Класс прочности болтов таблица: Обозначения, класс прочности и расчет нагрузок для болтов. Справочник ROSTFREI. Петербург +7(812)297-73-38 ПРОТЕХ

Практические (М5-М39) классов прочности 4.6, 5.8, 4.6, 5.8, 8.8, 10.9, 12.9, и предельные (М6-М42) классов прочности 8.8, 10.9, 12.9 моменты затяжки для метрических болтов (гаек) из углеродистой стали

Моменты затяжки болтов — таблица

Болт или винт в сборе с гайкой соответствующего класса предназначены для создания соединений, которые можно затянуть до установленного значения пробной нагрузки болта без срыва резьбы.

Пробная нагрузка обычно составляет 85-95% от предела текучести и определяется как максимальное растягивающее усилие, которое можно приложить к болту и которое не приведет к его пластической деформации.

Резьба/шаг мм.	Класс прочности болтов
	4,6	5,8	8,8	10,9	12,9
	Момент затяжки Н*м
5/0.8	2,1	3,5	5,5	7,8	9,3
6/1.0	3,6	5,9	9,4	13,4	16,3
8/1. 25	8,5	14,4	23,0	31,7	38,4
10/1.5	16,3	27,8	45,1	62,4	75,8
12/1.75	28,8	49,0	77,8	109,4	130,6
14/2.0	46,1	76,8	122,9	173,8	208,3
16/2.0	71,0	118,1	189,1	265,9	319,7
18/2. 5	98,9	165,1	264,0	370,6	444,5
20/2.5	138,2	230,4	369,6	519,4	623,0
22/2.5	186,2	311,0	497,3	698,9	839,0
24/3.0	239,0	399,4	638,4	897,6	1075,2
27/3.0	345,6	576,0	922,6	1296,0	1555,2
30/3. 5	472,3	786,2	1257,6	1766,4	2121,6
33/3.5	636,5	1056,0	1699,2	2380,8	2860,8
36/4.0	820,8	1363,2	2188,8	3081,6	3696,0
39/4.0	1056,0	1756,8	2820,2	3955,2	4742,4

Важное уточнение: любая таблица стандартизованных величин подходит только для новых болтов и гаек, которые ранее не были в использовании. Повторная эксплуатация резьбовых соединений приводит к увеличению трения в системе крепежа.

— Правильно затянутый болт немного растягивается, но не выходит за область своей упругой деформации. Находясь под постоянным напряжением, он сохраняет усилие затяжки и проявляет устойчивость к усталостному разрушению.

— Чрезмерно затянутый болт растягивается за границы упругого удлинения, что приводит к его необратимой пластической деформации и последующему разрушению.

— Недостаточно затянутый болт допускает незначительный зазор между соединяемыми заготовками, который будет увеличиваться после постоянной динамической нагрузки или других рабочих нагрузок. Зазор в соединении означает отсутствие предварительного натяжения, что неизбежно приведет к разрушению соединения.

Таблица 1. Моменты затяжки – винт (болт) без покрытия (черный), коэффициент трения 0,14.

Крупная резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	5. 6		8.8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М3	0.6	0.44	1.37	1.01	1.92	1.42	2.3	1.7
М4	1.37	1.01	3.1	2.29	4.4	3. 05	5.25	3.87
М5	2.7	1.99	6.15	4.54	8.65	6.38	10.4	7.6
М6	4.6	3.3	10.5	7.7	15	11	18	13
М7	7.6	5.6	17.5	12.9	25	18.4	29	21. 3
М8	11	8.1	26	19	36	26	43	31
М10	22	16	51	37	72	53	87	64
М12	39	28	89	65	125	92	150	110
М14	62	45	141	103	198	146	240	117
М16	95	70	215	158	305	224	365	269
М18	130	95	295	217	420	309	500	368
М20	184	135	420	309	590	435	710	523
М22	250	184	570	420	800	590	960	708
М24	315	232	725	534	1020	752	1220	899
М27	470	346	1070	789	1510	1113	1810	1334
М30	635	468	1450	1069	2050	1511	2450	1806
М33	865	637	1970	1452	2770	2042	3330	2455
М36	1111	819	2530	1865	3560	2625	4280	3156
М39	1440	1062	3290	2426	4620	3407	5550	7093

Мелкая резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	8. 8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М8х1	27	19	38	28	45	33
М10х1,25	52	38	73	53	88	64
М12х1,25	95	70	135	99	160	118
М14х1,5	150	110	210	154	250	184
М16х1,5	225	165	315	232	380	280
М18х1,5	325	239	460	339	550	405
М20х1,5	460	339	640	472	770	567
М22х1,5	610	449	860	634	1050	774
М24х2	780	575	1100	811	1300	958

Таблица 2.

Моменты затяжки –  винт электролитически оцинкованный, коэффициент трения 0,125.

