. С помощью строительных болтов соединяют мосты, тоннели и другие крупные металлоконструкции.
• Дорожные – отличительная черта этих метизов – класс прочности, который зависит от их назначения. Крепежные изделия закручивают без применения дополнительных ключей, благодаря наличию головки полукруглой формы и квадратного подголовка. Чаще всего данные метизы применяют для дорожных ограждений. Цинкование изделий защищает их от внешних воздействий.
• Железнодорожные – широкий спрос на крепеж обусловлен их узкой областью использования. Болты из высокопрочной стали используют для соединения различных железнодорожных конструкций, к примеру, полотен. Метизы выпускают трех типов:
  • стыковые с накладками на рельсы;
  • закладные для соединения рельс с прокладками;
  • клеммные для прочного закрепления шпал.
• Транспортные – изготавливаются из углеродистой стали, могут быть оцинкованы. С помощью этих болтов можно прикреплять подающие конструкции к транспортировочной ленте. На одной стороне стержня стоит полусферическая головка, а на другой – плоская. Шара шипов не дает крепежу поворачиваться самопроизвольно.
• Лемешные – выпускаются по индивидуальному заказу. Служат для крепления навесного оборудования к сельхозтехнике. Головка метизов потайная. Имеется квадратный подголовок.
• Мебельные – могут иметь полукруглые или потайные головки, благодаря чему можно сохранить эстетический внешний вид изделия. Обладают невысокой прочностью.

Типоразмеры болтов

Выделяют следующие типоразмеры саморезов, которые отвечают ГОСТ 7805-70:

• диаметр М14 – длина стержня от 22 мм до 300 мм;
• диаметр М12 – длина стержня от 20 мм до 260 мм;
• диаметр М10 – длина стержня от 18 мм до 200 мм;
• диаметр М8 – длина стержня от 16 мм до 100 мм;
• диаметр М6 – длина стержня от 10 мм до 90 мм;

Класс прочности болтов

Для изготовления болтов используются разные марки стали, поэтому метизы обладают разной прочностью. Для выпуска крепежей применяют:

• обычную сталь;
• конструкционную качественную углеродистую сталь;
• деформируемый титановый сплав;
• стойкую к коррозии нержавеющую сталь;
• релаксационностойкую жаропрочную сталь;
• медь;
• низколегированную конструкционную сталь для сварных конструкций;
• жаропрочную сталь;
• легированную конструкционную углеродистую сталь;
• технический титан;
• латунь.

Высокопрочные болты подходят для соединения деталей сельхозмашин, железнодорожных креплений, соединений кранов и креплений деталей, а также в мостостроении.

В России принято считать высокопрочными болтами метизы, изготовленные по классу прочности:

• 12,9;
• 10,9;
• 9,8;
• 8,8;
• 6,8.

Прочностные показатели определяются соответствующей маркой стали и ее технологией производства, которая базируется на использовании горячей или холодной высадки и накатки крепежей на специальных станках. После этого следует термообработка и нанесение покрытия.

Механические показатели высокопрочных болтов определяются по свойствам применяемой стали, а также последующей термообработкой в электрических печах, имеющих защитную среду, которая предотвращает обезуглероживание метизов.

Маркировка и обозначение болтов

На чертеже болт отмечают маркировкой, позволяющей кратко описать характеристики метиза. Обычно маркировку наносят на головку болта, чтобы можно было быстро подобрать нужный крепеж. Если вам необходимо купить болт высокого качества, то необходимо уметь правильно трактовать обозначения на изделии. 

Особенности маркировки

Рядом с маркировкой указывают производителя. Чтобы расшифровать болт, обращают внимание на цифры на головке метиза, означающие следующее:

• Вначале указывают класс прочности, показывающий величину нагрузки, которую может выдержать крепежное изделие.
• Обозначение резьбы – нанесено на головку, если резьба левосторонняя, имеется соответствующая стрелка.
• Климатическое исполнение.
• Буквы – указывают тип металл, из которого изготовлен болт.
• Номер плавки.

Обозначение гаек и болтов регламентируется правилами маркировки по ГОСТ или спецификации международного стандарта DIN 933.

Маркировка ASTM-ISO-SAE для стальных крепежных изделий

Маркировка болтов ASTM включает в себя различные марки, такие как B7, B16, B8, B8M, а используемый материал — легированная сталь , нержавеющая сталь, хромомолибден и многие другие. Каждый сорт имеет некоторые уникальные свойства и особенности, соответственно он производится. ASTM Nut Bolt Standard работает в условиях высокого давления или высокой температуры. Имеют отличную отделку и обладают отличной устойчивостью. Обычно используется во фланцевых соединениях и других промышленных применениях. Болты из нержавеющей стали ASTM имеют различные характеристики и размеры, поскольку именно они используются в сосудах, клапанах, фланцах и фитингах.

Шпильки ASTM

Крепеж ASTM

Стандарт ASTM для болтов с гайками

Стандарт ASTM для болтов из углеродистой стали отличается высокой пластичностью и легко поддается сварке. Они доступны в различных формах как шестигранная, квадратная, круглая, резьба и многие другие. Для производства этого продукта используются передовые технологии. Стандарт винтов ASTM включает в себя такие спецификации, как винты с головкой под торцевой ключ из закаленного и отпущенного сплава. Винты должны быть изготовлены из стали, и она также включает в себя некоторые химические элементы. 9Шайбы 0003 ASTM изготовлены из углеродистой стали, атмосферостойкой стали и т. д. . Этот продукт используется с болтами, гайками, шпильками и другими резьбовыми креплениями.

Содержание

• Что такое крепеж ASTM?
• Таблица крутящего момента для болтов ASTM
• Таблица размеров шпилек ASTM

Стандартные размеры шпилек

• ASTM
• Различные типы крепежных деталей ASTM

Марки болтов из нержавеющей стали

• ASTM и их характеристики
• Болты из нержавеющей стали ASTM Приложение

Что такое крепеж ASTM?

Крепеж ASTM обычно используется для механического соединения или фиксации таких частей, как гайки, болты, винты двух труб . Этот продукт включает в себя элементы, такие как профили из углеродистой стали, пластины и стержни конструкционного качества. Это может использоваться в высокой температуре и работает должным образом в окружающей среде высокого давления. Коррозионная стойкость хорошая, и поэтому производители крепежных изделий ASTM находятся в Индии в больших масштабах. Хотя в Мумбаи много сталелитейных производств, но королевские продажи являются ведущими. Мы являемся одной из известных и заслуживающих доверия сталелитейных фирм в Индии, где вся продукция производится с использованием высококачественной стали. Мы являемся компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и наше имя хорошо известно в сталелитейной промышленности.

Таблица крутящего момента для болтов ASTM

БОЛТ ДИА	Крутящий момент FT-LBS
	30% Исходный Крутящий момент	70% Крутящий момент	100% окончательный Крутящий момент
1/2	16	36	52
16 сентября	23	53	75
5/8	31	73	104
7/8	71	166	237
1	107	249	356
1,1/8	127	297	424
1,3/8	186	435	622
1,9/16	168	392	560
1,5/8	191	445	636
1,3/4	240	561	801
1,7/8	298	696	994
2,1/4	529	1234	1762
2,1/2	733	1709	2442
2,3/4	986	2300	3285
3	1289	3008	4297

БОЛТ ДИА	Крутящий момент, Нм
	30% Исходный Крутящий момент	70% Крутящий момент	100% окончательный Крутящий момент
1/2	22	49	71
16 сентября	31	72	102
3/4	75	175	249
7/8	96	225	321
1	145	338	483
1,1/8	172	403	575
1,1/4	243	565	808
1,1/2	334	778	1113
1,9/16	228	531	759
1,5/8	259	603	862
1,3/4	325	761	1086
1,7/8	404	944	1348
2	496	1157	1653
2,1/4	717	1673	2389
2,3/4	1337	3118	4454

