Прочность болтов: Прочность болтов, расчет нагрузки | ГК ЕВРАЗИЯ
Содержание
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.
Параметр
|
e
|
L2
|
d4
|
d3
|
hw
|
dw, не меньше
|
k
|
S
|
Шаг резьбы
| |
Не больше
|
Не меньше
| |||||||||
M48
|
82,6
|
15
|
5
|
8
|
0,8
|
0,25
|
69,4
|
30
|
75
|
5
|
M42
|
71,3
|
13
|
59,9
|
26
|
65
|
4,5
| ||||
M36
|
60,8
|
11,5
|
6,3
|
0,2
|
51,1
|
22,5
|
55
|
4
| ||
M30
|
50,9
|
9,5
|
4
|
42,7
|
18,7
|
46
|
3,5
| |||
M27
|
45,2
|
8,5
|
5
|
38
|
17
|
41
|
3
| |||
M24
|
39,6
|
7,5
|
33,2
|
15
|
36
| |||||
M22
|
37,3
|
7
|
31,4
|
14
|
34
|
2,5
| ||||
M20
|
33
|
6,5
|
4
|
27,7
|
12,5
|
30
| ||||
M18
|
29,6
|
6
|
24,8
|
12
|
27
| |||||
M16
|
26,2
|
5
|
22
|
10
|
24
|
2
| ||||
M14
|
22,8
|
4,5
|
3,2
|
3,2
|
0,6
|
0,15
|
19,2
|
8,8
|
21
| |
M12
|
19,9
|
4
|
16,5
|
7,5
|
18
|
1,75
| ||||
M10
|
17,6
|
3,5
|
2,5
|
2,5
|
14,5
|
6,4
|
16
|
1,50
| ||
M8
|
14,2
|
2,8
|
2
|
11,5
|
5,3
|
13
|
1,25
| |||
M6
|
10,9
|
2
|
2
|
1,6
|
8,7
|
4
|
10
|
1,0
|
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;
hw – высота подголовка;
dw – 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
Сравнение качества высокопрочных болтов класса прочности 12.9, изготовленных различными производителями
Горицкий В.М., зав. отделом экспертизы металлов, д.т.н.
Гусева И.А., научный сотрудник отдела экспертизы металлов, к.т.н.
Сотсков Н.И., зав. лабораторией исследования коррозии стали и защиты крепежа, к.т.н.
ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»
Гук В.О., технический директор, к.т.н.
ООО «Болт.Ру»
Сравнение качества высокопрочных болтов класса прочности 12.9, изготовленных различными производителями
Возведение вместительных развлекательно-спортивных комплексов, стадионов, выставочных залов, высотных зданий с большими пролётами и толщиной элементов металлоконструкций 60–120 мм обусловливает интерес строителей к высокопрочным (в/п) болтам с более высоким классом прочности. Замена сварных соединений на болтовые сокращает сроки строительства и снижает требования к квалификации строителей. Кроме того, увеличение класса прочности болтов сокращает количество отверстий под болты и время их установки. По данным [1] при замене болтов из стали 40Х по ГОСТ Р 52643-2006 [2] с временным сопротивлением 1078 МПа на болты класса прочности 12.9 с временным сопротивлением 1274 МПа или на сверхпрочные болты с временным сопротивлением 1400 МПа и выше теоретическое снижение количества болтов в соединениях составит соответственно 15% и 23% и более.
В связи с введением с 01.01.2006 г. ГОСТ Р 52643-2006, открывшим для практического применения класс прочности болтов 12.9, возникает вопрос об их качестве и надёжности, под последним чаще всего понимают обеспечение длительной долговечности болтов в болтовых соединениях металлоконструкций. Согласно ГОСТ Р 52643-2006, для болтов класса прочности 12.9 рекомендуется сталь 20Х2НМТРБ (авторское свидетельство СССР на изобретение 954493). Опытные партии болтов М24 с временным сопротивлением 1590 МПа, т. е. с классом прочности значительно выше 12.9, из этой стали успешно выдержали испытания в промышленной атмосфере крупных предприятий горного и металлургического комплекса и при ускоренных испытаниях в условиях воздействия слабоагрессивной промышленной атмосферы с SO2. Снижение содержания углерода в высокопрочной хромистой стали и дополнительного ее легирования элементами Ni, Mo, Nb, Ti, B позволяют повышать сопротивление коррозионному растрескиванию (КР) и водородному охрупчиванию (ВО) в слабоагрессивной промышленной атмосфере болтов из стали 20Х2НМТРБ (по сравнению с болтами из стальи 40Х) [3]. Устойчивыми против КР после закалки с низким отпуском при температуре 240 °С оказались стали 30Х2НМАФ, 20Х2СНМФТАР, 20Х2НМФТАР и 20СМТАР [4]. На сталь 25Х2НМФАТ получено авторское свидетельство СССР № 1347493, кл. С22 С38/50 1987 г.