Крупная резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	5.6		8.8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М3	0.56	0.41	1.28	0.94	1.8	1.33	2. 15	1.59
М4	1.28	0.94	2.9	2.14	4.1	3.02	4.95	3.65
М5	2.5	1.84	5.75	4.24	8.1	5.97	9.7	7.15
М6	4.3	3.1	9.9	7.3	14	10.3	16.5	12. 1
М7	7.7	5.2	16.5	12.1	23	16.9	27	19.9
М8	10.5	7.7	24	17.7	34	25	40	29
М10	21	15	48	35	67	49	81	59
М12	36	26	83	61	117	86. 2	140	103
М14	58	42	132	97	185	136	220	162
М16	88	64	200	147	285	210	340	250
М18	121	89	275	202	390	287	470	346
М20	171	126	390	287	550	405	660	486
М22	230	169	530	390	745	549	890	656
М24	295	217	675	497	960	708	1140	840
М27	435	320	995	733	1400	1032	1680	1239
М30	590	435	1350	995	1900	1401	2280	1681
М33	800	590	1830	1349	2580	1902	3090	2278
М36	1030	759	2360	1740	3310	2441	3980	2935
М39	1340	988	3050	2249	4290	3163	5150	3798

Мелкая резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	8. 8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М8х1	25	18	35	25	42	30
М10х1,25	49	36	68	50	82	60
М12х1,25	88	64	125	92	150	110
М14х1,5	140	103	195	143	235	173
М16х1,5	210	154	295	217	350	258
М18х1,5	305	224	425	313	510	376
М20х1,5	425	313	600	442	720	531
М22х1,5	570	420	800	590	960	708
М24х2	720	531	1000	737	1200	885

Возврат к списку

таблица массы болтов М8 и М10, М16, стыковые болты в сборе М27х160 и М16х70, другие модели

1.

Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из углеродистых сталей.

Для болтов, винтов и шпилек из углеродистых нелегированных или легированных сталей, в соответствии с ГОСТ ISO 898-1-2014, установлены следующие классы прочности — 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9 и 12.9.

Обозначение класса прочности состоит из двух чисел:

первое соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву (предел прочности) в Н/мм2;

второе соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к номинальному значению пределу прочности в процентах.

Произведение указанных двух чисел соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм2.

Для примера, возьмем обозначение класса прочности на винтах DIN 7991 — 10.9.

Предел прочности = 10*100 = 1000 Н/мм2 = 1000 МПа.

Значение предела текучести = 1000*0,9 = 900 Н/мм2 = 900 МПа.

Другими словами значение предела текучести означает максимальную рабочую нагрузку на изделие. При превышении данной нагрузки изделие изменит свою геометрию и механические свойства, также возможно разрушение крепежного изделия. Значения предела прочности Rm и напряжение от пробной нагрузки Sp. в зависимости от класса прочности изделий, приведены ниже:

Совокупность изделий	Класс прочности	Предел прочности на растяжение, Н/мм2		Напряжение от пробной нагрузки, Н/мм2
		Номинальный	Не менее	Номинальное
Болт, винт, винт с внутренним шестигранником, шпилька.	3.6	300	330	200
	4.6	400	400	225
	4.8	400	420	310
	5.6	500	500	280
	5. 8	500	520	380
	6.6	600	600	440
	8.8	800	800*	580**
	9.8	900	900	650
	10.9	1000	1040	830
	12.9	1200	1220	970

* Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 830 Н/мм2

** Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 600 Н/мм2

Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из нержавеющих сталей.

Для болтов, винтов и шпилек из нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3506-1, класс прочности обозначается следующими числами:45; 50; 60; 70; 80; 110. Болты, винты, шпильки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:

Масса болтов разных видов

Болт с головкой в форме шестигранника и полной винтовой нарезкой (ГОСТ 7798-70) – самый востребованный крепеж в строительной и машиностроительной сфере, а также при сборке мебели или ее ремонте. Производится болт из нержавеющей и углеродистой стали, а также возможно исполнение из латуни. Имеет зарубежный аналог по DIN 933.

Масса одного болта в граммах зависит от размера шапочки, ее формы и длины болта. Материал также влияет на этот показатель. Показатели ниже показывают, насколько разнообразные метизы существуют, и какой у них может быть вес в граммах:

• М6 – 4,71, М6х14 – 5,52, М6х16 – 5,93, М6х20 – 6,74, М6х25 – 7,87, М6х30 – 8,98, М6х35 – 10,09, М6х40 – 11,2, М6х45 – 12,31, М6х50 – 13,42, М6х55 – 14,53, М6х60 – 15,64, М6х65 – 16,76, М6х70 – 17,87, М6х75 – 18,98, М6х80 – 20,09, М6х85 – 21,2, М6х90 – 22,31;
• М8х10 – 9,624, М8х14 – 11,08, М8х16 – 11,8, М8х20 – 13,25, М8х25 – 15,07, М8х30 – 17,35, М8х35 – 19,32, М8х40 – 21,3, М8х45 – 23,27, М8х50 – 25,25, М8х55 – 27,22, М8х60 – 29,2, М8х65 – 31,17, М8х70 – 33,14, М8х75 – 35,12, М8х80 – 37,09, М8х85 – 39,07, М8х90 – 41,04, М8х95 – 43,02, М8х100 – 44,99;
• М16 – 68, М16х30 – 83, М16х40 – 97, М16х50 – 113, М16х60 – 129, М16х70 – 145, М16х80 – 161, М16х90 – 176, М16х100 – 192.

