Прочность болтов: Прочность болтов, расчет нагрузки | ГК ЕВРАЗИЯ

Болты ГОСТ 7798, 7805, 15589, DIN 931, 933 с шестигранной головкой и классом прочности 5.8

Наиболее важной характеристикой болтов является класс прочности. Этот показатель отображает степень устойчивости крепежного элемента к деформации, а также к разрыву. Всего установлено 11 классов прочности. Они обозначаются двумя цифрами/числами, между которыми стоит точка. По мере убывания прочностных качеств, последовательность классов выглядит так: 12.9, 10.9, 9.8, 8.8, 6.8, 6.6, 5.8, 5.6, 4.8, 4.6, 3.6. Как видно, прочность болтов класса 5.8 – где-то среднего уровня. Такое свойство позволяет их применять во многих сферах промышленного производства в малонагруженных соединениях.

Конструкция

Болт, выполненный по вышеуказанным нормативным документам, конструктивно представляет собой стержень, содержащий следующие части:

• сегмент с витками резьбы;




• отрезок с гладкой поверхностью;




• головку шестигранной конфигурации, под которой может присутствовать небольшой подголовок;

Основное отличие между отечественными стандартами заключатся в требованиях относительно класса точности производства таких крепежных элементов. В ГОСТе 7805 прописаны нормы производства болтов с высокой точностью – класса «A». Государственный стандарт 7789 устанавливает требования к выпуску болтов с размерами нормальной точности – класса «B». А в ГОСТе 15589 указаны характеристики для болтов, изготовленных в соответствии с требованиями грубого класса точности – «C».

Исполнение

Все три отечественные стандарты устанавливают одинаковые варианты исполнения болтов.

Это – наиболее часто встречающееся исполнение. Такой болт можно смело назвать «классикой» резьбового крепежа 

Особенность – наличие отверстия ближе к концу болта в его резьбовой части. Этот вариант предусматривает также использование корончатых гаек со шплинтами, Его реализация исключает возможность ослабления соединения по причине самораскручивания болта.

В этом исполнении отверстия просверливаются не в стержне, а в смежных гранях головки под острым углом относительно друг друга. Они используются как для шплинтования, так и с целью финишной пломбировки соединения.

В этом варианте на внешней поверхности головки проделывается лунка, в которую наносится маркировка. Ее глубина h не должна превышать 0.,4k, где k –высота головки с подголовком. Соблюдение данного требования призвано сохранить прочность головки болта.

Аналоги стандартов и их отличия

Аналогом ГОСТа 7805 является принятый в западноевропейских странах нормативный документ DIN 931. Однако не все прописанные в них характеристики идентичны.  В первую очередь отличаются требования к классу точности изготовленных крепежных элементов. Выше было сказано, что данным отечественным стандартом нормируется производство болтов с точностью класса «A». В DІN 931 требуется, чтобы:

• с повышенной точностью изготавливались такие крепежные элементы с резьбой от M1.6 до M24;




• болты с резьбой свыше M24 производились с нормальной точностью, соответствующей требованиям класса «B».

Имеют место различия и в значениях размерных характеристик, устанавливаемых данными нормативными документами. В ниже представленном списке в скобках указаны несовпадающие величины параметров из DІN 931.

• Размер резьбы – минимальный M1,6, максимальный M48 (M39).




• Размер «под ключ» — min 3,2 (3,02), max 75 (58,8).




• Высота головки – минимальная 1,1 (0,98), максимальная 30 (25,42).




• Диаметр описанной окружности – min 3,4 (3,41), max 83,9 (55,9).




• Диаметр стержня – минимальный номинальный1,6; максимальный номинальный 48 (39).




• Шаг резьбы – крупный: минимум 0,35, максимум – 5; мелкий: min – 1, max – 3. В стандарте DІN 931 резьба не подразделяется на крупную и мелкую. Ее шаг установлен в пределах от 0,35 до 4.

Ближайшим аналогом ГОСТа 7798 является нормативный документ DIN 933. Произведенные в соответствии с его требованиями болты имеют полную резьбу.