Последующие события перестройки прервали переход к промышленному производству в/п болтов класса прочности 12.9 из стали 20Х2НМТРБ и из других марок стали . В настоящее время болты класса прочности 12.9 поставляются зарубежными фирмами.
С целью гарантии качества крепежа для ответственных объектов применяется входной контроль. Так, при возведении металлоконструкций покрытия аэровокзального комплекса «Внуково-1» был использован входной контроль высокопрочных болтов М24 производства фирмы PEINER. Площадь покрытия здания составила 100 тыс. м2. В болтовых соединениях использовали 13000 болтов М24 с длиной стержней от 50 до 110 мм.
Благодаря контролю качества болтов за весь период строительства не было ни одного случая разрушения болтов М24 класса прочности 10. 9 [5]. Переход к высокопрочным болтам более высокого класса прочности 12.9 требует увеличения внимания к качеству этих болтов.
Проведена работа по сравнению качества высокопрочных болтов, производимых фирмами PEINER (ФРГ) и GEM-YEAR INDUSTRIAL CO. LTD (Китай). Химический состав исследованных сталей приведён в табл. 1.
Таблица 1. Химический состав исследованных болтов
Типоразмер болта
|
Условный номер болта
|
Фирма производитель
|
Содержание элементов, % по массе
| ||||||||||
С
|
Si
|
Mn
|
S
|
P
|
Cr
|
Ni
|
Cu
|
Al
|
Ti
|
Другие элементы
| |||
М24х155
|
1
|
Peiner
|
0,31
|
0,20
|
0,87
|
0,007
|
0,010
|
1,15
|
0,09
|
0,12
|
0,039
|
0,030
|
V 0,010
|
М30х220
М30х155
|
2
3
|
GEM-YEAR
|
0,40
0,40
|
0,26
0,27
|
0,70
0,71
|
0,006
0,008
|
0,011
0,014
|
0,96
0,97
|
0,03
0,03
|
0,07
0,08
|
—
—
|
—
—
|
Mo 0,16
Mo 0,16
|
30ХГТ ГОСТ 4543-71
|
—
|
—
|
0,24-0,32
±0,01
|
0,17-0,37
±0,05
|
0,80-1,10
±0,05
|
≤0,035
|
≤0,035
|
1,00-1,30
±0,05
|
—
|
—
|
—
|
0,03-0,09
±0,02
|
—
|
38ХМ ГОСТ 4543-71
|
—
|
—
|
0,35-0,42
±0,01
|
0,17-0,37
±0,02
|
0,35-0,65
±0,02
|
≤0,035
|
≤0,035
|
0,9-1,3
±0,02
|
0,3-0,05
|
0,3
|
—
|
—
|
Mo 0,2-0,3
±0,02
|
Методика проведения исследования
Измерения твёрдости по методу Бринелля проводили согласно ГОСТ Р 52627-2006 на гранях шестигранных болтов на твердомере 2109ТБ. Определение механических характеристик целых болтов при испытании на разрыв на косой шайбе осуществляли на гидравлическом прессе П-250. Испытания на динамический изгиб производили на маятниковом копре КМ-30 на образцах тип 1 по ГОСТ 9454-78, изготовленных из болтов М24х155, М30х220 и М30х155. Испытания на замедленное хрупкое разрушение (ЗХР) проводили на образцах, выточенных из болтов в соответствии с ГОСТ Р 52643-06 (Приложение Б). Образцы закрепляли в динамометре совместно с захватными приспособлениями в электрохимической ячейке, заполненной наводораживающим раствором (0,05 н. раствор Н2SO4 + 20 мг/л SeO2). Катодную поляризацию осуществляли источником постоянного тока плотностью 45-50 мА/см2. В качестве анода использовали платину.
