Класс прочности болтов и гаек: Классы прочности

Испытание болтов. Анкерных, распорных и прочее.

Статьи

Основные виды испытания болтов и гаек

Испытание болтов и болтовых комплектов — это крайне важная и интересная тема. В этой статье хотим начать рассмотрение этого вопроса.

Прежде, чем описать все основные испытания болтов, при помощи которых контролируют их качество, хотелось бы кратко ввести Вас в курс этой тематики. Болтовые соединения с каждым годом играют всё большую роль в производстве металлоконструкций. Это связано одновременно с несколькими факторами:

профессия сварщика в последнее время становится «вымирающей» по причине провала в профильном образовании, мало сварщиков высокого уровня на рынке;
болтовые соединения просты в использовании и не требуют высокой квалификации монтажников, в отличие от сварки;
возросшее качество металла болтов за счет новых марок сталей и технологии изготовления (например, сталь 20Г2Р, из которой возможно изготовление болтов класса прочности до 8. 8).

Основным параметром при оценке качества металла болтов является класс прочности, который обозначается на головке болта в виде двух цифр. Для примера рассмотрим класс прочности 10.9, где 10 – это минимальный предел прочности в МПа (деленный на 100), то есть предел прочности металла этого класса болтов должен быть не менее 1000 МПа, 9 – это минимальный предел текучести в процентах от предела прочности (деленный на 10), то есть предел текучести металла этого класса болтов должен быть не менее 900 МПа (90% от 1000 МПа).

Самые распространенными классами прочности являются 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Болты, начиная с класса прочности 8.8 и выше, считаются высокопрочными или термообработанными.

Классы прочности гаек немного отличаются от классов прочности болтов: 5, 6, 8, 9, 10 и 12. Данные классы задаются в зависимости от размера гаек и выдерживаемого напряжения при испытании пробной нагрузкой, более подробно рассмотрим ниже.

Теперь перейдем к рассмотрению основных (более подробно можно ознакомиться в ГОСТ 898-1 и 898-2) испытаний болтов и болтовых комплектов, используемых при аттестации их качества.

1. Испытание на растяжение целых болтов.

При данном испытании определяется только предел прочности. Данное испытание позволяет только примерно оценить класс прочности болта, так как предел текучести не определяется.

2. Испытание на растяжение обработанных болтов.

В этом испытания рвут проточенные до определенного диаметра болты. В этом испытании снимаемыми параметрами являются предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и сужение. Все эти параметры позволяют достоверно подтвердить класс прочности болта.

3. Испытание на разрыв на косой шайбе.

При данном испытании определяется только предел прочности. Разрушение болта не должно происходить по головке болта и по месту перехода резьбовой части в гладкую. Угол наклона шайбы составляет от 4 до 6 градусов и зависит от диаметра болта и его класса прочности.

4. Определение прочности головки болта.

В этом испытании болт закручивают в оправку под углом 60-80 градусов (зависит от класса прочности) и бьют по головке молотком до ее соприкосновения с поверхностью оправки. После испытания не должно быть повреждений ни головки, ни болта.

5. Измерение твердости металла болта.

Измерение твердости проводят либо на головке болта, либо на его стержне (на расстоянии ¼ d от края). Дюрометрию проводят по любой шкале – Бриннель, Роквелл или Виккерс. Твердость является одним из основных испытаний при оценке качества гаек.

6. Испытание гаек пробной нагрузкой.

На накрученные на болт гайки дается нормированная нагрузка (зависит от размера и класса прочности), после снятия нагрузки гайки должны свободно откручиваться и должно отсутствовать заедание резьбы.

7. Определение коэффициента закручивания.

В данном испытании болтовой комплект устанавливается в специальном устройстве (типа УТБ-40), позволяющим фиксировать напряжение в теле болта. На гайку дается крутящий момент до достижения нормированного растягивающего усилия, потом определяется отношение усилия к моменту через диаметр болта.

Вот мы и рассмотрели основные виды механических испытания болтов и гаек. В нашей испытательной лаборатории мы проводим весь комплекс работ: от пробоподготовки до самих испытаний. У нас есть техническая возможность испытания на разрыв болтов до размера М42. Все болты испытываются партиями, каждому испытанию подвергают не менее 5 болтокомплектов от партии.

<<<предыдущая статья следующая статья>>>

Южно-Российская Метизная Компания

Описание классов прочности стального крепежа

Скачать ГОСТ 1759.4-87 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

Класс прочности болтов.

Класс прочности характеризует предел прочности, предел текучести с обязательной маркировкой на головке болта.
4.8 и 5.8
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.
8.8
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.
10.9 и 12.9
Иготавливаются 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.