Касательно классов точности между нормами этих стандартов отличия выглядят несколько иначе по сравнению с вышеописанным вариантом. В ГОСТе 7798 устанавливаются технические характеристики болтов, произведенных в соответствии с классом точности «B». А требования DIN 933 выглядят следующим образом:

• болты со стержнем длиной до 150 мм и с резьбой от M1,6 до M24 должны производится с повышенной точностью, то есть класса «A»;




• в отношении изделий с длиной стержня, превышающей 150 мм, и с резьбой от M24 до M 52 действует иное правило. Их размерные характеристики должны соответствовать классу «B», то есть иметь нормальную точность.

Ниже размещен перечень основных параметров болтов, выпускаемых по нормам отечественного ГОСТа 7798 и DІN 933. В скобках указаны значения параметров немецкого нормативного документа, которые отличаются от гостовских.

• Размер резьбы – минимальный M6 (M1,6), максимальный M48 (M52).




• Размер под ключ – min 10 (3,02), max 75 (80).




• Высота головки – минимальная 4 (0,98), максимальная 30 (33,5).




• Диаметр описанной окружности – min10,9 (3,41), max 82,6 (88,25).




• Шаг резьбы: крупный – минимум 1, максимум 5; мелкий – минимум 1, максимум 3. У болтов DІN 933 шаг резьбы min 0,35, max 5.

Технические характеристики болтов по ГОСТ 15589

Основное отличие ГОСТа 15589 от вышеописанных нормативных документов заключается в требовании, чтобы размерные характеристики болтов соответствовали классу точности «C», то есть грубой точности. При этом производители должны соблюдать значения параметров данных изделий, которые указаны в следующей таблице.

Принятые обозначения:

e – диаметр описанной окружности;

L₂ – удаленность оси отверстия от опорной поверхности головки;

d₄ – диаметр просверленного в головке отверстия;

d₃ – диаметр отверстия в резьбовой части стержня;

h_w – высота подголовка;

d_w – диаметр подголовка

k – высота головки

S – размер под ключ.

Заключение

В заключение приведем несколько цифр, касающихся болтов с прочностью, соответствующей требованиям класса 5.8. Их знание позволит создать надежное соединение. Предельная прочность такого крепежа на разрыв составляет 500 Н/мм кв. А предел текучести болтов, произведенных по ГОСТ 15589, ГОСТ 7805 и ГОСТ 7798, зафиксирован на отметке 400 Н/мм кв. Эти числа подлежат обязательному учету в момент закручивания данных деталей при помощи динамометрических ключей.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus

Классы прочности крепежных изделий

Классы прочности обозначаются двумя числами, разделенными между собой точкой.

Крепежные изделия с наружной метрической резьбой — болты, винты, шпильки и прочие — подразделяют по прочности на 11 классов: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.

Первое число  характеризует предел прочности на разрыв (умноженное на 100, определяет номинальное временное сопротивление в Н/мм²). Так у класса прочности 8.8 первое число означает, что предел прочности на разрыв будет не менее 800 Н/мм². Если нагрузка на болт равна или превышает вышеуказанное значение, происходит разрыв крепежного элемента.

Второе число — это умноженное на 10 отношение минимального предела текучести (напряжения, при котором уже начинается пластическая деформация) к пределу прочности. У класса прочности 8.8 второе число означает, что у изделия, относящегося к этому классу, минимальный предел текучести будет равен 8х8х10=640(Н/мм²).

Например, у двух болтов с классами прочности 4.6 и 4.8 минимальный предел прочности будет одинаков – 400 Н/мм², а вот пластическая деформация разная. У первого болта минимальный предел текучести будет 400х0,6=240(Н/мм²), а у второго — 400х0,8= 320(Н/мм²). То есть при достижении нагрузки на болты в 250 (Н/мм) у первого болта, в отличие от второго, начнется необратимая деформация формы и структуры его материала. Иначе говоря, болт начинет «течь».

Если согнуть руками обычную стальную вилку, она начнет деформироваться. Это означает, что нагрузка на вилку превысила предел текучести ee материала. Вилка не сломалась, а только погнулась, то есть предел ее прочности больше предела текучести. У кухонных ножей предел прочности равен пределу текучести, то есть ножи «хрупкие».

