Класс прочности крепежа: Классы прочности метизов, болтов и гаек

Классы прочности крепежа — изготовление крепежа и метизов

Класс прочности наряду с коррозийной защитой является одной из главных технико-эксплуатационных характеристик крепежных метизов. Этот критерий становится особенно значимым в ситуациях с ответственными соединениями, крепежом конструкций большого веса, наличием серьезных механических нагрузок. Потребителю порой не просто понять, какой же крепеж более выносливый и прочный, глядя на внешне схожие болты, шпильки или гайки. При этом каждое изделие соответствует определенному классу прочности, который указан в виде маркировки на поверхности метиза (головка, торец) и в сопутствующей технической документации.

Маркировка болтов, шпилек, винтов

Механические свойства крепежа с наружной метрической резьбой определены ГОСТ 1759.0-87 и ГОСТ 1759.4-87, в которых указана подробная разбивка метизов на 10 классов прочности. Для обозначения классов принят формат из двух чисел, разделенных точкой:

Начальная цифра варьируется в интервале от 3 до 12 и показывает минимальный предел прочности (Н/мм²), уменьшенный в 100 раз. Например, у болта класса 5.6 отношение разрушающего усилия к площади сечения составит 500 Н/мм² (5*100).

Цифра после точки демонстрирует десятикратно увеличенный критический показатель пластической деформации (предел текучести) крепежа с учетом его прочностного лимита на растяжение. Например, у метиза класса 5.6 с показателем прочности в 500 Н/мм² (см выше) соотношение между напряжением деформации и предельной прочностью составляет 60%. Таким образом, абсолютный предел текучести крепежа будет 500*0,6= 300 Н/мм². Для резьбового крепежного изделия класса 5.8 этот показатель составит уже 500*0,8= 400 Н/мм². Чтобы при прочих равных условиях он подвергся начальным деформациям, понадобится на 30% больше разрушающе-растягивающих усилий, чем для крепежа класса 5. 6.

Классы прочности и конструктивные материалы крепежа

Идентичные типоразмеры крепежа могут значительно отличаться по классу прочности за счет применения различных по характеристикам металлов и технологий изготовления.

Метизы до 6.8 класса не являются высокопрочными и применяются для формирования малонагруженных надежных соединений в быту, сельском хозяйстве, строительстве, мебельном производстве и различных сферах народного хозяйства. Для их изготовления чаще всего используются качественные углеродистые стали марок 10, 15, 20.

Распространенный крепеж 8.8 класса прочности подходит для формирования ответственных соединений, изготавливается из конструкционной углеродистой стали (марка 35, 20Г2Р) с применением технологий горячей и холодной высадки, закалки и отпуска. Наличие в металле включений марганца, хрома, брома значительно увеличивает эксплуатационные характеристики готового изделия, как в плане прочности, так и устойчивости к агрессивному воздействию рабочей среды.

Высокопрочные резьбовые метизы 9.8, 10.9 и 12.9 изготавливаются из легированной стали 20Г2Р, 35, 35Х, 35ХГСА, 40Х и т.д., предназначены для создания сверхнадежных и долгосрочных соединений и в плане прочности троекратно превышают аналогичный по типоразмеру крепеж класса 4.6-4.8. Благодаря возможности изготавливать меньший по размеру, но подходящий по деформационно-прочностным характеристикам метиз удается облегчить итоговый вес крепежного соединения и добиться существенной экономии металла (до 40%).

Важно знать, что для крепежа из нержавеющих аустенитных сталей (А2, А4, 10Х17Н13М2, AISI 316) применяется другая маркировка и классификация по прочности (всего три класса).  В маркировке сначала указывается тип металла, затем минимальный предел прочности (-50; -70; -80). Например, болт с маркировкой А4-80 изготовлен из нержавеющей молибденовой стали А4 и имеет предел прочности 800 Н/мм².