Таблица размеров шпилек ASTM

Стандартные размеры

болтов стержня ASTM

НОМИНАЛЬНЫЙ РАЗМЕР (D)	ДИАМЕТР КОРПУСА		ТОЛЩИНА ГОЛОВКИ		ПО КВАРТИРАМ		ПО УГЛАМ
	Д (МАКС. )	Д (МИН)	Н (МАКС.)	Ч (МИН)	Ф (МАКС.)	Ф (МИН)	С (МАКС.)	С (МИН)
м10	10.00	9,78	6,63	6,17	17.00	15,73	18,48	17,77
м14	14.00	13,73	9,09	8,51	22.00	20,67	24,25	23,35
м16	16.00	15,73	10,32	9,68	24.00	23,67	27,71	26,75
м20	20.00	19,67	12,88	12.12	30.00	29.16	34,64	32,95
м30	30.00	29,67	19.48	17,92	46.00	45,00	53,12	50,85
м36	36,00	35,61	23,38	21,63	55,00	53,80	63,51	60,79
м48	48. 00	47,38	31.07	28,93	75,00	72,60	86,60	82,76
м56	56,00	55,26	36,2	33,80	85,00	82,20	98,15	93,71
м72	72,00	71,26	46,45	43,55	105,00	101,40	121,24	115,60
м80	80,00	79,26	51,58	48,42	115,00	111.00	132,72	126,54
м90	90,00	89,13	57,74	54,26	130,00	125,50	150.11	143,07
м100	90,00	99,13	63,9	60.10	145,00	140,00	167,43	159,60

Различные типы крепежа ASTM

Шпильки ASTM	Резьбовой стержень ASTM
Болты из углеродистой стали ASTM	ASTM Винтовой стандарт
Болт с проушиной ASTM	Анкерные болты ASTM
U-образные болты ASTM	Шестигранная гайка ASTM
J-образный болт ASTM	Тяжелые болты с шестигранной головкой ASTM

Марки и спецификации болтов из нержавеющей стали ASTM

Стандарты ASTM	А193, А194, Ф593, Ф436, Ф467, Ф468, Ф594
Конфигурация резьбы	ASME B1. 1 2A/3A дюймовая унифицированная резьба и B1.13M 6h метрическая крупная резьба
Тип горловины	Треугольные, квадратные, шестигранные, овальные и с накаткой
Требования к резьбе	ASME B1.1, UNC и UNF, класс 2A
Размеры	АСМЭ Б18.2.1, Б18.3
Покрытия	Оцинкованный, черный оксид, тефлон, цинк
Сертификация	Двойная сертификация согласно кодам ASTM и ASME
Дополнительные сертификаты	Сертифицировано PED 97/23/ЕС, сертифицировано Merkblatt AD 2000 W2
Головка	Т-образная и треугольная, плоская, квадратная, круглая, шестигранный фланец, шестигранник
Дополнительные требования	Соответствие NACE MR0175 / MR0103 / ISO 15156

Применение болтов нержавеющей стали

ASTM

• Производство электроэнергии
• Переработка газа
• Фармацевтика
• Оборудование для морской воды
• Нефтехимия

Какие существуют типы гаек и болтов? | Центр знаний

18
минут | 20 мая 2022 г.

Давайте начнем с общего определения. Болты представляют собой резьбовые соединения с внешней наружной резьбой. Они сопрягаются с гайками, имеющими внутреннюю резьбу.

В этой статье мы рассмотрим:

• Для чего используются орехи?
• Когда использовать болты вместо винтов
• Типы болтов
• Типы гаек
• Зачем использовать шайбы с гайками и болтами?
• Как шайбы взаимодействуют с болтами?
• Как правильно выбрать гайку для болта
• Направляющая для болтов
• Описание сортов орехов
• Части болта
• Размеры болтов
• Размеры шестигранной гайки
• Метрические размеры болтов и гаек

Для чего используются орехи?

И болт, и гайка захватывают скрепляемые материалы, образуя болтовое соединение, при этом гайка также предотвращает осевое перемещение.

Действие болтового соединения сводится к осевому прижимному усилию, обеспечиваемому гайкой и стержнем болта, который действует как стержень, прижимающий соединение к боковым силам сдвига. Вот почему так много стержней болтов без резьбы — это делает стержень более прочным.

Когда использовать болты против винтов

Часто считается, что разница между болтами и винтами заключается в инструментах, используемых для их установки – отвертке для винта и гаечном ключе для болта. Однако это не всегда так. Болты могут иметь головки, которые мы связываем с винтами, и для их установки требуется отвертка. Даже в некоторых винтах используются гайки, поэтому мы имеем дело с серыми областями.

Так много разных
болты и винты, а некоторые имеют сходство. Чем они отличаются
общие термины помогут вам решить, какой из них использовать:

Болты	Винты
Неконусный	Конический
Использует гайку и шайбу	Использует шайбу и иногда гайку
Резьба обеспечивает более сильную удерживающую способность	Резьба обеспечивает надежное сцепление
Лучше всего подходит для тяжелых условий эксплуатации	Лучше всего подходит для более легких применений

Решение, которое вы выберете, действительно зависит от применения и материалов, которые вы крепите. Для легких материалов, таких как пластик, фанера и гипсокартон, лучше всего использовать шурупы. То есть большую часть времени. Болты также изготавливаются из пластика, но в основном они используются для электроники, поскольку они легкие, устойчивые к коррозии и обеспечивают отличную изоляцию.

Для тяжелых условий эксплуатации и более тяжелых материалов, таких как бетон и металлы, используйте болты.

Типы болтов

Типы головок болтов

Типы головок болтов предназначены для предусмотренной функции болта, позволяя монтажному инструменту захватывать головку. Ниже приведены примеры различных типов головок болтов. Как видно здесь, болты могут иметь прорези или приводы, как и винты.

Таблица идентификации головок болтов

Шестигранник Можно захватывать инструментами со всех сторон и при необходимости даже устанавливать вручную. Многие различные головки болтов имеют шестигранную конструкцию.	Куполообразный Эти декоративные головки болтов трудно отвернуть снаружи, что повышает уровень безопасности.	Изогнутый Показанный здесь пример представляет собой болт с проушиной для подъема, но доступны болты другой формы для специальных применений.
Квадрат Обеспечивает удобный захват ключей для затяжки гаек.	Пентагон Разработан для защиты от несанкционированного доступа благодаря отсутствию торксовых и шестигранных инструментов.	Плоский Болты с плоской головкой имеют потайную головку, что позволяет экономить место в приложениях.

Руководство по идентификации болтов

Какие бывают типы болтов? Каждый болт предназначен для определенного применения. Ниже приведены описания болтов, чтобы дать вам представление об их возможностях:

Типы болтов

Анкер Используется в строительной отрасли для крепления конструктивного элемента к бетонной плите или залитому фундаменту.	Шторка Для структурных применений, где доступ ограничен с одной стороны, что позволяет завершить запирание.	Двойной конец Болт с резьбой на обоих концах, также называемый шпилькой. Используется для более эффективного крепления двух фланцев или труб.
Каретка Самостопорящийся болт с выпуклой головкой и квадратным сечением внизу. Используется в основном в петлях и замках для обеспечения уровня безопасности, позволяя снимать болт со стороны гайки.	Глаз Используется для подъема грузов. Некоторые из них предназначены для тяжелых нагрузок, в то время как другие предназначены для использования без нагрузки.	Шестигранник Болты с шестигранной головкой бывают разных типов. Обычно используется в машиностроении и строительстве и доступен с полной или частичной резьбой.
Пентаголовка Узкоспециализированный болт с пятигранной головкой. Обычно используется для обеспечения безопасности на крышках люков и наземных крышках.	Плечо Работает как вал или ось, которая может удерживать вращающуюся часть, например подшипник. Также называется винтом с буртиком и болтом для зачистки.	Т-головка Также известен как Т-образный паз. Вставляется в углубление и с помощью наложенной гайки фиксируется болт от проворачивания. Распространен в строительстве и автомобилестроении.
U-образный болт Предназначены для различных применений, от поддержки труб до приводных валов автомобилей и выхлопных систем.	J-болт Также называется крюкообразным болтом и обычно используется в строительных конструкциях, таких как кровля и крепление стен к бетонному фундаменту.	Лифт Назван в честь первоначального использования в элеваторных системах. Сегодня он используется на сборочных линиях, мебели и различных потребительских товарах. Большая круглая головка и низкий профиль обеспечивают большой зазор
Фланец Фланец действует как шайба для распределения нагрузки. Обычно используется для соединения водопроводных труб, трансмиссии и двигателя автомобиля и других механических устройств.	Вешалка Соединяет две поверхности, скрывая болт. Часто используется для подвешивания электрических проводов, арматуры и листового металла.	Отставание Эти болты, также известные как стяжные винты, обычно используются для соединения тяжелых пиломатериалов и механизмов с деревянными полами.

Виды орехов

Направляющая для гаек

Подавляющее большинство гаек, независимо от их типа, имеют шестигранную форму. Это потому, что шесть сторон облегчают поворот. Гайке требуется всего одна шестая оборота, чтобы достичь следующей плоской параллели. Гайка с меньшим количеством сторон требует больше времени для установки. Доступны другие формы, которые предназначены для конкретных нужд.