Болт с уменьшенной головкой в форме шестигранника (ГОСТ 7796-70) применяется для крепления конструкций, для которых важно значение высоты головки

Для изготовления используется сталь 10, 20, 35, 35Х, 40Х, 30ХР, класс точности – В. Вес 1 шт. в граммах:

• М10х10 – 13,57, М10х14 – 15,85, М10х16 – 16,99, М10х20 – 19,26, М10х25 – 22,11, М10х30 – 24,95, М10х40 – 31,25, М10х50 – 37,42, М10х60 – 43,59, М10х70 – 49,76, М10х80 – 55,93, М10х90 – 62,1, М10х100 – 68,27;
• М12 – 25,09, М12х16 – 26,73, М12х20 – 30,01, М12х30 – 38,21, М12х40 – 47,03, М12х50 – 55,92, М12х60 – 64,8, М12х70 – 73,69, М12х80 – 82,57, М12х90 – 91,46, М12х100 – 1003;
• М20х25 – 111, М20х30 – 123, М20х40 – 146, М20х50 – 169, М20х60 – 194, М20х70 – 218, М20х80 – 243, М20х90 – 268, М20х100 – 293

Рым-болты (ГОСТ 4751-73) используются при грузоподъемных и такелажных работах. Главная особенность метиза: вместо головки – кольцо для крепления троса. Сталь для изготовления – С15Е. Имеет зарубежный аналог по DIN 580. Один рым-болт имеет вес:

• М8 – 50 г;
• М10 – 120 г;
• М16х20 – 310 г;
• М20х24 – 500 г;
• М24х29 – 870 г.

Вес более крупных метизов удобнее привести в килограммах:

• М30х37 – 1,58;
• М36х43 – 2,43;
• М42х50 – 3,72;
• М48х52 – 5,54;
• М56х60 – 8,09.

Стыковые болты в сборе (ГОСТ 11530-93) – метизы с головкой круглой формы и овальным подголовником – применяются для стыкования рельсов железнодорожного пути. Один стыковой болт в граммах весит:

• М22х135 – 448;
• М24х150 – 585;
• М27х130 – 696;
• М27х160 – 818.

Закладной болт (ГОСТ 16017-79) предназначен для соединения подкладок из металла или установки рельсов на железобетонную основу. Закладные болты изготавливаются в 2 стандартных размерах, их вес в граммах:

• М22х175 – 635;
• М22х225 – 1350.

Анкерные болты (ГОСТ 24379-80) применяются для крепления какой-либо конструкции на несущем основании. Вес одного анкера:

• М12х300 – 350, М12х400 – 440 г;
• М16х300 – 660, М16х600 – 1130, М16х900 – 1600, М16х1000 – 1730 г;
• М20 х400 – 1,32, М20х500 – 1,57, М20х900 – 2,55, М20х1000 – 2,8 кг;
• М24 – 2,35, М24х1000 – 4,13, М24х1500 – 5,9, М25х1700 – 6,61 кг;
• М48х900 – 17,41, М48х1000 – 18,83, М48х1500 – 25,93, М48х2000 – 33,03 кг.

Гайки из нержавеющих сталей.

Для гаек из коррозионно-стойкой нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ ISO 3506-2-2014 классы прочности гаек установлены в следующем порядке:

4.1. Для гаек с высотой ≥ 0,8d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности состоит из двух цифр: 45; 50; 60; 70; 80; 110.

Число соответствует 1/10 значения предела прочности в Н/мм2.

4.2. Для гаек с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается тремя цифрами 025; 035; 040; 055.

Первая цифра «0» указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже, чем у гаек, указанных в п. 4.1., следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы. Две следующих цифры, представляют значения пробной нагрузки, уменьшенной в 10 раз. Гайки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:

Высокопрочные болты М24 (40х»селект»)

Болт высокопрочный М24 — размеры — stroyone

Пример условного обозначения болта М24×130 (исполнения 1) с диаметром резьбы d= 24 мм, с размером «под ключ» S=36 мм , длиной L= 130 мм , с крупным шагом резьбы с полем допуска 6g, класса прочности 5. 8, без покрытия

Болт М24 — 6gx130.110 ГОСТ 22353-77*

Установочные винты с внутренним шестигранником из углеродистых сталей.

Для установочных винтов из углеродистых нелегированных или легированных сталей, согласно ГОСТ ISO 898-5-2014 применяются следующие обозначения твердости:14Н, 22Н, 33Н и 45Н.

Числовая часть обозначения составляет уменьшенную в 10 раз минимальную твердость по Виккерсу. Буква Н обозначает твердость.

Обозначение класса твердости относительно к твердости по Виккерсу, приведены в таблице ниже:

Различные марки болтов и их применение

Мы говорили о классах болтов в некоторых из наших прошлых статей, но, как и во многих других темах в индустрии крепежных изделий, их полное понимание может быть немного сложным. Чтобы дать немного больше информации, мы дали немного больше подробностей о том, что такое классы болтов, как они классифицируются и каковы некоторые из их применений ниже. Таким образом, вы, надеюсь, получите лучшее представление о том, какой класс болтов вам нужен для вашего приложения.

Что такое марки болтов?

Марки болтов определяются их конкретным материалом, а также прочностью этого материала. Это помогает определить максимальную нагрузку, которую может выдержать болт. Как правило, в спецификации болта указывается материал (или несколько вариантов материала), а затем перечисляются требования к прочности для этого материала.