Гайки с прочностью 5 и 6 изготавливаются из стали 10, 20, применяются для малонагруженных соединений
Гайки с прочностью 8 изготавливаются из стали 35, 20Г2Р с закалкой, применяются для ответственных конструкций
Гайки с прочностью 10 и 12 изготавливаются из стали 20Г2Р, 40Х с закалкой, применяются для специальных конструкций

Высокопрочный крепеж классом прочности 8.8, 10.9.

По действующей международной классификации к высокопрочному крепежу относятся изделия, временное сопротивление которых больше или равно 800 Мпа. Исходя из этого параметра, классы прочности для высокопрочного крепежа начинаются с класса 8.8 для болтов и 8 для гаек.
Прочностные характеристики крепежа определяются, выбором соответствующей марки стали и технологией его изготовления. Современная технология изготовления высокопрочго крепежа, базируется на использовании методов холодной или горячей высадки заготовок и накатки резьбы на специальных автоматах.
Применяются различные холодно- и горячевысадочные автоматы, способные изготавливать высокопрочный крепеж с высокой производительностью (100-200 шт/мин)
Высокопрочный крепеж выпускается с классом прочности 8.8, 10.9, 12.9.
В качестве исходного сырья используются низкоуглеродистые и легированные стали (с содержанием углерода не более 0,40%) марок 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х.
Механические свойства высокопрочных болтов и высокопрочных гаек, также определяются свойствами ис-пользуемой стали с последующей термической обработкой в электропечах с защитной средой, предотвращающей обезуглероживание изделий.
Метизное производство располагает необходимым оборудованием для изготовления термообработанного высокопрочного крепежа наиболее широко употребляемых классов прочности 8.8., 10.9. и высокопрочного крепежа по ГОСТ 22356-70.
Для изделий из углеродистой стали, класс прочности обозначают двумя цифрами через точку.
Пример: 4.6, 8.8, 10.9, 12.9.
Первая цифра обозначает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, измеренную в МПа. В случае 8.8 первая 8 обозначает 8 х 100 = 800 МПа = 800 Н/мм2 = 80 кгс/мм2. Вторая цифра — это отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. Из пары цифр можно узнать предел текучести материала 8 х 8 х 10 = 640 Н/мм2.
Значение предела текучести имеет важное практическое значение, поскольку это и есть максимальная рабочая нагрузка болта.
Примеры расчета нагрузки по классу прочности материала и резьбе:
Болт М12 с классом прочности 8.8 имеет расчетную площадь сечения 89,87мм2. Соответственно, максимальная нагрузка составит 57520 Ньютон, а расчетная рабочая нагрузка — 57520 х 0,5 / 10 = приблизительно 2,87 тонны.

Основные термины.

Предел прочности на разрыв — величина нагрузки, при превышении которой происходит разрушение — «наибольшее разрушающее напряжение».
Предел текучести — величина нагрузки, при превышении которой наступает невосстанавливаемая деформация или изгиб. Например, попробуйте согнуть «от руки» обычную стальную вилку или кусок металлической проволоки. Как только она начнет деформироваться, это будет означать, что вы превысили предел текучести ee материала или предел упругости при изгибе. Поскольку вилка не сломалась, а только погнулась — предел ее прочности больше предела текучести. Напротив, нож скорей всего сломается при определенном усилии. Его предел прочности = пределу текучести. В этом случае говорят, что ножи «хрупкие». Другой практический пример: закручиваем гайку, болт удлиняется и после некоторого усилия начинает «течь» — мы превысили предел текучести. В худшем случае может произойти срыв резьбы на болте или гайке. Тогда говорят — резьба «срезалась».
Процент удлинения — это средняя величина удлинения деформируемой детали до её поломки или разрыва. В бытовом плане некоторые виды некачественных болтов называют «пластилиновыми» подразумевая именно термин процент удлинения. Технический термин — «относительное удлинение» показывает относительное (в процентах) приращение длины образца после разрыва к его первоначальной длине.
Твёрдость по Бринеллю — величина, характеризующая твeрдость материала.
Твердость — способность металла противостоять проникновению в него другого, более твердого тела. Метод Бpиннеля применяется для измерения твердости сырых или слабо закалённых металлов.

Скачать ГОСТ 1759.4-87 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

Болты из метрической стали – сорта и классы свойств

Болты, винты и шпильки из метрической стали – предел прочности и прочность на растяжение.

Рекламные ссылки

Стальные болты — метрические марки
Стальные болты — марки SAE

Для метрических болтов прочность соответствует ISO 898 Механические свойства крепежных изделий из углеродистой стали и легированной стали описаны «классами свойств » с обозначениями 4.6, 4.8, 5.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9.