Типы гаек
застежки

Крышка Защищает резьбу болтов снизу при представить чистый внешний вид. Также может предотвратить зацепление кожи и одежды на острых краях.	Желудь Тип накидной гайки с такими же характеристиками. Назван в честь своей головы, имеющей форму желудя. Колпачковые гайки используются во всех отраслях промышленности и также устойчивы к вибрации.	Крыло Боковые крылья позволяют быстро и легко затягивать и снимать вручную. По этой причине его не следует использовать при наличии вибрации.
Варенье Низкопрофильные гайки, которые при заклинивании на стандартной гайке предотвращают ослабление. Также используется, когда стандартная гайка не подходит.	Фланец Фланец служит шайбой, равномерно распределяя нагрузку. Обычно используется в автомобильной промышленности на выхлопных газах.	Муфта Хотя обычно это не болтовые гайки, они используются для соединения резьбовых стержней или труб вместе.
Найлок Вставка создает трение, что приводит к захвату и снижает вероятность ослабления из-за вибрации. Обычно используется в бытовой технике, компьютерах и транспортных средствах.	Квадрат Тип глухой гайки, его форма означает, что большая часть его поверхности соприкасается с материалом, что снижает вероятность его ослабления. Обычно используется с болтами с квадратной головкой.	Шестигранник Различные типы шестигранных гаек обеспечивают надежную фиксацию. Легко затягивается и ослабляется благодаря своей форме. Используется во всех отраслях промышленности, от автомобилестроения до машиностроения.
Тройник Для крепления мягких материалов, таких как дерево или пластик. Фланец с одной стороны имеет крючки, которые защелкиваются на закрепляемом материале, чтобы усилить соединение и оставить поверхность заподлицо.	Щелевой Фиксируется шплинтом или проволокой для предотвращения вращения. Обычно используется в приложениях, где вибрация представляет собой постоянную угрозу.	Замок Геометрия револьверной головки корончатой ​​гайки отличается от шлицевой гайки. Их функции и принцип работы одинаковы.
Стопорные гайки Keps-K Разработан для легкой сборки. Прикрепленная свободно вращающаяся зубчатая шайба создает натяжение на поверхности материала при установке на болт. Примечание: чрезмерная затяжка приведет к выходу гайки из строя.	Тормозная гайка Деформация верхней резьбы создает блокирующее действие, в результате чего гайка сопротивляется ослаблению из-за ударов и вибрации. Они устанавливаются конической вершиной вверх, что делает эти контргайки односторонними.	Квик Пластмассовая накидная гайка надевается на резьбовой болт и затягивается вручную или с помощью гаечного ключа или другого инструмента. Открутить можно только гаечным ключом. Используется, когда быстрая сборка является приоритетом.

Зачем использовать шайбы с гайками и болтами?

По той же причине, по которой вы используете их с винтами. Технически вам не нужны шайбы для гаек и болтов, но мы все же рекомендуем их использовать.

Как шайбы взаимодействуют с болтами?

Шайбы равномерно распределяют нагрузку на гайку и защищают скрепляемую поверхность от повреждений. Это также придает гайке гладкую поверхность, на которую можно надавить, что помогает креплениям оставаться затянутыми, а не ослабевать. В некоторых случаях вам нужно будет поставить шайбу со стороны болта, но только если это болт, который требует поворота.

Как правильно выбрать гайку для болта

Гайки и болты скрепляются резьбой. Самая слабая плоскость сдвига в профиле резьбы — это место, где может начаться разрушение. То есть самый слабый материал определяет прочность соединения. Дело в том, что гайки и болты должны быть изготовлены из одних и тех же сплавов. Не только это, но и ваша гайка должна соответствовать или превышать максимальную прочность болта на растяжение, то есть величину натяжения, которую может выдержать болт.

Если безопасность является ключевым фактором в вашем приложении, гайка должна быть прочнее болта. В этих случаях Институт промышленного крепежа (IFI) рекомендует, чтобы прочность гайки на растяжение превышала прочность болта на 20 %.

Руководство по классам болтов

Как определить класс болта

Марки болтов указывают на прочность вашего крепежа. Понимание классов болтов имеет решающее значение для выбора правильного крепежа. Как правило, идентификационные маркировки на головках болтов включают в себя класс и клеймо изготовителя. Оценки обозначаются выпуклыми черточками или цифрами.

Как классифицируются болты? Первичные системы:

САЕ	Общество автомобильных инженеров. В маркировке головок болтов SAE используется ряд выпуклых черточек для обозначения прочности. Как определить болты класса 8? См. диаграмму ниже.
Метрическая система	Метрические марки болтов известны как «класс прочности» и устанавливаются Международной организацией по стандартизации (ISO). В этой системе используются два числа, разделенные точкой, выраженные выпуклыми или вдавленными числами сверху или сбоку от головки болта. Что означает класс 8.8 на головке болта? Чем выше число ISO, тем прочнее болт.
АСТМ	Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) обозначает сорта болтов буквой A и тремя цифрами на головке болта.

Давайте рассмотрим некоторые распространенные марки болтов. Чтобы помочь вам понять диаграмму, вы должны знать, что:

• В США прочность измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi).
• Метрическая система использует мегапаскалей (МПа), паскаль, единица измерения внутреннего напряжения, необходимого для разрушения болта.
• Пробная нагрузка — это предел диапазона упругости болта. Сталь считается «эластичным» материалом, поскольку она немного растягивается при затягивании болта.
• Предел текучести — это предел прочности при растяжении, вызывающий необратимую деформацию.
• Прочность на растяжение — это максимальное усилие, которое может выдержать болт, прежде чем сломается. Обратите особое внимание на эту линию на любой диаграмме прочности болта.

Марки болтов США: SAE

Маркировка головок болтов :	Сплав/Материал/Размер (дюймы)	Пробная нагрузка (psi)	Минимальный предел текучести (psi)	Минимальная прочность на растяжение (psi)
	Класс 2 (без маркировки) Низкая прочность Сталь с низким или средним содержанием углерода ¼» – ¾»	55 000	57 000	74 000
	5 класс Средней прочности Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная ¼»– 1″	85 000	92 000	120 000
	Больше 1–1½ дюйма	74 000	81 000	105 000
	8 класс Высокая прочность Среднеуглеродистая легированная сталь, закаленная и отпущенная ¼» – 1½»	120 000	130 000	150 000

Марки болтов США: ASTM

Маркировка головок болтов:	Марка/Материал/Размер (дюймы)	Пробная нагрузка (psi)	Минимальный предел текучести (psi)	Минимальная прочность на растяжение (psi)
	Марка A307 Низкоуглеродистая сталь ¼»– 4″	—	—	60 000
	Марка A325 (тип 3) Углеродистая или легированная сталь с бором или без него ½» –1½»	85 000	92 000	120 000
	Марка A354 BD Легированная сталь, закаленная и отпущенная ¼» – 4″	120 000	120 000	150 000

Метрическая марка болта

Ищите:	Класс/Материал/Размер	Пробная нагрузка (МПа)	Минимальный предел текучести (МПа)	Минимальная прочность на растяжение (МПа)
	Класс 8. 8 Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная До 16 мм	580	640	800
	16 мм – 72 мм	600	660	830
	Класс 10.9 Легированная сталь, закаленная и отпущенная 5 мм – 100 мм	830	940	1040
	Класс 12.9 Легированная сталь, закаленная и отпущенная 1,6 мм – 100 мм	970	1100	1220
Обычно маркируется А2 или А4	A2 и A4 Нержавеющая сталь Сплав с хромом и никелем До 20 мм	—	210 мин., 450 тип.	500 мин. , 700 тип.

Объяснение сортов орехов

В метрической системе одна цифра на шестигранной гайке указывает ее класс прочности. Число гайки составляет около 1/100 от минимального предела прочности на растяжение в МПа. Гайка класса прочности 9 имеет минимальный предел прочности при растяжении 900 МПа. Этот номер соответствует совместимому классу болта:

Метрическая система

Класс прочности гайки	5	6	8	9	10	12
Соответствующий класс прочности болта	5,8	6,8	8,8	9,8	10,9	12,9

В системе SAE в приведенной выше таблице видно, что болт класса 2 не должен иметь никакой маркировки, так как он имеет низкую прочность на растяжение. Болты класса 5 обычно используются в автомобильной промышленности. Болты класса 8 предназначены для тяжелых условий эксплуатации.