Классы прочности для гаек

Для резьбовых гаек ГОСТ 1759.5-87 предусматривает свое собственное разделение на классы прочности, которые обозначаются одной цифрой:

Такая специфика объясняется высокой сопрягаемостью гаек одного класса с резьбовым крепежом из целого прочностного диапазона. Так, гайка класса 5 подходит для болтов и шпилек класса прочности от 3.6 до 5.8.

Необходимо учитывать, что допускается применение более прочных гаек с менее прочными метизами с наружной резьбой, но не наоборот!

Класи міцності кріпильних виробів з вуглецевої і нержавіючої сталі. Статті компанії «»СИСТЕМИ КРІПЛЕННЯ»: кріплення, такелаж»

У своїй роботі ми іноді стикаємося з тим, що навіть досвідчені споживачі кріплення зазнають труднощів з розумінням класів міцності кріпильних виробів з оцинкованою сталі і, набагато частіше, мають неправильне уявлення про характеристики міцності для кріплення з нержавіючої сталі.
У цій статті, ми спробуємо прояснити ці, насправді, нескладні питання

Класи міцності кріплення з вуглецевої сталі

Загальновідомо, традиційний кріплення з вуглецевої сталі розрізняється за класами міцності. При цьому цей самий клас міцності, для кріпильних виробів із зовнішньою різьбою (різьбові шпильки, болти, гвинти) позначається у вигляді двох цифр, розділених крапкою. Для різьбових клас міцності гайок складається з однієї цифри.

Класи міцності різьбових шпильок і болтів

Існує 10 класів міцності, таких виробів:
3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9

При цьому, широке поширення на нашому ринку отримали вироби 4 класів: 4.8, 5.8, 8.8 і 10.9. Кріплення класу 8.8 і вище відноситься до високоміцного кріплення.

Що означають цифри класу міцності?

Насправді, в цифрах закодовані 2 основні характеристики різьбового виробу– межа міцності на розрив (або просто межа міцності) і межа текучості.

Що таке межа міцності і межа плинності?

Межа міцності – це величина навантаження, при якій відбувається руйнування виробу, простіше кажучи, при якій наш болт або стрижень зламається. Вимірюється в мегапаскалях (МПа).

Межа плинності – це величина навантаження, при якому виріб необоротно деформується або згинається. Очевидно, що межа плинності має менше значення, ніж межа міцності. І саме межа плинності має велике практичне значення, оскільки саме це значення визначає допустиме навантаження для різьбового виробу.

Як визначити клас міцності

Перша цифра класу міцності позначає 1/100 номінальної величини межі міцності на розрив, що вимірюється в Мпа.
Наприклад, для класу міцності 4.8, межа міцності дорівнює = 4 х 100 = 400 Мпа.
Друга цифра – відношення границі плинності до межі міцності, помноженому на 10. Для прикладу, для шпильки класу міцності 4.8. межа плинності = 400 (межа міцності) * 8 /10 = 320 Мпа.
Проілюструємо це на прикладі класу міцності 8.8:

Класи міцності нержавіючих сталей

Для кріпильних виробів з нержавіючої сталі маркування складається з символу А2 або А4, що вказують клас нержавіючої сталі і межі міцності у вигляді цифр: 50, 70 або 80.
Приклад маркування: А2-70.

Межа міцності визначається, як вказане значення, помножене на 10.
Наприклад, для А2-70, межа міцності є 70х10 = 700 Мпа.
Значення 70, є стандартним значенням межі міцності для кріплення з нержавіючої сталі і, якщо в позначенні вироби вказані тільки «А2» або «А4», то мається на увазі, саме 70 межа міцності.
Значення межі текучості для кріпильної техніки з нержавіючої сталі не вказується, воно є довідковим значенням.

Межі міцності і межі плинності кріпильних виробів основних класів міцності:

В чем разница между классом и классом? – Застежка TengQi

跳过内容

В чем разница между классом и классом?

Крепежные изделия, включая гайки и болты, производятся в соответствии с одной из двух различных систем размеров.