Гайки изготовленные из углеродистой стали, также подразделяют по прочности на 6 классов: 4, 5, 6, 8, 10, 12. Класс прочности маркируется одним числом — это уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности болта, с которым можно использовать гайку, что бы она полностью выдержала нагрузку. Например, гайку с классом прочности 10 можно использовать в паре с болтом, у которого минимальный предел прочности равен 1000 Н/мм², т.е. с болтом класса прочности 10.9.

Разрушающие нагрузки для болтов:

Источник: ГОСТ 1759. 4-87

Метрические марки болтов и таблица прочности стали

Метрические крепежные детали 101Monster Bolts 05 ноября 2019 г.

Щелкните здесь — Таблицу классов качества болтов для метрических единиц (PDF )

Таблицу для печати для удобного сравнения классов болтов с метрической резьбой и эквивалентных марок для США.

Пробная нагрузка: Осевая растягивающая нагрузка, которую изделие должно выдерживать без признаков постоянной деформации.

Предел текучести: Максимальная нагрузка, при которой материал проявляет определенную остаточную деформацию

1 МПа = 1 Н/мм2 = 145 фунтов/дюйм3 может выдержать до разрыва или разрушения.

Метки: Метрический крепеж 101, Метрический винт и болт марки

Предыдущая статьяСледующая статья
Требования к прочности болтов

по классам

Вы здесь: Главная / Изогнутые болты / Требования к прочности болтов по классам

30 сентября 2021 г. By Birmingham Fastener

В этой таблице подробно описаны требования к прочности болтов по классам. Все приведенные ниже спецификации соответствуют стандарту ASTM. Для получения дополнительной информации о крепежных элементах посетите наш Центр обучения крепежным изделиям.

Спецификация	Материал	Номинальный размер (дюймы)	Мин. испытательная нагрузка (тыс.фунтов на кв. дюйм)	Мин. прочность (ksi)	Минимальная твердость	Максимальная твердость
A307 Класс A	Низко- или среднеуглеродистая сталь	от 1/4″ до 4″	–	60	В69	В100
A307 класс B	Низко- или среднеуглеродистая сталь	от 1/4″ до 4″	–	60 мин 100 макс	В69	В95
F1554 Класс 36	Низко- или среднеуглеродистая сталь	от 1/4″ до 4″	–	58 мин. 80 макс.	–	–
F1554 Класс 55	Низко- или среднеуглеродистая сталь	от 1/4″ до 2″ от 2-1/4″ до 2-1/2″ от 2-3/4″ до 3″ от 3-3/4″ до 4″	–	75 мин. 95 макс.	–	–
F1554 Класс 105	Среднеуглеродистая легированная сталь, Q & T	от 1/4″ до 3″	–	125 мин. 150 макс.	–	–
А193/A320 Марка B8	AISI SS304 Нержавеющая сталь	Все включено Без ограничений	–	75	–	В96
A193/A320 Марка B8M	AISI SS316 Нержавеющая сталь	Все включено Без ограничений	–	75	–	В96
F3125 Марка A325 Тип 1	Среднеуглеродистая сталь Q & T	от 1/2″ до 1″	85	120	С25	С34
F3125 Класс A325 Тип 3	Атомная коррозия Устойчивая сталь, Q & T	от 1-1/8″ до 1-1/2″	74	105	С19	С30
A449 Тип 1 или 3	Среднеуглеродистая сталь Q & T	от 1-1/4″ до 1″ от 1-1/8″ до 1-1/2″ от 1-5/8″ до 3″	85 74 55	120 105 90	С25 С19 В91	С34 С30 В100
A193 Марка B7	Среднеуглеродистая Легированная сталь, Q & T	от 1/4″ до 2-1/2″ от 2-5/8″ до 4″ от 4-1/8″ до 7″	–	125 115 100	–	С35 С35 С35
A193 Марка B7M	ANSI 4140, 4142 или 4145	от 1/4″ до 2-1/2″	–	125	–	–
A354 Марка BC	Среднеуглеродистая Легированная сталь, Q & T	от 1/4″ до 2-1/2″ от 2-5/8″ до 4″	105 95	125 115	С26 С22	С36 С33
F3125 Марка A490 Тип 1	Среднеуглеродистая Легированная сталь, Q & T	от 1/2″ до 1″	120	150 мин. Published by admin View all posts by admin