Гайки имеют «маркировку часов». В приведенных ниже примерах линия окружности между линией и точкой в ​​гайке класса B составляет 120°. Для гайки класса C это 60˚. Иногда гайки обозначают классами 2, 5 и 8, чтобы соответствовать их совместимым болтам.

Гайка класса А (маркировка не требуется)

Гайка класса B

Гайка класса C

САЕ

Ореховый сорт	Класс А	Класс Б	Класс С
Соответствующий класс болтов	2 класс	5 класс	8 класс

ASTM

ASTM A563 — это стандартная спецификация материалов для гаек из углеродистой и легированной стали для болтов, используемых в общих конструкциях и механических устройствах. Маркировка болтов с шестигранной головкой следующая:

Без маркировки – классы O, A и B	Класс С	Класс C3	Класс D	Класс DH	Класс Dh4
Совместимые болты
А307 и SAE класс 2	А325, А354 и SAE класс 5	SAE класс 5	А325 и SAE класс 8	А325 и SAE класс 8	SAE класс 8

Части болта

Понимание строения болта поможет вам выбрать то, что вам нужно.

Резьба : Спиральные ребра, которые спирально огибают корпус и входят в зацепление с гайкой.

Выход : Точка на болте, которая «выходит» из резьбы и где начинается хвостовик.

Хвостовик : Гладкая часть болта без резьбы.

Радиус : Изгиб между хвостовиком и головкой.

Головка : Часть болта, которую может удерживать динамометрический инструмент для затягивания или ослабления.

Длина резьбы : Длина резьбы, которая варьируется в зависимости от ее назначения.

Размеры болтов

Американское общество инженеров-механиков (ASME) установило стандартные спецификации для болтов. Болты доступны с крупной резьбой (UNC) или мелкой резьбой (UNF). Чтобы знать, как определить размер болта, в том числе как измерить метрические болты и стандартные болты США, вам необходимо понимать стандарты и определения резьбы, как показано здесь:

Главный диаметр : Диаметр воображаемого цилиндра от вершины внешней резьбы.

Второстепенный диаметр : Диаметр воображаемого цилиндра от канавки резьбы.

Гребень : выступающая часть резьбы.

Корень : Дно канавки между двумя боковыми поверхностями резьбы.

Бока : Прямые бока, соединяющие гребень и основание.

Угол резьбы : Угол между боковыми сторонами.

Шаг : Расстояние, измеренное параллельно его оси, между соответствующими точками на соседних поверхностях.

Как измерить длину болта

Если головка болта будет находиться над поверхностью, на которую он установлен, измерьте номинальную длину. Если головка болта потайная, то есть она будет сидеть заподлицо с поверхностью, измерьте расстояние от верхней части головки до конца болта.

Как определить размер резьбы болта

Используйте следующие формулы для расчета размеров унифицированной дюймовой резьбы: d _nom — номинальный диаметр в дюймах, а TPI — количество витков на дюйм.

	Уравнение, единицы США [дюймы]	Источник
Малый диаметр	d m.ext = d nom − 1.299038/TPI	Справочник по машинам
Делительный диаметр	d p.ext = d nom − 0,64951905/TPI	ASME B1.1, раздел 10.1p
Номинальная площадь		Н/Д
Зона растягивающих напряжений		ASME B1.1, Приложение B
Малая площадь (площадь сдвига)		Н/Д

Длина резьбы болта

Чтобы найти длину резьбы машинного болта, используйте приведенное ниже уравнение, где L — общая длина болта, а d _ном. — номинальный диаметр болта. В соответствии с ASME B18.2.1 номинальную длину резьбы болтов дюймовой серии можно определить по формуле:

Размеры шестигранной гайки

Следующие уравнения можно использовать для расчета размеров внутренней резьбы для унифицированных дюймовых резьб. Примечание: д _nom — номинальный диаметр в дюймах, а TPI — число витков на дюйм.

	Уравнение, единицы США [дюймы]	Источник
Малый диаметр	d m.int = d nom − 1.08253175/TPI	ASME B1.1, раздел 10.1s
Диаметр шага	д п.инт = д ном. – 0,64951905/TPI	ASME B1.1, раздел 8.3

Метрические размеры болтов и гаек

Размеры резьбы болта

Для расчета размеров метрической резьбы ISO можно использовать следующие уравнения. Профиль резьбы основан на параметре H, который представляет собой высоту основного треугольника. Значение H связано с шагом резьбы P соотношением:

Внизу, д _nom — номинальный диаметр в миллиметрах, а P — шаг резьбы в миллиметрах.

	Уравнение, метрические единицы [мм]	Источник
Малый диаметр	d m.ext = d nom − 1.226869P	Шигли
Диаметр шага	d p.ext = d ном. − 0,75H = d ном. − 0,64951905P	Справочник по оборудованию
Номинальная площадь		Н/Д
Зона растягивающих напряжений		ASME B1. 13M, Приложение B
Малый участок (площадь сдвига)		Н/Д

Длина резьбы болта

В соответствии с ASME B18.2.3.1M, Таблица 7, «Длина резьбы», номинальная длина резьбы метрических болтов может быть определена по приведенному ниже уравнению, где L — общая длина болта, а d _nom — номинальный диаметр болта. .

Размеры внутренней резьбы шестигранной гайки

Следующие уравнения можно использовать для расчета размеров внутренней резьбы для метрической резьбы ISO d _nom — номинальный диаметр в миллиметрах, а P — шаг резьбы в миллиметрах.

	Уравнение, метрические единицы [мм]	Источник
Малый диаметр	d m.int = d ном. − 1.25H = d ном. − 1.08253175P	Справочник по оборудованию
Диаметр шага	d п.инт = d ном − 0,75H = d ном − 0,64951905P	Справочник по оборудованию

Скачайте бесплатные САПР и попробуйте перед покупкой

Бесплатные CAD доступны для большинства решений, которые вы можете скачать. Вы также можете запросить бесплатные образцы, чтобы убедиться, что выбранные вами решения — это именно то, что вам нужно. Если вы не совсем уверены, какой продукт лучше всего подойдет для вашего применения, наши специалисты всегда рады проконсультировать вас.

Какими бы ни были ваши требования, вы можете рассчитывать на быструю отправку. Запросите бесплатные образцы или загрузите бесплатные CAD прямо сейчас.

Вопросы?

Напишите нам по адресу [email protected] или свяжитесь с одним из наших экспертов для получения дополнительной информации об идеальном решении для вашей области применения 800-847-0486 .

• Делиться

• Твитнуть

• Делиться

• Отрасли:
• Промышленность и машины
• Оборудование
• Производство мебели

• Решения:
• Крепежные компоненты
• Компоненты двигателя
• Общая защита

• Материалы:

Reliabilityweb Небольшой разговор о гайках и болтах: часть 2 из 2

В части 1 этой серии вопросов и ответов, состоящей из двух частей, были рассмотрены характеристики крутящего момента, почему важны хорошие методы затяжки и идентификация крепежных изделий. Следующие вопросы и ответы содержат подробную информацию, отвечающую на часто задаваемые вопросы об оборудовании, чтобы помочь вам понять, что связано с методами качественного болтового соединения.

Q. Сколько нитей взаимодействия действительно необходимо?

A. Очень безопасным ответом на этот вопрос является полная гайка, но в действительности некоторые коды допускают, чтобы болт был на одну резьбу ниже поверхности гайки. Другие коды, такие как код для сжатого газа, говорят, что из гайки должны торчать две резьбы, но это просто для облегчения осмотра, потому что дополнительные резьбы не добавляют прочности сборки.

Безопасное эмпирическое правило, которому следует следовать при ввинчивании болтов в более слабый материал, такой как алюминий или чугун, состоит в том, чтобы иметь по крайней мере один диаметр зацепления болта. Но с очень слабыми материалами и старым оборудованием, у которого могла быть изношена резьба за годы обслуживания, рекомендуется иметь по крайней мере полтора диаметра зацепления.

Были проведены многочисленные тесты, в которых пытались вызвать разрушение болтов из-за того, что они сорвались с гаек, которые были обработаны тоньше. Основываясь на этих тестах, идея на одну резьбу меньше полной гайки дает разумный запас прочности.

Q. Должна ли гайка соответствовать прочности болта?

A. Да, но у гаек и болтов очень разные механизмы отказа. Болт выходит из строя при простом натяжении, а гайка выходит из строя, когда результирующие силы на резьбе заставляют гайку увеличиваться до тех пор, пока кончики резьбы не оголяются. При различии механизмов гайка из одинакового материала по своей сути гораздо прочнее болта.