Первая система, называемая классом крепежа, ИСПОЛЬЗУЕТ размер в дюймах. В основном они используются в Северной Америке, где имперские системы все еще широко используются.

Вторая система, называемая классом крепежа, ИСПОЛЬЗУЕТ метрический размер или миллиметры.

Что означают маркировки на болтах?

Имперские калибры

В США существуют две основные системы оценок, в которых используются британские диаметры. Система Американского общества испытаний и материалов (ASTM) и Общества автомобильных инженеров (SAE). Они оба используют числа для оценки своих болтов — чем выше число, тем выше предел прочности.

Например, система SAE охватывает диаметры до 1 ½ дюйма, а класс 8 будет иметь более высокую прочность на растяжение, чем класс 5.

Давайте посмотрим на маркировку, которую вы найдете на некоторых из наиболее распространенных болтов SAE. На каждом из следующих элементов также будут проштампованы буквы с указанием производителя, например, AB для болтов Acme.

Этот первый пример ниже не имеет маркировки, которая по системе SAE обозначает класс 2. Это низкопрочный болт с минимальной прочностью на растяжение 74 000 фунтов силы на квадратный дюйм (74 фунта на квадратный дюйм) для диаметров ¾ дюйма и менее. Для диаметров от ¾ дюйма до 1 ½ дюйма минимальная прочность на растяжение составляет 60 ksi.

Маркировка с 3 радиальными линиями обозначает класс 5 с пределом прочности при растяжении в пределах 105-120ksi.

Последним примером является болт класса 8 с минимальной прочностью на растяжение 150 тыс.фунтов/кв.дюйм для всех диаметров.

Метрические классы

Метрические гайки и болты, наиболее часто используемые в установках и машинах, представляют собой M5, M6, M8, M10, M12, M16, M20, M24 и M30. Они соответствуют диаметру в мм, поэтому болт M5 имеет диаметр резьбы 5 мм.

Чтобы определить предел прочности при растяжении метрических болтов и гаек, на головке будет нанесена числовая маркировка, а также идентификационный код производителя.

Цифры, выбитые на головках болтов, обозначают расчетную нагрузку, которую крепление может выдержать на квадратный миллиметр до разрыва. Например, «9» в болте 9,8 означает, что он может выдерживать до 90 кг на каждый квадратный миллиметр. Часть .8 говорит вам, что при 80% этой нагрузки он начнет растягиваться или сгибаться.

Поэтому 10,9болт выдерживает нагрузку до 100 кг на кв. мм и начинает разрушаться при 90% этой нагрузки.

Резюме

Крепления в британских единицах называются сортами, а крепления в метрических единицах называются классами.

Оба имеют системы маркировки, которые позволяют определить марку и класс, что в сочетании с измерением диаметра резьбы позволяет определить предел прочности на растяжение или испытательную нагрузку.

2020-06-25T14:30:17+00:00

Марки нержавеющей стали A2 и A4 по отношению к крепежным изделиям

Существует несколько различных марок нержавеющей стали, и я хочу рассмотреть свойства двух, а именно A2 и A4, и обсудить, где их можно использовать.

Общее

Нержавеющая сталь, также известная как нержавеющая сталь от французского «неокисляемый», представляет собой стальной сплав с содержанием хрома не менее 10,5 %. Хром помогает сплаву противостоять окрашиванию и коррозии. Здесь важно отметить, что это помогает сопротивляется коррозии, не предотвращает ее. Возможно, мы могли бы сказать «Сталь с высокой коррозионной стойкостью».

Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали количеством присутствующего хрома. Незащищенная углеродистая сталь легко ржавеет под воздействием воздуха и влаги. Эта пленка оксида железа (ржавчина) ускоряет коррозию, образуя больше оксида железа. Нержавеющие стали содержат достаточное количество хрома для образования пассивной пленки оксида хрома, которая предотвращает дальнейшую поверхностную коррозию и предотвращает распространение коррозии во внутреннюю структуру металла.