Если вы работаете с болтами из углеродистой или легированной стали (наиболее распространенными), эти требования к прочности определяются требованиями к твердости для этого материала. Чем тверже материал, тем выше прочность. Во многих спецификациях также могут быть требования к пробной нагрузке или прочности на растяжение, но на самом деле это просто подтверждение прочности, которая указана в требованиях к твердости.

В целом, классы болтов полезно знать, когда вы решаете, какой тип болта вам нужен для вашего конкретного применения.

3 Системы классов болтов

Для описания классов болтов используются три основные системы: SAE, ISO и ASTM. Хотя каждая из этих систем имеет свои собственные стандарты и соглашения об именах, они обычно следуют одному и тому же правилу для классов болтов — чем выше класс, тем прочнее болт.

SAE

SAE расшифровывается как Общество автомобильных инженеров. Его стандарты являются одними из самых распространенных для дюймовых деталей. САЕ J429является стандартом, разработанным для спецификаций болтов, винтов, шпилек, шпилек и U-образных болтов. Для болтов класс SAE J429 отображается выпуклыми черточками на головке, что указывает на класс и требования к прочности.

Подробнее о классах SAE J429, спецификациях и маркировке головок здесь.

ISO/метрическая система

ISO означает Международную организацию по стандартизации. Его стандарты также обычно называют метрическими стандартами. ISO 898-1 — это стандарт для болтов, винтов и шпилек, изготовленных из углеродистой и легированной стали, и он включает 10 различных классов прочности, которые являются метрическими эквивалентами марок. Для болтов вы можете найти ISO 89Класс собственности 8-1 отображается выпуклыми или заниженными цифрами на голове.

Подробнее о классах свойств ISO, спецификациях и маркировке головок здесь.

ASTM

ASTM расшифровывается как Американское общество испытаний и материалов. ASTM A307 — это стандарт, разработанный для болтов и шпилек, и он предусматривает два разных класса: класс A и класс B. На головке болта вы найдете класс, указанный как 307A или 307B.

Подробнее о марках, спецификациях и маркировке головок ASTM A307 здесь.

Различные марки болтов и их применение

Теперь давайте перейдем к некоторым конкретным классам болтов и их применению. Но сначала давайте скажем, что существует множество различных классов болтов. Для краткости мы просто обсудим несколько наиболее распространенных классов болтов в каждой из систем, перечисленных выше.

SAE J429

• SAE J429 Класс 2 – Для болтов, изготовленных из углеродистой стали с низкой и средней прочностью, это класс SAE J429, который требует наименьшего количества прочности, от 60 000 до 74 000 фунтов на квадратный дюйм. Поэтому эти болты используются для некритических соединений и применений. Подрядчики, проектировщики, OEM-производители и ремонтные бригады используют их, потому что они работают для общих приложений, которые не подвергаются экстремальным нагрузкам или температурам, и они являются наиболее доступными.
• SAE J429 класс 5 – Для болтов, изготовленных из углеродистой или легированной стали средней прочности, этот класс имеет требования к прочности в среднем диапазоне от 105 000 до 120 000 фунтов на квадратный дюйм. Они обычно используются в военной и тяжелой технике, так как способны выдерживать значительные нагрузки.
• SAE J429 класс 8 – Для болтов из углеродистой или легированной стали средней прочности этот класс обеспечивает наивысший уровень прочности, до 150 000 фунтов на квадратный дюйм. Поэтому он используется в приложениях с самыми суровыми и экстремальными условиями, таких как военные, тяжелое машиностроение и аэрокосмическая техника.

ISO 898-1

• ISO 898-1 Класс прочности 8.8 – Этот класс прочности обеспечивает среднюю прочность и сравним с классом 5 SAE J429. Поэтому их применение аналогично, включая военную и тяжелую технику, но они также очень широко используются в автомобильной промышленности.
• ISO 898-1 Класс прочности 10.9 – Этот класс прочности обеспечивает высокую прочность и сравним с классом 8 SAE J429. Таким образом, болты 10.9 также имеют такие же общие области применения: военные, тяжелое машиностроение и аэрокосмическая промышленность.
• ISO 898-1 Класс прочности 12.9 – Этот класс прочности предлагает одну из самых высоких доступных прочности. На самом деле, это самые прочные болты, которые мы производим в Wilson-Garner. Они используются в критически важных приложениях, таких как защита деталей двигателя и кожухов двигателя.

ASTM A307

• ASTM A307 класс A – Как и болты из углеродистой стали с низкой и средней прочностью, болты класса A имеют минимальную прочность 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Они используются для общих, некритичных приложений и сопоставимы с SAE J429.Болты 2 класса.
• ASTM A307, класс B – Как и болты из углеродистой стали средней прочности, болты класса B обладают немного большей прочностью, от 60 000 до 100 000 фунтов на квадратный дюйм. Они обычно используются во фланцевых соединениях в трубопроводных системах.

СВЯЗАННЫЕ: Нужен специальный болт, винт или шпилька? Уилсон-Гарнер может помочь.

Марки болтов из нержавеющей стали и титана

Следует также отметить, что каждая из перечисленных выше систем и марок болтов предназначена для болтов, изготовленных из углеродистой или легированной стали. Однако существует также много классов болтов для других материалов, таких как нержавеющая сталь или титан.