На малопрочных или неусиленных болтах можно безопасно использовать практически любую гайку. С болтами класса 5, A325 и метрическими болтами 8.8 можно безопасно использовать низкопрочные гайки, если только они не запрещены нормами. С более прочными гайками класса 8, A490 и метрическими 10.9 необходимо использовать высокопрочные гайки, и эти болты могут срывать резьбу с гаек из мягкой стали.

Кроме того, обратите внимание, что на всех метрических гайках и на всех термообработанных гайках с резьбой в США проштампованы марки.

Вопрос Как обозначаются классы прочности на гайках?

A. На метрических гайках должен быть номер на стороне, соответствующей прочности на растяжение. На рис. 1 показана гайка с маркировкой 8, что означает, что эта гайка будет использоваться на болте 8,8.

Рисунок 1: Пример списка класса прочности на гайке

Идентификация гаек в США более запутанна, поскольку используются четыре разные системы, как показано на рис. 2. Ключом к пониманию маркировки гаек является обращение к международной системе SAE для идентификации болтов. Если на контактной поверхности нет обозначения, гайка предназначена для болтов из низкопрочной стали. Две гайки слева на рис. 2 имеют маркировку, отстоящую друг от друга на 120 градусов, как линии на головке болта класса 5 по SAE, так что это уровень их прочности. Точно так же две гайки справа имеют маркировку, отстоящую друг от друга на 60 градусов, как и болт класса 8. Существуют также гайки с маркировкой 2H, и они предназначены для конструкционных применений, где используются болты A325.

Рисунок 2: Пример четырех систем идентификации орехов США

В. Есть ли основания для беспокойства по поводу поддельных болтов?

А. Не совсем так. Мало кто подделывает купюры в 1 доллар, и аналогичным образом мало стимулов для подделки дешевых застежек. Есть много очень дорогих оборонных и аэрокосмических крепежных изделий, которые, вероятно, являются мишенями, но оборудование, используемое в промышленности, обычно имеет относительно недорогие и низкотехнологичные крепежные детали, которые не являются хорошими мишенями.

При этом около 15 лет назад некоторые болты SAE Grade 5 были признаны контрафактными. Преступник взял обычные болты 1-го класса и перезабил головки, оставив знакомый трехстрочный отпечаток болта 5-го класса. Также были замечены болты с неправильной маркировкой, когда качественный производитель случайно подмешивал болт с худшими свойствами. Но это тоже редкость.

Q. Где следует использовать шайбы?

A. Почти везде. В долгосрочной перспективе они проделывают большую работу по повышению надежности. Они изолируют поверхность болтового соединения от прямого вращения головки болта или гайки и помогают поддерживать эту поверхность в хорошем состоянии. Они распределяют нагрузку по большей площади и уменьшают силы трения.

Хотя основной задачей шайбы является равномерное распределение нагрузки болта по большему диаметру, чем только головка болта, тот факт, что она поддерживает поверхности болтов в хорошем состоянии, важен из-за относительно небольших расстояний, участвующих в упругом удлинении крепежного изделия. как показано на рисунке 3 и в таблице 1.

Рисунок 3: Пример длины захвата, показывающий расстояние между двумя контактными поверхностями

Таблица 1

Крепеж класса	Упругое удлинение
	в/в	мм/100 мм
SAE 1, A307, метрическая 4. 8	0,001	0,04
SAE 5, A 325, метрическая 8.8	0,002	0,08
SAE 8, A 449, метрическая система 10,9	0,003	0,012

Таким образом, если вы используете болт A325 и длина захвата составляет два дюйма (51 мм), упругое удлинение составляет всего 0,004 дюйма (0,08 мм). Если стиральная машина, которую вы используете, погнута, выглядит как картофельные чипсы или на ней изношены кольца, вы знаете, что она не может выполнять свою работу должным образом. Ее необходимо заменить либо более тяжелой, либо более твердой шайбой, чтобы сохранить плоскостность и качество поверхностей болтовых соединений.

Q. Действительно ли необходимы закаленные шайбы?

A. Это зависит от приложения. Если вы используете оценку 8 или метрику 10,9болт с пределом текучести в диапазоне 120 000 фунтов на квадратный дюйм, затем действительно затяните этот болт против шайбы из мягкой стали с пределом текучести 30 000 фунтов на квадратный дюйм, вы знаете, что слабая шайба будет пластически деформироваться.

Даже болты класса 5, A325 и 8.8 более чем в два раза прочнее обычных недорогих шайб, и затягивание их с помощью более мягкой шайбы сильно выдавливает ее, что приводит к менее равномерному усилию зажима.

В. Что происходит с болтом при сварке?

A. Результат зависит от марки болта и времени его приварки. Если вы возьмете термообработанный болт, такой как SAE Grade 5 или 8, или метрический 8,8 или 10,9, и приварите его, вы изменили термообработку, поэтому вы не имеете представления о новой прочности. Кроме того, могут быть остаточные напряжения, которые могут способствовать увеличению напряжения в болте. Возьмем, к примеру, крюк 20-тонного крана, где мастер приварил к крюку гайку, чтобы она не разболталась. Крюк крана был изготовлен из того же сплава, что и многие болты класса 5. Тепло от сварки изменило металлургию стали и привело к остаточным напряжениям, из-за которых крюк вышел из строя при подъеме всего 2000 фунтов. Поэтому рекомендуется никогда не приваривать термообработанный болт.

…Никогда не приваривайте термообработанный болт.

Но если вы приварите болты класса 1 или 2 или метрические болты 5,8 или ниже, вы не сможете нанести металлургического ущерба.

Однако, независимо от марки, если болт уже был затянут, сварка нагревает болт и стремится снять с него напряжение. Эксперименты, проведенные с устройством для испытания болтов, показали, что даже незначительное количество сварки имеет тенденцию снижать усилие зажима на 50 процентов, что значительно увеличивает вероятность усталостного разрушения.

Q. Когда следует использовать стопорные шайбы?

A. Конечно, в некоторых случаях, например, на соединениях с мягкой прокладкой и на болтовых соединениях, стопорные шайбы повышают надежность соединения. Но в соединениях с жесткими прокладками или жестких соединениях металл-металл стопорные шайбы редко повышают надежность соединения.

Болтовые соединения сконструированы таким образом, что усилие зажима болта превышает усилие разделения. Максимальное усилие зажима, которое может развить стандартная стопорная шайба, составляет всего около 20 процентов усилия зажима болта. Многие звездообразные шайбы или стопорные шайбы с несколькими зубьями не могут обеспечить даже такого большого зажимного усилия.

Итак, что вы должны сделать вместо этого, чтобы уменьшить вероятность ослабления болта? Используйте эластичные стопорные гайки, самостопорящиеся нейлоновые заплатки, которые прикрепляются к резьбе застежки, или жидкость для фиксации резьбы, все из которых обеспечивают сопротивление первоначальному ослаблению, а также постоянное сопротивление, если гайка ослабнет.

Существуют также другие системы блокировки крепежа, состоящие из запатентованных стопорных шайб в сборе. Все они имеют свои преимущества и недостатки, но почти все они намного превосходят стопорные шайбы с разрезными кольцами.

Обновите свои знания в области крепежных изделий

Наша линейка KM-USA класса 8 полностью произведена в Америке.

Застежки являются важным компонентом многих вещей, которые мы используем каждый день, но о них часто не задумываются. Кажется, что болт с колпачком или гайка не имеют большого значения, но они скрепляют детали и выдерживают весовые нагрузки. Неисправный узел крепежа может привести к катастрофическому отказу, что приведет к повреждению оборудования и простоям, потере производительности и травмам.

Очень важно знать, как работают крепежные узлы. Это не просто вопрос навинчивания гайки на болт и затягивания гаечным ключом. Хотя некоторые основы описаны ниже, семинар по технике безопасности может помочь вам научиться правильно подбирать компоненты крепежа и применять нужный крутящий момент для обеспечения прочной и надежной сборки.