Пассивация происходит только в том случае, если в смеси достаточно хрома.

Другие легирующие элементы добавляются для улучшения структуры и свойств, таких как формуемость, прочность и криогенная ударная вязкость. К ним относятся такие металлы, как:

• Никель
• Молибден
• Титан
• Медь

Изготавливаются также неметаллические добавки, основными из которых являются:

• Углерод
• Азот

Нержавеющая сталь, используемая для крепежных изделий (гаек, болтов, винтов и т. д.), соответствует британским стандартам. BS EN ISO 3506 (Крепежные изделия. Механические свойства крепежных изделий из коррозионностойкой нержавеющей стали. Болты, винты и шпильки с указанными классами прочности и классами прочности) заменяет BS6105. Часть 1 охватывает болты, винты и шпильки, часть 2 – гайки и часть 4 – саморезы.

Во всех смыслах, когда мы видим нержавеющую сталь типа A2, мы также можем назвать ее типом 304. Точно так же класс A4 можно назвать типом 316, но больше:

A2 Нержавеющая сталь

A2 > Тип 304 также может называться 18/8, поскольку он содержит «приблизительно» 18 % хрома и 8 % никеля

A2 (304, 18/8, EN 1.4301) — аустенитная сталь, немагнитный. Хром обеспечивает устойчивость к коррозии и окислению, однако может потускнеть. Он невосприимчив к пищевым продуктам, стерилизующим растворам, большинству органических химикатов и красителей, а также большому количеству неорганических химикатов. Как таковой, он широко используется для изготовления моек, столешниц, плит, холодильников, кастрюль, сковородок, оборудования для молочной промышленности, пивоваренной промышленности, фруктовой промышленности, предприятий пищевой промышленности, баков для красителей, трубопроводов и т.  д.

Нержавеющая сталь A4

Для морских условий требуется повышенная коррозионная стойкость. Добавление молибдена (2-3%) в смесь обеспечивает дополнительное покрытие и дает нам класс A4

A4 > Тип T316 (спецификация: EN 10088-3:2005, сталь 1.4401, содержащая 16% хрома, 10% никеля и 2 % молибдена) также является аустенитным, немагнитным и подходит для всех ситуаций, как A2, НО имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что он подходит для морских растворов. Часто называется нержавеющей сталью морского класса. Содержание молибдена повышает коррозионную стойкость, чтобы выдерживать воздействие многих промышленных химикатов и растворителей и, конечно же, хлоридов (соли!). Используется в производстве чернил, фотохимикатов, хирургических имплантатов и в морской среде

Являются ли нержавеющая сталь A2 и A4 магнитными?

Хотя A2 и A4 классифицируются как немагнитные, это еще не все. Стали бывают либо аустенитными, либо ферритными — термины, которые относятся к конфигурации атомов внутри стали. Аустенитные атомы относятся к гранецентрированным кубическим по своей природе атомам, ферритные атомы являются объемно-центрированными кубическими. Я не буду вдаваться в подробности, но механическая деформация нержавеющей стали может вызвать локальные изменения в структуре от аустенитной до ферритной, и поэтому иногда нержавеющая сталь может быть магнитной, что является источником большой путаницы.

Механические свойства

Сорта A2 и A4 бывают трех классов прочности: 50 (мягкий), 70 (холоднодеформированный) и 80 (высокопрочный). из барного запаса.

Эти классы имеют разные механические свойства. Например, А2-70 имеет прочность на растяжение 700 Нмм-2 и 450 Нмм-2 условного напряжения.

Класс прочности	БОЛТЫ Прочность на растяжение Rmf (МПа)	БОЛТЫ Stress at 0.2% no-proportional elongation Rpf (MPa)	BOLTS Elongation after fracture A (mm)	NUTS Stress under proof load Sp (MPa)
50	500	210	0,6d	500
70	700	450	0. Published by admin View all posts by admin