Необходимое растягивающее усилие создавали в образце с резьбой М10 путём закручивания гайки обычным ключом. Уровень растягивающего напряжения устанавливали по автоматическому электронному измерителю деформаций АИД-4. Уровень напряжений в образцах варьировали в диапазоне (0,6–0,8)·σ/σВ, где σВ – фактическое временное сопротивление образца, изготовленного из болта.
Металл болтов М24х155 производства фирмы PEINER по содержанию Mn, Cr, Ti близок к химическому составу стали 30ХГТ по ГОСТ4543-71. Сталь 30ХГТ для изготовления высокопрочных болтов по ГОСТ Р 52643-2006 не предусмотрена. Металл болтов М24х155 по сравнению с марочным составом стали 30ХГТ содержит 0,003 % бора и 0,010 % ванадия. Бор существенно повышает прокаливаемость стали, а ванадий измельчает зерно стали 30ХГТ. Оба типоразмера болтов М30 изготовлены из стали марки 38ХМ по ГОСТ 4543-71 с пониженным (на 0,02 %) содержанием молибдена и повышенным (на 0,03–0,06 %) содержанием марганца. Близость по химическому составу болтов М30х155 и М30х95 указывают на то, что их изготовили из одной плавки.
Рис. 1. Общий вид узла 9-5В фермы 61TR-9 в месте присоединения фасонки и раскоса к узлу 9Н |
Общим свойством сравниваемых болтов М24 и М30 является высокая степень чистоты металла по вредным примесям: S 0,005–0,008 % и P 0,010–0,014 %. Высокий уровень чистоты сравниваемых сталей 30ХГТ и 38ХМ выявляется и по содержанию цветных примесей: никелю и меди (см. табл. 1).
Болты класса прочности 12.9 производства фирмы GEM-YEAR INDUSTRIAL CO. LTD (Китай), были отобраны от необетонированных конструкций 61-63 ауттригерных этажей башни «Восток» комплекса «Федерация». Кроме того, с необетонированных участков конструкций были отобраны 3 разрушенных болта для установления их фактических механических свойств. Количество разрушенных болтов не превышала 0,1 % от общего количества установленных болтов. В металлоконструкции фермы 61ТR-9, узел 9-5В выявлено 3 разрушенных болта М30х155, что составляет 1,8 % от общего количества болтов в этом узле (168 штук) и существенно превышает процентное соотношение разрушенных болтов в пределах обследованной необеотонированной конструкции (рис. 1).
В табл. 2 представлены результаты испытаний на разрыв на косой шайбе целых болтов производства фирм GEM-YEAR INDUSTRIAL CO .LTD и PEINER. Как видно из табл. 2, один из исследованных болтов М30х220 китайского производства имеет повышенное временное сопротивление (на 53 МПа) по сравнению с нормируемым значением по ГОСТ Р 52643-2006 для болтов класса прочности 12.9. На этом болте установлены повышенные значения твёрдости (432…435 НВ). Остальные болты производства GEM-YEAR INDUSTRIAL CO. LTD и PEINER удовлетворяют требованиям, предъявляемых ISO 898/1:1999 к высокопрочным болтам (σВ ≥ 1220 МПа).
Таблица 2. Результаты испытаний на разрыв на косой шайбе
Фирма
|
Типоразмер
|
Максимальная нагрузка
|
Временное сопротивление
|
PEINER
|
24×155
|
490000
|
1388
|
GEM-YEAR INDUSTRIAL CO. LTD
|
M30x220
|
852600
|
1519
|
ГОСТ Р 52643-2006
|
М16-М30 класса прочности 12.9
|
—
|
Не менее 1274
|
Согласно результатам измерения твёрдости, выполненных на гранях головок болтов, выявлено заметное различие между болтами производства фирмы PEINER и GEM-YEAR INDUSTRIAL CO. LTD (табл. 3). Если все значения твёрдости болтов М24х155 удовлетворяют требованиям, предъявляемым ГОСТ Р 52643-2006 к высокопрочным болтам класса прочности 12.9, то для некоторых болтов М30х220 и М30х155 наблюдается отклонение от этих требований.