Стандартные болты и гайки Технические характеристики

Всегда используйте подходящие детали. Например, если вы используете колпачковый винт класса 5, используйте с ним гайку класса 5. Стандартные винты с головкой бывают следующих марок:

• Класс 2: Эти крепежные детали не имеют маркировки на головке. Их минимальная прочность на растяжение составляет 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Соответствующая шестигранная гайка не имеет маркировки.
• Класс 5: Эти крепежные изделия можно идентифицировать по маркировке на головке в виде трех радиальных линий, отстоящих друг от друга на 120°. Они имеют минимальную прочность на растяжение 120 000 фунтов на квадратный дюйм. Соответствующая шестигранная гайка имеет либо маркировку, идентичную болту с головкой, либо точечную/радиальную линию с радиальной линией на 120° против часовой стрелки.
• Класс 8: Головки этих винтов отмечены шестью радиальными линиями, отстоящими друг от друга на 60°. Они имеют минимальную прочность на растяжение 150 000 фунтов на квадратный дюйм. Соответствующая шестигранная гайка может иметь маркировку, идентичную болту с головкой, или точечную/радиальную линию с радиальной линией, расположенной под углом 60° против часовой стрелки.
• L9: Эти винты можно узнать по девяти радиальным линиям на головке, расположенным на расстоянии 40° друг от друга. Их минимальная прочность на растяжение составляет 180 000 фунтов на квадратный дюйм. Соответствующая шестигранная гайка имеет идентичную маркировку.

Маркировка головок наносится Институтом промышленных крепежных изделий в соответствии со спецификацией Общества автомобильных инженеров (SAE) и Американского общества испытаний и материалов (ASTM) для обозначения предела прочности при растяжении и типа/качества используемой стали.

Марка указывает на состав материала. Например, колпачковый винт класса 2 изготавливается из низкоуглеродистой стали, а класс 8 — из среднеуглеродистой или легированной стали.

Спецификации винтов и гаек с метрической головкой

Винты с метрической головкой используются во многих областях и сопоставимы с классами 5 и 8. Важно знать, какой из них является тем, чтобы выбрать правильный болт.

• 8.8: эквивалентен винту с головкой класса 5 и имеет маркировку 8.8 на головке. Подходящая гайка имеет маркировку |8|.
• 10.9: эквивалентен 8 классу и отмечен 10.9 на головке. Соответствующая гайка имеет маркировку 10.

В то время как стандартные размеры винтов с головкой с головкой указаны в долях или резьбах на дюйм (TPI), размеры винтов с метрической головкой указаны в миллиметрах.

Винты с головкой из нержавеющей стали

Винты с головкой из нержавеющей стали имеют прочность болтов с головкой класса 2 и предпочтительны в тех случаях, когда требуется высокая коррозионная стойкость. Они доступны следующим образом:

• 316: головка этого крепежа имеет маркировку F593G, F593H или 316. Соответствующие гайка и шайба имеют маркировку 316.
• 18-8: Этот винт имеет маркировку головки F593C или F593D. Соответствующие гайка и плоская шайба не имеют опознавательных знаков.

Терминология

Крутящий момент, прочность на растяжение, прочность на сдвиг, растяжение, предел текучести, пробная нагрузка… все эти термины важны, когда речь идет о безопасности крепежа, но что они означают?

Крутящий момент — это вращательное усилие, необходимое для преодоления сопротивления повороту.

Прочность на растяжение — это максимальная нагрузка, которую крепеж может выдержать без поломки. Чем выше предел прочности при растяжении, тем прочнее винт с головкой под ключ. Это сила, с которой застежка вытягивается с любого конца.

Прочность на сдвиг — это максимальная нагрузка, которая может быть достигнута до разрушения крепежного элемента при приложении его под углом 90° к длине крепежного элемента. Натяжение, также известное как удерживающая сила или усилие зажима, создается за счет приложения крутящего момента к крепежному узлу.

Предел текучести — это точка, в которой винт с головкой под ключ растягивается и не возвращается к своей первоначальной длине.

Пробная нагрузка — это идеальная точка для затяжки болта с головкой для достижения максимальной производительности — чуть ниже предела текучести.

Во время семинара по технике безопасности вы получите наглядную демонстрацию значения этих терминов.

Соображения безопасности

Когда речь идет о безопасности сборки крепежа, необходимо учитывать множество факторов, но вот несколько ключевых моментов:

• Повторное использование винтов с головкой под ключ для ответственных применений рискованно, поскольку резьба удлиняется при затягивании гайки.

Гайки

• нельзя использовать повторно, так как затяжка приводит к сжатию резьбы гайки.
• В механических устройствах обязательно используйте шайбы из сплава с гайками. Шайбы помогают равномерно распределить нагрузку на гайку, чтобы предотвратить повреждение поверхности и снизить риск ослабления гайки.

О крепежных узлах нужно знать гораздо больше. Kimball Midwest регулярно проводит бесплатные семинары по технике безопасности, в том числе по крепежным изделиям. Темы семинара по крепежу включают:

• Углубленный обзор терминологии.
• Обзор составных частей узла крепежа, включая болты с головкой, шестигранные гайки, контргайки и шайбы.
• Просмотр моментного натяжения.
• Испытание крепежных изделий.
• Обзор соображений безопасности.

Если вы и ваша команда заинтересованы в семинаре по безопасности крепежа:

Шпилька — полное руководство по крепежу для труб

Шпильки, гайки, крепежные болты и шайбы также известны как болтовые материалы или крепежные детали. Болтовое соединение — это термин, который используется для затягивания/создания фланцевого соединения. Затяжка фланца обеспечивает герметичное соединение между прокладкой и фланцами.

Фланцы ASME имеют минимум четыре отверстия под болты; для фланцев большего диаметра количество отверстий под болты всегда кратно четырем. Выбор количества отверстий под болты зависит от таких факторов, как

• Размер фланца
• Рабочее давление
• Рабочая температура
• Материал фланца

Различные виды крепежных деталей, используемых в трубопроводе

Болт8

шпилька имеет резьбу по всей длине или на обоих концах. Как показано на изображениях. Он состоит из трех компонентов, если не используются шайбы (две гайки и шпилька). Если бы вы использовали шайбу, их стало бы пять. Иногда для гидравлического натяжения шпилек большего размера используются дополнительные гайки.

Длина шпильки должна быть достаточной, чтобы покрыть всю гайку плюс от 1,5 до 3 открытых витков резьбы. Следует избегать использования длинных шпилек, так как это увеличивает вероятность коррозии и других повреждений открытой резьбы, что затруднит последующее удаление.

ASME B16.5 указывает требуемый размер шпильки. Длина шпильки зависит от типа прокладки и требований к максимальной открытой резьбе.

Машинный болт

Болты имеют резьбу на одном конце и шестигранную головку на другом конце. См. изображение ниже. При этом болты для трубопроводов используются с менее прочными фланцами, такими как GRE/GRP и бронза. Обычно шайбы используются с болтом для предотвращения чрезмерной нагрузки на фланец.

Гайки

Обычно шестигранные Гайки тяжелой серии используются со шпильками. Ненесущая поверхность гайки имеет фаску, в то время как несущая поверхность заканчивается шайбой или может иметь фаску.

Тест «Flnage and Olet» — проверь себя, пройди этот тест

Шайбы

Шайба представляет собой тонкую пластину с отверстием в центре. Шайбы распределяют нагрузку на поверхность фланца; это предотвращает повреждение фланца. По этой причине для неметаллического фланца требуются шайбы. Используются различные типы шайб, такие как плоские, разрезные и конические пружины. На изображении показаны плоские и разрезные шайбы.

Конические шайбы являются специальными шайбами. Также известны как шайбы Belleville Springs. Обеспечивает герметичность болтовых соединений в местах, где существует вибрация, дифференциальное тепловое расширение и ползучесть болтов.

Эти условия могут изменить нагрузку на шпильку, что приведет к ослаблению соединения. Конические шайбы обеспечивают эффект пружины и предотвращают ослабление шпильки. Эта шайба обеспечивает высокие пружинные нагрузки при малых прогибах.

Спецификация шпилек и стандарт

Различные стандарты ASME используются для изготовления болтового материала для шпилек и гаек. Список таких стандартов приведен ниже.

• Диаметр и длина шпильки и болта указаны в ASME B16.5 и B16.47.
• ASME B1.1 Унифицированная дюймовая резьба (серии с центральной и мелкой резьбой — обычно серия с центральной резьбой используется для шпилек, используемых в трубопроводах)
• ASME B18.2.1 для болтов и винтов с квадратным и шестигранным профилем и шестигранные гайки
• ASME B18.21. 1 Стопорные шайбы
• ASME B18.22.1 Плоские шайбы

Марки материала шпилек

Материал болтов можно разделить на три группы

• Высокая прочность
• Средняя прочность
• Низкая прочность

Материалы шпилек

Список классов материалов ASTM, используемых для изготовления шпилек, приведен в ASME B16.5, который является стандартом для фланцев.