Например, некоторые марки болтов из нержавеющей стали и титана включают:

Нержавеющая сталь

• 304 — Товарный сорт, 74 000 фунтов на кв. дюйм
• 316 – Морское исполнение, 180 000 фунтов на кв. дюйм

Титан

• Марка 2 – Коммерческий класс, 50 ​​000 фунтов на кв. дюйм
• Класс 5 — высокопрочный, 138 000 фунтов на кв. дюйм

Хотя мы в Wilson-Garner не работаем с этими материалами, мы будем рады попытаться ответить на любые ваши вопросы о них или подсказать вам решение, которое может лучше подойти для вашего приложения.

Не уверены, какой класс болтов подходит для вашего применения? Поговорите с командой Wilson-Garner! Наши специалисты по крепёжным изделиям помогут вам определить наилучшее решение, а затем изготовят детали, соответствующие вашим спецификациям, в ограниченном количестве. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться по телефону или через нашу онлайн-форму обратной связи.

Специальные болты

Марка крепежа, материал, сравнение прочности

Прочность крепежа Болты, Винты (с внешней резьбой) США (SAE) Метрическая система (ISO) Пробная нагрузка Прочность на растяжение Предел текучести (1) Комментарии (2) Марка Класс собственности тысяч фунтов/кв. дюйм МПа тысяч фунтов/кв. дюйм МПа тысяч фунтов/кв. дюйм МПа   4,6 33 225 58 400 35 240 Углеродистая сталь, применимые размеры M5–M36 1   33 228 60 414 36 248 Углеродистая сталь, применимые размеры 1/4″ — 1-1/2″ 2   33 228 60 414 36 248 Углеродистая сталь, применимые размеры от 3/4″ до 1-1/2″   4,8 45 310 61 420 49 340 Углеродистая сталь, применимые размеры M1,6–M16   AX-50 (4)     73 500 30 210 Нержавеющая сталь, применимые размеры ≤ M39, (4) 2   55 379 74 510 57 393 Углеродистая сталь, применимые размеры 1/4–3/4 дюйма   5,8 55 380 75 520 61 420 Углеродистая сталь, применимые размеры M5–M24   AX-70 (4)     102 700 65 450 Нержавеющая сталь, применимые размеры ≤ M24, (4) 5   74 510 105 724 81 558 Углеродистая сталь, применимые размеры от 1″ до 1-1/2″ 4   65 448 115 793 100 689 Углеродистая сталь, применимые размеры 1/4″ — 1-1/2″   AX-80 (4)     116 800 87 600 Нержавеющая сталь, применимые размеры ≤ M24, (4) 5   85 586 120 827 92 634 Углеродистая сталь, применимые размеры 1/4″ — 1″   8,8 87 600 120 830 96 660 Углеродистая сталь, применимые размеры M5–M36   9,8 94 650 131 900 104 720 Углеродистая сталь, применимые размеры M5–M36 8   120 827 150 1034 130 896 Углеродистая сталь, применимые размеры 1/4″ — 1-1/2″   10,9 120 830 151 1040 136 940 Углеродистая сталь, применимые размеры M5–M36   12,9 141 970 177 1220 160 1100 Высокопрочная углеродистая сталь Примечание 1: Предел текучести – это напряжение, при котором происходит набор 0,2 % длины калибра. Примечание 2: Значения для размеров, отличных от специально можно получить из таблиц пробной нагрузки для каждого конкретного размер. Примечание 3: Данные о прочности крепежных изделий из углеродистой стали на основе по таблице SAE J429 (США) и J1199 (метрическая система) Примечание 4: Нержавеющая сталь:   ИСО AISI Тип   А1 303 Аустенитная сталь, свободная обработка, холодная обработка   А2 304 Аустенитная, коррозионностойкая, холоднодеформированная   А4 316 Аустенитная, коррозионно- и кислотостойкая, холодная обработка   СХ Серия 400 Мартенситная, пружинная нержавеющая сталь, термообрабатываемая Покрытие и обработка крепежных изделий Для коррозионно-стойких применений, все из стали крепежные детали должны быть оцинкованы с наивысшей защитной условие обслуживания доступно для каждой конфигурации потока. Крепеж из нержавеющей стали должен быть пассивирован. Стальные застежки, используемые для внутренних или косметических целей. должны быть хромированы согласно ASTM B 456, класс SC-3. Если требуется зачистка и повторная обшивка креплений Чтобы соответствовать вышеупомянутым критериям, документация должна быть доступным для проверки того, что все применимые посты обработка покрытия и стандарты были соблюдены. Партия требуется испытание зачищенных и повторно покрытых крепежных изделий чтобы не было водородного охрупчивания. Стандарт США: После изготовления, стальной крепеж должен быть гальваническим, цинковым с конверсия желтого хромата в соответствии с ASTM B633, тип II — Желтый (толщину см. в таблице). Метрическая система: После изготовления стальной крепеж должен быть гальванопокрытием, цинк с желтым хроматированием согласно ISO 4042 (толщину см. в таблице). Толщина покрытия для стальных крепежных деталей, цинк, преобразование желтого хромата Размер болта Метрическая система DIN 267 США ASTM B633 Толщина (микрометр / дюйм) Диаметр до #8 (M3) А1Л — 3 мкм / 0,00012 дюйма Диам. >#8 (M3) до 5/16″ (M8) A2C или A2L SC1 5 мкм / 0,00020 дюйма Диам. >5/16″ (M8) до 7/8″ (M22) А3С СК2 8 мкм / 0,00031″ Диам. >7/8″ (M22) до 1-1/8″ (M33) А4С SC3 13 мкм / 0,00051″ Диам. >1-1/8″ (M33) и больше А5С — 15 мкм / 0,00059″ Водородное охрупчивание Крепеж или компоненты крепежа с повышенной твердостью больше или равно 320 HV (32 HRC) чувствительны к водородному охрупчиванию при травлении этих деталей и/или гальваника. Это может привести к выходу этих креплений из строя при относительно низкие нагрузки даже при отжиге для снятия напряжений (выпекании) выполняется после нанесения покрытия. Примеры закаленных креплений стальные болты — US Grade 8 (метрический класс прочности 10.9), шайбы из закаленной стали, пружинные шайбы и т. д. Эти типы крепежных деталей должны быть механически покрыты, чтобы избежать водорода охрупчивание. Предлагаемый стандарт для механического покрытия Стандарт ASTM B695-00 для покрытий из цинка Механическое напыление на железо и сталь — с использованием аналогичных толщина покрытия, как указано в таблице выше. Все высокопрочные крепежные детали, связанные с безопасностью. гальванические или химически очищенные должны быть предоставлены с сертификатами, подтверждающими отсутствие водородного охрупчивания, на основе репрезентативной выборки реального производства крепежные детали, протестированные OEM на водородное охрупчивание Подрядчик или поставщик в соответствии с процедурами ASTM F519. Образец для испытания на клин ASTM F606 можно использовать вместо F519стандартные образцы. Испытательные нагрузки должны быть не менее восемьдесят (80) процентов предела текучести или пробной нагрузки и не менее 168 часов. Любые неудачи будут привести к отказу от всей партии.