Таблица 3. Результаты измерения твёрдости болтов
Фирма производитель
|
Типоразмер
|
Условный
|
Твёрдость
|
PEINER
|
M24x155
|
1
|
388;390;388
|
GEM-YEAR
|
M30x220
|
1
|
388;388;383
|
M30x155
|
11
|
395;388;388
| |
ГОСТ Р 52643-2006
|
М16-М30 класса прочности 12. 9
|
—
|
360 ≥ НВ ≤ 415
|
На двух болтах М30х155 (усл. № 12 и № 13) из трёх исследованных установлены повышенные значения твёрдости (417…429 НВ) по сравнению с нормированными значениями по ISO 898/1:1999 (< 414 HB) и ГОСТ Р 52643-2006 (≤ 415 НВ).
Определение твёрдости на торцах стержней трёх разрушенных болтов М30х220 (табл. 4) показывает заметное различие в значениях твёрдости по сечению стержня. Максимальная разница между значениями твёрдости у края резьбы и в центральной части стержня достигает 61 НВ.
Таблица 4. Результаты измерения твёрдости по сечению стержня болтов
Условный номер болта
|
Твёрдость НВ
|
1 р
|
401; 373; 401
|
Результаты испытаний высокопрочных болтов на ударный изгиб представлены в табл. 5. Видно, что болты М24х155 и М30х220 удовлетворяют требованиям, предъявляемым ГОСТ Р 52643-2006 к высокопрочным болтам класса прочности 12.9 исполнения ХЛ. Полученные значения ударной вязкости на образцах № 11 и № 14 не являются показательными, так как эти образцы имели дефект в виде продольной трещины (рис. 2).
Рис. 2. Внешний вид «половинки» ударного образца изготовленного из болта М30х220 после испытаний |
Таблица 5. Результаты испытаний на ударный изгиб
Фирма
|
Типоразмер болта
|
Номер образца
|
Температура
|
Ударная
|
Доля вязкой составляющей
| |
PEINER
|
M24x155
|
1
|
+20
|
84,5
|
50
| |
GEM-YEAR
|
M30x220 (образцы
|
1
|
+20
|
62,0
|
62
| |
11
|
-60
|
17,0*
|
5*
| |||
М30х155
|
1
|
-60
|
42,1
|
20
| ||
ГОСТ Р 52643-2006
|
М16-М30
|
—
|
+20
|
≥ 49
|
—
|
* В образцах на боковой поверхности выявлена продольная трещина.
Один из двух образцов, изготовленных из болта М30х155, показывает КСU всего лишь на ~ 4 Дж/см2 ниже нормативного значения. Учитывая достаточно заметный уровень вязкой составляющей в изломе двух испытанных образцов при температуре –60 °С, следует признать удовлетворительными результаты испытаний на ударный изгиб болтов М30х155.
С целью более надёжной оценки качества болтов М30х155 провели испытания на замедленное хрупкое разрушение (табл. 6).
Таблица 6. Результаты испытаний на ЗХР
Условный
|
Нагрузка в рабочей
|
Критерии стойкости к ЗХР
| |
Исследованный образец
|
ГОСТ Р 52643-2006
| ||
1. 2
|
0,6
|
270
|
≥ 220
|
1.2
|
0,7
|
140
|
≥ 150
|
2.1
|
0,7
|
157
| |
2. 1
|
0,8
|
92
|
≥ 90
|
Видно, что время до разрушения образцов при нагрузке 0,6 σВ выше нормативного значения по ГОСТ Р 52643-2006. При нагрузках 0,7 σВ и 0,8 σВ получены неоднозначные результаты: на одном образце (из двух исследованных) время до разрушения ниже нормативного значения. Однако следует иметь в виду, что коэффициент концентрации напряжений Кi для болта М30 составляет 2,40, а для используемого образца с резьбой М10 Кi = 2,75. Таким образом, при уровне напряжений 0,7 σВ…0,8 σВ есть вероятность обнаружения склонности некоторых болтов к ЗХР. Последнее действительно выявлено при обследовании болтовых соединений металлоконструкций 59-65 аутригерных этажей башни «Восток» комплекса «Федерация». При этом контроль натяжения болтов по моменту закручивания с помощью динамометрического ключа с мультипликатором не выявил ослабленных болтов. Средняя величина момента затяжки составила 2400 Нм. Фактическая средняя величина усилия натяжения высокопрочных болтов после 2,5 лет эксплуатации составила 473 кН (48,3 тс).