• Работа в условиях высоких температур и давлений Используются ASTM A193 Gr B7, B7M, B5, B8.
• Применение при низких температурах ASTM A320 Gr L7, L7A, L7B.
• Шпильки и болты из легированной стали, подвергнутые закалке и отпуску, классы материалов: ASTM A354 Gr BC, BD.
• Для специальных применений используются ASTM A540 Gr B21–B24.

Из этих марок наиболее популярными являются материалы ASTM A193 Gr B7 и B7M.

Материалы для гаек

Гайки могут быть изготовлены из того же материала, что и шпилька, или из материала, совместимого со стандартом ASTM A194.

• В стандарте ASTM A194 перечислены совместимые марки материалов для гаек, которые используются со шпильками и болтами.
• Наиболее широко используемыми марками материалов являются ASTM A19.4 Gr 2,2H,2HM,8,8M

Материалы шайб

Обычно для изготовления шайб используются марки материалов

• ASTM F436, ASTM F844, ASTM F959
• Если не указано иное, шайба может быть изготовлена ​​из любого совместимого сорт материала

Покрытие на шпильках и гайках

Иногда компоненты болтов покрываются различными материалами покрытия для повышения их коррозионной стойкости. Это снизит затраты на техническое обслуживание. Общие покрытия

• Хромирование
• Гальванизация
• Ксилан
• ПТФЭ
• Цинк

 Вы можете увидеть это покрытие на изображении.

Осмотр шпилек

Во время визуального осмотра проверьте наличие дефектов поверхности и общее качество продукции.

• Проверить на наличие повреждений резьбы и плохой фаски на головках гаек и концах шпилек.

Следующее должно быть подтверждено при проверке размеров шпилек

• Шаг резьбы
• Диаметр шпильки и болта
• Длина
• Размер головки болта и гаек

Требования к маркировке Маркировка должна быть сделана на концах шпильки или на головке болта. Только из-за ограниченного места на шпильке и болте нанесены идентификационная маркировка производителя и марка/класс материала.

Стандарт ASTM дает список символов маркировки для различных марок материалов. Посмотрите на изображение ниже ASTM A193 Gr B7M, просто отмеченное как B7 на одном конце и идентификационным знаком производителя на других концах. В случае болта с шестигранной головкой оба символа отмечены на головке болта.

Маркировка гаек

Материал Стандарт ASTM A194 и A563 устанавливает требования к маркировке гаек. Маркировка должна быть сделана на ненагруженной поверхности гайки. Маркируются только идентификационный знак изготовителя и марка/класс материала.

Вместо полного описания материала используется обозначение материала, как показано выше. Список символов приведен в стандарте ASTM.

Что такое горячее болтовое крепление?

Снятие фланцевых болтов на линии и оборудовании под напряжением, т. е. во время работы установки, называется горячим болтовым соединением. Существует много причин для горячего болтового соединения, например

• Замена проржавевших или поврежденных болтов
• Модернизация спецификации материала/марки болтов
• Минимизация времени, затрачиваемого на освобождение болтов во время остановки предприятия

Крепление горячим болтом представляет собой опасную операцию, и при ее выполнении необходимо проявлять максимальную осторожность.

Вы мастер по компонентам трубопроводов?

Введение в размеры гаек и болтов

Написано GL Huyett Marketing Department 26. 05.2022 с 0 комментариями

При обсуждении размеров гаек и болтов важно не только понимать разницу между дюймовыми и метрическими крепежными деталями, но также понимать, какие размеры необходимы для определения размеров гаек и болтов, необходимых для вашего применения.

Все размеры гаек и болтов относятся к одной из двух основных категорий: стандартные/дюймовые и метрические . Хотя может показаться естественным искать дюймовые размеры гаек и болтов при поиске крепежных изделий, измеренных в дюймах, в отрасли этот термин не используется. Вместо этого вы найдете стандартные, дюймовые, или крепления США . К счастью, метрическая является единственным отраслевым термином для крепежных изделий, измеряемых в миллиметрах.

Различия между дюймовыми и метрическими гайками и болтами

В то время как функциональные и физические характеристики дюймовых и метрических гаек и болтов практически одинаковы, их размеры различаются. Размеры сообщаются основными размерами, стандартами и маркировкой класса прочности.

Различия между дюймовыми и метрическими гайками и болтами

Самая большая разница между дюймовыми и метрическими размерами гаек и болтов заключается в том, как определяются размеры. В то время как каждый тип гайки или болта будет иметь свой собственный набор характеристик для измерения, каждое крепежное изделие измеряется по его 9 параметрам.1512 диаметр резьбы и нитей на дюйм (TPI) или шаг резьбы .

Размеры резьбы

Независимо от дюймовых или метрических размеров, диаметр резьбы определяется либо внешним диаметром (OD), либо внутренним диаметром (ID) детали:

• Внешний диаметр (OD) или большой диаметр
  • Гайки: расстояние между корнями резьбы
  • Болты: расстояние между гребнями резьбы
• Внутренний диаметр (ID) или наружный диаметр
  • Гайки: расстояние между гребнями резьбы
  • Болты: расстояние между корнями резьбы

OD чаще используется в базовых измерениях.

Размер резьбы зависит от используемой системы измерения:

• Количество ниток на дюйм (TPI): используется для измерения дюймовый крепеж — сколько витков присутствует в дюйме длины резьбы
• Шаг резьбы: используется для измерения метрических крепежных деталей — расстояние между двумя вершинами резьбы, указанное в миллиметрах

Формат измерения для наименований размеров

Названия размеров гаек и болтов, независимо от системы измерения, всегда указываются в виде наружного диаметра , за которым следует TPI или шаг резьбы . Названия в каждой системе измерения будут немного отличаться.

Формат в дюймах

Размер гайки или болта в дюймах будет указан как размер резьбы — число от 1 до 12 или приращение в дюймах, за которым следует число витков на дюйм (TPI). Если диаметр меньше 1/4 дюйма, диаметр будет указан как число от нуля до 12; чем больше число, тем ближе оно к 1/4 дюйма. Когда диаметр равен или превышает 1/4 дюйма, он будет указан как приращение в дюймах.

TPI, или количество витков резьбы в пределах одного дюйма от длины резьбы, сразу следует за диаметром.

• Пример 1: #6-24 (#6 = 0,138 дюйма наружного диаметра; 24 = 24 витка резьбы на один дюйм длины резьбы)
• Пример 2: 1/4″-28 (1/4 = 1/4 дюйма наружного диаметра; 28 = 28 витков резьбы на один дюйм длины резьбы)

Метрический формат

Размер резьбы метрической гайки или болта обозначается буквой «M», за которой следует число, указывающее количество миллиметров в диаметре, а затем шаг резьбы.

• Пример: M4 x 0,7 (M4 = внешний диаметр 4 мм; 0,7 = 0,7 мм между вершинами резьбы)

Крупная и мелкая резьба

Названия размеров гаек и болтов иногда также влияют на то, является ли резьба крупной или мелкой . Проще говоря, грубые нити толще и дальше друг от друга, а тонкие нити тоньше и ближе друг к другу.

Для обозначения каждого типа резьбы используется несколько сокращений:

Стандартная грубая резьба

• UNC: Unified National Крупная резьба, сопоставимая с метрической резьбой ISO
• UNRC: Unified National Грубая резьба; буква «R» указывает на «катаную» наружную резьбу, имеющую закругленный контур корня. Они полностью взаимозаменяемы с застежками UNC.
• UNJC: Unified National Грубая резьба с увеличенным внутренним диаметром и контролируемым радиусом впадины, которая распределяет прочность на растяжение по более широкой площади. Получено из военной спецификации (MIL-S-8879), они предназначены для приложений с высокими нагрузками. Однако они не взаимозаменяемы с другими крепежными элементами UNC.

Метрическая грубая резьба

• Для метрической резьбы ISO используется просто слово « грубая». «

Стандартная мелкая резьба

• UNF: Унифицированная национальная тонкая резьба.
• UNRF: Unified National Fine threads; буква «R» указывает на «катаную» наружную резьбу, имеющую закругленный контур корня. Они полностью взаимозаменяемы с другими креплениями UNF.
• UNJF: Unified National Тонкая резьба с увеличенным внутренним диаметром и контролируемым радиусом впадины, которая распределяет растягивающее напряжение по более широкой области. Основанные на военной спецификации (MIL-S-8879), они предназначены для работы в условиях высоких нагрузок. Однако они не взаимозаменяемы с другими креплениями UNF.