Метрические гайки и болты | Размер болта M6 | M8 Bold Size

Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы

• Стандартная и мелкая резьба
• Как определить классы прочности гаек и болтов
• Сравнение классов прочности гаек и болтов
• Максимальный момент затяжки
• Почему указанный крутящий момент иногда ниже максимального

Размеры гаечного ключа

• в сравнении с размером резьбы болта/гайки
• Размер шестигранного ключа в зависимости от размера резьбы болта/гайки
• Правильный размер сверла для нарезания метрической резьбы в отверстиях

Введение: метрические гайки и болты

Это краткое руководство предназначено для того, чтобы дать очень общее представление о метрических гайках и болтах ISO. Оно предназначено для тех, кто занимается техническим обслуживанием установок и машин, и содержит достаточно информации, чтобы обеспечить определение и использование правильных запасных частей.

Немногие детали так важны при сборке современного оборудования, как гайки и болты, которые скрепляют все это вместе, и на первый взгляд кажется, что все метрические болты в основном одинаковы.

На самом деле, конечно, нет ничего более далекого от истины. Существует не менее 5 различных типов резьбы для различных применений и 10 различных стандартных классов прочности, определенных для каждого размера болта. Существует девятнадцать стандартных размеров, известных как «предпочтительные», и десять менее часто используемых (так называемых «непредпочтительных») размеров.

Почти такая же сложная ситуация с метрическими гайками, которые бывают самых разных типов (полные, тонкие, найлок, корончатые…..) и 5 ​​классов прочности, а также в том же диапазоне размеров.

Разница в прочности между различными сортами весьма существенна: высший стандартный сорт способен выдерживать более чем в три раза большую нагрузку, чем низший сорт.

Если вы отвечаете за ремонт и техническое обслуживание оборудования, особенно если это оборудование задействовано в подъемных операциях или других критически важных для безопасности приложениях, вы должны знать о важности правильной установки нужных деталей. Это краткое руководство предназначено для того, чтобы предоставить вам информацию, необходимую для правильного определения и использования метрических гаек и болтов, наиболее часто встречающихся в установках и машинах.

Заявление об отказе от ответственности

Были приложены все усилия, чтобы
информация, содержащаяся в этом документе, была верной, но не может быть
никаких гарантий, а также ответственности за ошибки или упущения не принимается

Мы всегда благодарны за любые комментарии или критику наших технических публикаций
и будем рады дать совет по всем аспектам технического обслуживания установок и оборудования.

Если у вас есть какие-либо отзывы об этом документе, пожалуйста, свяжитесь с нами:

Thomson Engineering Design Ltd, Units 2a & 3 Crabtree Road, Cinderford,
Gloucestershire GL14 2YN

Тел.: 01594 82 66 11 или Эл. машины, остальные в основном используются в специальном оборудовании, таком как прецизионные инструменты, оптические инструменты и т. д.

Две резьбы, наиболее часто встречающиеся в установках и машинах, обычно имеют
, известные как «стандартный» и «мелкий» шаг.

Шаг резьбы представляет собой расстояние между двумя соседними витками резьбы и измеряется в миллиметрах.