Выводы
1. По результатам испытаний на разрыв болтов на косой шайбе, твёрдость и ударную вязкость в/п болты класса прочности 12.9 производства фирмы PEINER обладают большей стабильностью механических характеристик относительно требований ГОСТ Р 52643-2006 по сравнению с болтами фирмы GEM-YEAR INDUSTRIAL CO. LTD.
2. Высокопрочные болты М30х220 производства фирмы GEM-YEAR INDUSTRIAL CO. LTD обладают удовлетворительным сопротивлением замедленному хрупкому разрушению, однако при уровне напряжений 0,7 σВ и 0,8 σВ отдельные болты могут обнаружить склонность к замедленному хрупкому разрушению.
Литература
1. Гладштейн Л.И., Бабушкин В.М. Высокопрочные болты класса прочности 12.9 в монтажных соединениях строительных металлоконструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2011, № 6, с. 37–39.
2. ГОСТ Р 52643-2006. Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия.
3. Сотсков Н.И., Горицкий В.М., Морозова Л.Н. Сравнение склонности к коррозионному растрескиванию болтов из сталей 40Х и 20Х2НМФТРБ в слабоагрессивной среде // Физ.-хим. механика материалов. 1990, № 3, с. 115–117.
4. Склонность стали для высокопрочных болтов к коррозионному растрескиванию и водородному охрупчиванию. Шляфирнер А.М., Сотсков Н.И., Панфилова Л.М., Подольская Э.П. // Физ.-хим. механика материалов. 1987, № 3, с. 105–110.
5. Горицкий В.М., Гусева И.А., Сотсков Н.И., Гук В.В., Захаров В.В. Статистическая оценка качества высокопрочных болтов для аэровокзального комплекса «Внуково-1» // Крепёж, клеи, инструмент и… 2010, № 3, с. 21–23.
ISO 898-1 | ISO 3506-1: Испытание болтов
Переход к содержанию страницы
Отрасли
(Показать субменю)Испытание материалов
Пластмассы
(Показать субменю)термопластичные и термореактивные формовочные массы
Полуфабрикаты и готовые изделия
Тонкие материалы и пленки
Испытания жестких и мягких полимерных пенных материалов
Пластиковые трубы
Композиты
Металлы
(Показать субменю)Стандарты, металлы
Толстолистовая сталь
Стальные листы и ленты
Тонколистовая сталь
Штанги и стержни
Проволока и кабели
Литые и кованые изделия
Крепежные элементы
Трубы
Автомобильная промышленность
(Показать субменю)Кузов
Двигатель и привод
Ходовая часть
Компоненты интерьера и систем безопасности
Технология изготовления аккумуляторов
Медицина/фармацевтика
(Показать субменю)Американская рецептурная книга / United States Pharmacopeia
Терапевтические системы
Катетеры и стенты
Биоматериалы и клинические исследования
Стоматология
Бедренные имплантаты
Биомеханика и ортопедия
Латекс, резина, силикон
Текстильные медицинские продукты
Хирургические инструменты
Медицинская упаковка
Автоматизированные испытания
ВУЗы
Энергия
(Показать субменю)Водородная технология
Технология изготовления аккумуляторов
Гелиоиндустрия
Бумага, картон, санитарно-гигиеническая бумага
(Показать субменю)Бумага
Гофрированный и сплошной картон
Санитарно-гигиеническая бумага
Продукты питания и упаковка
Текстильные изделия
Мехатроника — электроника
Стройматериалы
Пружины
Продукция
(Показать субменю)Статические испытательные машины
(Показать субменю)Универсальные испытательные машины
(Показать субменю)Машины для испытаний на растяжение
zwickiLine
ProLine
AllroundLine
Машина для больших усилий испытаний (модельный ряд E)
Высокотемпературные испытательные системы
teachXpert
cLine
Гидравлические испытательные машины (модельный ряд H)
Электромеханический испытательный сервоцилиндр
Испытательные машины с центральным шпинделем
Машины для усталостных испытаний
(Показать субменю)Kappa SS-CF
Kappa SS
Kappa DS
Kappa LA-Spring
Kappa LA-DW
Машина Kappa Multistation
Машины BUP для испытаний на глубокую вытяжку
Машины для испытаний на кручение TorsionLine
Двухосные / трехосные испытательные машины