Мелкая метрическая резьба

• Метрическая резьба ISO обозначается просто словами « мелкозернистая » или « сверхмелкозернистая. »

Иногда вы увидите один и тот же размер резьбы, указанный дважды, каждый с другим шагом резьбы или TPI рядом с ними. Например:

• M2,3 x 0,45 по сравнению с M2,3 x 0,4: Они имеют одинаковый диаметр, но шаг резьбы в первом измерении больше, чем во втором, поэтому расстояние между витками будет больше. .
• #10 — 24 по сравнению с #10 — 32: Они имеют одинаковый диаметр, но TPI в первом измерении ниже, чем во втором, поэтому на дюйм длины резьбы будет меньше витков.

Поскольку TPI и шаг резьбы рассчитываются по-разному, помните следующее:

• Дюймовая резьба: Более высокое значение для TPI указывает на более тонкую резьбу, поскольку в пределах одного дюйма длины резьбы находится больше резьбы.
• Метрическая резьба: Меньший шаг резьбы указывает на более тонкую резьбу, так как между каждым гребнем резьбы остается меньше места.

Стандарты

Гайки и болты регулируются стандартами в зависимости от их системы измерения.

Дюймовые стандарты

Как поясняется в нашем Руководстве по гайкам и болтам, большинство дюймовых гаек и болтов соответствуют Единому стандарту резьбы (UTS). Этот стандарт регулируют Американское общество инженеров-механиков (ASME) и Американский национальный институт стандартов (ANSI). Кроме того, Общество автомобильных инженеров (SAE International) регулирует стандарты для деталей, используемых в автомобильной технике. Если какой-либо из следующих стандартов применим к вашим гайкам или болтам, вы работаете с дюймовыми креплениями:

• UTS: Единый стандарт резьбы для резьбы, обычно используемой в США и Канаде, включая унифицированную национальную крупную (UNC) и унифицированную национальную тонкую (UNF) резьбу. ASME/ANSI — определяет свойства резьбы для трех классов унифицированной резьбы общего назначения, включая: крепежные изделия серии UN, UNR и UNJ.
• SAE: Стандарт, определяющий количество витков резьбы на дюйм для крупных и тонких американских (или стандартных) болтов, винтов, труб, портов и фланцевых портов.

Метрические стандарты

Наиболее распространенными стандартами для метрических гаек и болтов являются:

• ISO: Строгие спецификации для крупной, мелкой и сверхмелкой метрической резьбы, определенные Международной организацией по стандартизации.
• DIN: Стандарты, определенные Немецким институтом стандартизации (или Deutsches Institut für Normung, отсюда «DIN») для стилей резьбы, обычно используемых в Европе.

АСТМ

Стандарт Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) распространяется как на дюймовые, так и на метрические гайки и болты. В следующем разделе мы обсудим, как определить подходящую систему измерения.

Маркировка класса прочности

Иногда производители маркируют свои гайки и болты углублениями, чтобы указать прочность крепежного изделия. В разных стандартах используются разные маркировки прочности, но есть несколько маркировок, с которыми вы, скорее всего, столкнетесь.

Маркировка в дюймах

Дюймовые гайки, регулируемые SAE, будут иметь продольные линии внутри круга на верхней части гайки, а болты будут иметь линии на головке болта, идущие от центра головки наружу.

Метрическая маркировка класса прочности

Если на гайке или болте вместо вдавленных линий нанесены числа, указывающие на их класс прочности, то это метрический крепеж. Однако, в зависимости от стандарта крепежа, метрические гайки также могут иметь узор из линий и точек между кругом и сторонами гаек. Метрические гайки напечатают эти углубления за пределами круга.

Маркировка ASTM

Вы также можете встретить болты с буквенно-цифровыми метками, обычно «A», «B» или «F» в сочетании с цифрами от одной до четырех. Этот знак мог существовать сам по себе или вместе с линиями. Это знак класса прочности ASTM. Если за этим знаком следует заглавная буква «М», это означает, что застежка метрическая. Если нет буквы «М», это дюймовая застежка.

Производители не обязаны маркировать свои крепежные изделия классами прочности, поэтому это не является гарантированным методом определения дюймового или метрического обозначения вашего крепежного изделия. На многие гайки и болты наносится только клеймо производителя, которое может быть простой буквой, и его не следует путать с классом прочности.

Как определить размеры гаек и болтов

Бывают случаи, когда вам необходимо определить размеры ваших гаек и болтов с нуля. Нет точного способа сделать это без специальных инструментов, но вы можете сузить ключевые измерения с помощью базовой дюймовой и метрической линейки. Отсюда вы можете отнести свои крепежи в местный хозяйственный магазин и найти наиболее подходящий.

Чтобы определить размеры гаек и болтов:

• Сначала определите, с какими крепежными элементами вы работаете: дюймовыми или стандартными, указав стандарт, связанный с вашей гайкой или болтом, или взглянув на головку болта или верхнюю часть винта. Если есть видимые маркировки, см. предыдущие описания.
• Если вы не можете определить систему измерения, вам необходимо записать наружный диаметр как в дюймах, так и в миллиметрах.
• Измерьте дюйм длины резьбы и подсчитайте количество витков в пределах дюйма, чтобы определить TPI.
• Измерьте расстояние между резьбами в миллиметрах, чтобы определить шаг резьбы.
• Используя наружный диаметр, измеренный в дюймах, и TPI, соберите стандартную версию вашего измерения. Должно получиться так: дюйма OD-TPI . (Пример: 1/4″-28)
• Используя наружный диаметр, измеренный в миллиметрах, и шаг резьбы, соберите метрическую версию вашего измерения. Это должно выглядеть так: M OD x шаг резьбы . (Пример: M4 x 0,7)
• Отнесите обе версии этих измерений в местный хозяйственный магазин; Затем вы можете определить крепеж с ближайшими размерами к вашим.
• Для более точных измерений рассмотрите возможность приобретения дюймовых и метрических резьбовых калибров. Эти небольшие инструменты выглядят как карманные ножи и держат веер лезвий с насечками разного размера. Насечки соответствуют размерам резьбы, которые указаны на лезвии. Прижимайте резьбу вашей детали к различным лезвиям, пока не найдете лезвие, которое идеально прилегает к резьбе. Это не только скажет вам, является ли ваша деталь дюймовой или метрической, но также сузит точный TPI или шаг резьбы.
• Не смешивайте стандартные и метрические крепежные детали. Они предназначены для работы с правильно сопрягаемыми деталями; если смешать стандартный болт с метрической гайкой, резьба может держаться неправильно. Это может привести к повреждению вашего приложения и может быть проблемой безопасности.

Таблицы размеров

Таблицы размеров гаек и болтов могут охватывать различные размеры. Наши размеры охватывают обычные размеры гаек и болтов для крепежных изделий с наружным диаметром до 1 дюйма и 25 мм. Мы включаем следующие основные размеры:

• Размер резьбы: Указывает полное имя размера. Для дюймовых крепежей это наружный диаметр, за которым следует TPI. Для метрических крепежных изделий за буквой «М» следует внешний диаметр, за которым следует шаг резьбы.
• Внешний диаметр (OD): Это основное фактическое измерение, которое коррелирует с размером резьбы.
• TPI/Шаг резьбы: В стандартной таблице указано соответствующее количество шагов на дюйм, а в метрической таблице — соответствующий шаг резьбы.
• Обозначение грубой/мелкой резьбы: В стандартной таблице используются аббревиатуры «UN», описанные выше, а в метрической таблице используются слова «грубая» и «мелкая» в соответствии с обозначениями ISO.

Другие размеры для обычных типов гаек и болтов

В то время как внешний диаметр и TPI/шаг резьбы являются важными измерениями для каждого типа гаек или болтов, различные типы крепежных изделий имеют другие уникальные размеры, которые важно знать.

Гайки

Большинство гаек имеют три основных размера помимо наружного диаметра и TPI/шага резьбы:

A: Монтажная ширина; B: ширина от угла к углу; C: Толщина

Исключением являются барашковые гайки, которые явно отличаются по форме от гаек с шестигранной формой, таких как шестигранные гайки, накидные гайки, контргайки и контргайки.

Крыльчатая гайка

A: Размах крыла; B: Общая высота тела; C: Расстояние между крыльями; D: Общий диаметр

Болты

Существует множество типов болтов с уникальными характеристиками и профилями, для которых требуются уникальные обозначения размеров.