98 9.0022

Класс недвижимости	Размер диапазон (мм)	Минимальная прочность на (10 ⁶ PA)	Минимал Тен -Тен.	Материал
4,6	M5 — M36	225	400	Низкая или средняя углеродистая сталь
Low OR OR Carbon Steel
4.8	M1.6 — M16	310	420	Low or medium carbon steel
5.8	M5 — M24	380	520	Low or medium carbon steel
8.8	M1.6 — M36	600	830	Medium carbon steel, Q & T
9.8	M1.6 — M16	650	900	Medium carbon steel, Q & T
10.9	M5 — M36	830	1040	Low carbon martensite steel, Q & T
12.9	M1. 6 — M36	970	1220	Alloy steel, Q & T

1 Pa = 1 N/m ² = 1.4504×10 ^-4 lb/in ² (фунт/кв. дюйм)

Метрические болты — минимальные предельные растягивающие и пробные нагрузки

Рекламные ссылки

Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширения SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными приложениями SketchUp Make и SketchUp Pro. .Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!

Перевести

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложения на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

Реклама в ToolBox

Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox — используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.

Citation

Эту страницу можно цитировать как

Engineering ToolBox, (2008). Болты из метрической стали — Марки и классы прочности . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/steel-bolts-metric-grades-d_1428.html [День обращения, мес. год].

Изменить дату доступа.

. .

закрыть

Класс | Fastenal

2

Марка по шкале SAE, изготовленная из низкоуглеродистой стали. Эта классификация является низкой по шкале оценок.

2H

Это гайка, рассчитанная на высокое давление и температуру, изготовленная из среднеуглеродистой стали, подвергнутая закалке и отпуску. Этот сорт соответствует спецификации ASTM A 19.4. Эти гайки также используются во фланцах и фитингах, а также в тяжелом строительстве зданий и мостов.

5

Этот класс соответствует шкале SAE. Изготовлен из стали со средним и низким содержанием углерода, имеет среднюю прочность по шкале класса.

6/6

Это особое обозначение полиамидного или нейлонового пластика. Этот легкий материал не подвержен коррозии, немагнитен, не вызывает коррозии, не токсичен, негорюч и не проводит электричество. Он намного слабее, чем стандартный класс SAE 2, но отлично подходит для приложений с низкой прочностью, где вес имеет большое значение.

8

Этот сорт является частью классификации SAE; это минимальный стандарт для автомобильной и строительной промышленности, кроме того, он используется в высокотемпературных приложениях. Класс 8 находится ближе к верхнему пределу шкалы оценок, хотя для более специализированных крепежных изделий существуют более высокие классы и прочности.

9

В верхней части шкалы этот сорт обеспечивает наибольшую прочность соединения. Для этой марки нет отраслевых стандартов, однако большинство из них имеют прочность на растяжение около 180 000 фунтов на квадратный дюйм. Этот сорт используется в приложениях с высокой прочностью.

18-8

Общее обозначение наиболее распространенной и популярной нержавеющей стали (серия 300), относящейся к 18% хрома и 8% никеля. Его сила имеет диапазон от среднего до нижнего конца шкалы оценок. Все нержавеющие стали серии 300 имеют одинаковое соотношение хрома и никеля с различными другими элементами, улучшающими различные свойства. Он обладает более высокой коррозионной стойкостью, чем нержавеющие стали серии 400, и не обладает магнитными свойствами.

316

Второй по распространенности сорт нержавеющей стали, этот материал прочнее, чем сорт 2, немного слабее, чем сорт 5, или, как правило, такой же прочный, как сталь со средним и низким содержанием углерода. Он находится в нижней средней части шкалы оценок. Он используется в более агрессивных средах, чем нержавеющая сталь 304, поэтому он используется в более промышленных условиях, таких как технологические химикаты, текстиль, отбеливатели, соленая вода и резина. Он также используется в хирургических имплантатах. Обозначение DIN/ISO для очень похожего сорта – A4-70.

6061-T6

Самый дешевый и самый популярный алюминиевый сплав, 6061 обладает хорошими механическими свойствами, хорошей свариваемостью и коррозионной стойкостью, а также является наиболее универсальным термообработанным алюминием. Обозначение состояния Т6 означает, что это самый прочный из алюминиевых сплавов 6061 с пределом прочности при растяжении около 40 000 фунтов на квадратный дюйм.

A

Этот сорт используется в низкопрочных материалах. Этот сорт соответствует спецификациям ASTM для A563 и обычно используется с болтами ASTM класса A и B или болтами класса 1 и 2 по SAE.

A2

Тип наиболее распространенной марки нержавеющей стали. По прочности он сравним с материалами класса 2, но немного слабее и легче сваривается. Эта оценка всегда метрическая. Обозначение ASTM для очень похожего сорта — 304. Коррозионная стойкость и простота изготовления — вот почему этот сорт используется в машинах пищевой промышленности, приборах, архитектурной отделке и водных крепежах.

A4

Второй по распространенности сорт нержавеющей стали, этот материал прочнее, чем сорт 2, и в целом такой же прочный, как средне- и низкоуглеродистая сталь. Он находится в нижней средней части шкалы оценок.