Наиболее распространенные комбинации диаметра и шага резьбы, используемые в машинах и установках, перечислены в таблице ниже:

Как определить класс прочности гаек и болтов

За исключением самых низких классов, все метрические гайки и болты имеют идентификационную маркировку, указывающую на их прочность.

На головке каждого болта две цифры, разделенные десятичной точкой, полный список включает десять классов от 3,6 до 14,9но в машинах и машинах обычно встречаются только марки 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9. Головка болта также должна иметь код (обычно две или три буквы), указывающий производителя.

Обычно маркировка находится на верхней части головки болта, но иногда и сбоку.

Первая цифра обозначает прочность стали болта на разрыв. В округленном выражении это составляет десятки кг на квадратный миллиметр поперечного сечения болта в секунду.

Например, болт класса прочности 12.9 не сломается, пока на каждый квадратный миллиметр поперечного сечения болта не будет приходиться нагрузка не менее 120 кг. Точно так же болт класса 8.8 не сломается, пока не выдержит нагрузку 80 кг на квадратный миллиметр.

Если болт постепенно нагружается, он вытягивается очень слабо, как пружина, и возвращается к своей первоначальной длине, если нагрузка ослабевает. Однако существует предельная нагрузка, при которой болт больше не пружинит полностью, а вместо этого остается постоянно растянутым, это известно как предел текучести. Второе число на головке болта указывает, какое усилие на разрыв может выдержать болт, прежде чем он начнет растягиваться.

Например, болт класса 12,9 начнет растягиваться, когда нагрузка на болт составит 90% от разрывной нагрузки. Точно так же болт класса 9.8 начнет растягиваться при 80% разрывной нагрузки.

Маркировку класса прочности труднее увидеть на метрических гайках, иногда она указывается в виде числа, иногда в виде узора из точек и в виде линии, где положение линии указывает класс прочности, как стрелки часов.

Если класс указан в виде числа, его можно отштамповать на верхней части гайки или на одной из плоских сторон.

Метки циферблата показаны на иллюстрации (справа). Поставьте точку в двенадцати позициях O-Clock, и линия покажет оценку.

Маркировка класса «циферблат»

Правило состоит в том, что класс гайки всегда должен быть таким же, как класс болта, или на один класс выше, поэтому: болт класса 8. 8 должен быть оснащен классом 8 или классом 9 орех. Болт класса 12.9 должен быть снабжен гайкой класса 12 или 14.

Сравнение различных классов прочности

  Как мы уже говорили на стр. 4, если болт постепенно нагружен, наступает момент, когда он начинает поддаваться (постоянно растягиваться), а если нагрузка продолжает увеличиваться, момент, когда он фактически ломается. При принятии решения о том, какую нагрузку можно безопасно выдержать, стандарты определяют «пробную нагрузку» — обычно 90% нагрузки, необходимой для растяжения болта.

Испытательные нагрузки обычно приводятся в ньютонах в таблицах производителей, но здесь мы преобразовали их в кг силы. Пробная нагрузка обычно считается абсолютной максимальной нагрузкой, которую должен выдерживать болт.

На практике производители конструируют свое оборудование так, чтобы болты выдерживали намного меньшую нагрузку, чем испытательная, чтобы обеспечить хороший коэффициент безопасности конструкции.

Пробные нагрузки для болтов со стандартным шагом

Болты с мелким шагом обычно на 10 % прочнее болтов с крупным шагом, потому что
для изготовления резьбы отрезается меньше металла.

Максимальные моменты затяжки

Максимальные рекомендуемые моменты затяжки, указанные в таблице ниже, предполагают, что резьба слегка смазана маслом. Затягивание болта до указанного крутящего момента должно установить натяжение болта примерно на 85 % от испытательной нагрузки, указанной в таблице на стр. 5, что соответствует 62 % от разрушающей нагрузки.

Это максимальные моменты затяжки, рекомендованные стандартами для болтов различных размеров и классов прочности.

ИСПОЛЬЗУЙТЕ ТОЛЬКО НАСТРОЙКИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, ПРИВЕДЕННЫЕ В ТАБЛИЦЕ НИЖЕ, ЕСЛИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ МАШИНЫ НЕ УКАЗАЛ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ.

Для болтов и гаек со стандартным шагом

Гайки и болты с мелким шагом обычно используются только в особых случаях и
документация производителя по техническому обслуживанию должна указывать требуемый крутящий момент
в каждом случае.
Мелкая резьба часто используется, когда болт ввинчивается в блок из мягкого металла,
например, в алюминиевую отливку, резьба в блоке может быть намного слабее, чем
болт, и почти всегда требуется меньший крутящий момент, чтобы избежать зачистки
потоки.

Почему производители иногда указывают более низкий крутящий момент

Многие факторы влияют на прочность резьбы в компонентах, включая как производится резьба, качество поверхности и точность формы резьбы .

Прочность резьбового соединения определяется прочностью самой слабой части, поэтому, например, если высокопрочный болт ввинчивается в более мягкий и пластичный материал, такой как алюминиевый сплав или деталь из низкоуглеродистой стали, то он будет более мягкая часть, определяющая максимальный крутящий момент, который можно безопасно приложить к болту.

Чаще болт должен выдерживать не только растягивающую нагрузку из-за его герметичности, но и боковую или «срезающую» нагрузку. Типичный пример этого показан на рисунках, где две пластины скреплены болтами, а затем подвергнуты нагрузке, которая оказывает срезывающую нагрузку на болт.

Трения между пластинами, вызванного затяжкой болта, может быть достаточно, чтобы остановить фактическое движение пластин, если приложенная нагрузка довольно мала, но обычно, если не установлены штифты для восприятия сдвигающих нагрузок, болты в конечном итоге воспринимают сдвиг стресс, так и напряжение. Сложение этих двух напряжений вместе создает общее напряжение, которое больше, чем напряжение сдвига или напряжение растяжения, поэтому предварительный крутящий момент болта может быть меньше максимального, указанного на стр. 6, чтобы он мог справиться с дополнительным напряжением из-за сдвига. .

Расчеты для этого сценария могут быть довольно сложными, но для справки: уменьшение момента затяжки болта на 10 % позволяет выдерживать до 35 % номинальной нагрузки болта в направлении сдвига без перегрузки болта.

Инженеры-конструкторы должны учитывать все эти факторы и могут принять решение о применении более низкого крутящего момента. Это обычно имеет место в подъемных устройствах, где требуются высокие коэффициенты безопасности.

Всегда обращайтесь к документации по техническому обслуживанию производителей машин, чтобы узнать указанный момент затяжки болтов и гаек, используемых в подъемных устройствах и несущих нагрузках.

Размеры гаечного ключа и шестигранного ключа

Подходящие размеры гаечного ключа и шестигранного ключа приведены в таблице ниже для стандартного диапазона размеров болтов и гаек , используемых в установках и машинах.

Чтобы свести к минимуму риск соскальзывания гаечного ключа и повреждения углов крепежа, рекомендуется по возможности использовать накидные гаечные ключи (или накидной конец комбинированного ключа).

Размеры сверла для нарезки резьбы и отверстия с зазором

Метрические болты изготавливаются частично меньше их заявленного размера, например, болт M16 будет иметь диаметр стержня обычно 15,97 мм. Это означает, что 16-миллиметровый болт пройдет через 16-миллиметровое отверстие, но, чтобы учесть несоосность между деталями, обычно просверливают отверстия для болтов немного большего размера. Они известны как зазоры.

Типовые размеры отверстий с зазором указаны в таблице ниже вместе с правильными размерами резьбовых отверстий для каждого размера стандартной и мелкой резьбы.

Размер сверла для нарезания резьбы с метрической резьбой легко рассчитать, поскольку это диаметр болта минус шаг резьбы, например, болт M16 со стандартным шагом имеет шаг 2,0 мм, поэтому размер сверла для нарезания резьбы составляет 16 – 2 = 14 мм. .

В таблице ниже приведены размеры сверл для резьбы, соответствующие шагу резьбы, указанному в таблице на стр. 3.

При нарезании резьбы в отверстии, особенно M10 и меньше, не забывайте постоянно вынимать метчик из отверстия и сдувать стружку, чтобы предотвратить заедание и поломку метчика.

Преобразование крутящего момента в растягивающую нагрузку в болтовом креплении

Когда болт затягивается в резьбу или гайка и болт затягиваются для сжатия двух деталей, крутящий момент, приложенный к узлу, создает растягивающую нагрузку в хвостовике болт.

Фактическое усилие в болте зависит от множества факторов, включая форму резьбы, шаг резьбы, чистоту поверхности резьбы, а также количество и тип смазки на резьбе.

К счастью, в большинстве обычных случаев при использовании метрических болтов со стандартным «крупным» шагом резьбы и с резьбой, слегка смазанной, усилие в болте можно легко рассчитать как:

Сила = 5 x Крутящий момент / Диаметр

Где сила в ньютонах, крутящий момент в ньютон-метрах и диаметр в метрах — следите за этим, иначе ваши результаты будут в 1000 раз неправильными.

В качестве рабочего примера для болта M16, затянутого до 247,5 Нм, усилие составляет:

Усилие = 5 x 247,5 Нм/0,016 м = 77344 Н или 77,3 кН

Обратите внимание, что диаметр болта 16 мм преобразуется в 0,016 м при расчете .

Чтобы преобразовать силу в Ньютонах в килограммы, мы делим на 9.81 (или на 10, если мы торопимся), чтобы дать нагрузку на болт 7884 кгс.

Если резьба сухая, повышенное трение в резьбе приведет к меньшему усилию
.

Распространенные типы разрушения болтовых соединений

Болтовые соединения могут выйти из строя тремя основными способами: срезанием болта, разрушением болта при растяжении и разрушением резьбы.

Разрушение болтов при растяжении, когда болт просто ломается, вызвано перегрузкой соединения или чрезмерной затяжкой болтов при установке. Болт чаще всего выходит из строя там, где резьба встречается с хвостовиком.

Разрушение при сдвиге, когда болт «отрезается ножницами», опять же, чаще всего происходит из-за перегрузки соединения, но это может быть и потому, что болты были перетянуты, используя всю силу болтов, чтобы выдержать напряжение в болте, и не осталось ни одной сдвигающая нагрузка. Разрушения как при растяжении, так и при сдвиге обычно возникают в начале срока службы сборки или ближе к концу срока службы.