(Показать субменю)Испытательные машины с торсионным приводом
Машина для испытаний на многовекторное растяжение
Двухосная машина для испытаний биоматериалов
Испытательная машина для трехосного нагружения
Машина для испытаний тубулярных биоматериалов
Системы для испытаний автоинъекторов
Динамические машины и машины для усталостных испытаний
(Показать субменю)Сервогидравлические испытательные машины
(Показать субменю)Модельный ряд HA
Модельный ряд HB
Модельный ряд HC
HC-kompakt
Вращательное качание, HCT HBT
Высокоскоростная испытательная машина HTM
Высокочастотный пульсатор Vibrophore
Электродинамическая испытательная машина LTM
Машина для испытаний на изгиб с вращением
Автоматизированные испытательные системы
(Показать субменю)roboTest N
roboTest L
roboTest C
roboTest P
roboTest F
roboTest R
roboTest H
roboTest I
roboTest X
Оборудование для ударных испытаний
Приборы для определения индекса расплава
(Показать субменю)Пластометр Cflow
Пластометр Mflow
Пластометр Aflow
Испытательные приборы HDT и Вика
(Показать субменю)Amsler HDT/Вика Allround
HDT/Вика Allround
HDT/Вика Standard
Вика Dry
Машины для определения твердости
(Показать субменю)Универсальные машины для определения твердости
(Показать субменю)ZHU/zwickiLine+
ZHU250CL
ZHU250 для универсального определения твердости
Твердомеры Виккерса
(Показать субменю)ZHVμ
Твердомер Виккерса ZHV30 для малых нагрузок
ZHV30/zwickiLine
ZHV10
Твердомеры Роквелла
(Показать субменю)ZHR
ZHR8150CLK
Инструментированное испытание на вдавливание
(Показать субменю)Наноиндентор ZHN
ZHN/SEM
Твердомеры по Шор / IRHD
(Показать субменю)Аналоговые и цифровые твердомеры по Шор
ZwickRoell 3103
ZwickRoell 3105 combi test
Модернизация испытательных систем
(Показать субменю)Электромеханические статические испытательные машины
Гидравлические статические испытательные машины
Сервогидравлические испытательные машины
Высокочастотные пульсаторы
Роботизированные испытательные системы
Испытательные машины фирмы Instron
Испытательные машины Hegewald & Peschke
testXpert
Аксессуары
(Показать субменю)Программное обеспечение testXpert
Измерительная, управляющая, регулирующая электроника
Датчики силы X-force
Захваты
Испытательные приспособления
Экстензометры
(Показать субменю)videoXtens
(Показать субменю)2D DIC
videoXtens biax 2-150 HP
videoXtens 2-120 HP
videoXtens 1-120
videoXtens 1-270
videoXtens T-160 HP
videoXtens 3-300
videoXtens 1-32 HP/TZ
videoXtens Array
laserXtens
(Показать субменю)laserXtens 7-220 HP
laserXtens 2-220 HP
laserXtens 1-15 HP
laserXtens 2-120 HP/TZ
laserXtens 1-32 HP/TZ
Датчик lightXtens 2-1000
multiXtens II HP
makroXtens II
Длинноходовой экстензометр
Экстензометры digiClip
Экстензометр Clip-On
Контактные датчики DMS
Экстензометры для испытаний на сжатие, изгиб, а также для испытаний готовых изделий
Температура и климат
Подготовка образцов и снятие размеров
Сервис
(Показать субменю)Калибровка
ZwickRoell Академия
(Показать субменю)Индивидуальная стажировка
Испытательная лаборатория
Горячая линия и служба поддержки
Техобслуживание и инспекция
Ремонт и запчасти
Перевозка машин
Аттестация DQ IQ OQ
Измерение соосности
ПО, сервис
Консультации и технология применения
Фирма
(Показать субменю)О нас
Филиалы по всему миру
Качество
Экология и социальные вопросы / CSR
История
Надежные результаты испытаний
Карьера
(Показать субменю)Почему именно ZwickRoell?
Вакансии
Новости & события
В стандартах ISO 898-1, ISO 3506-1 и ASTM F606 приводится описание испытаний стальных болтов и их механических и физических свойств: например, прочность при растяжении, условный предел текучести, удлинение разрушения или твердость.
- Стандарт ISO 898-1 регламентирует механические свойства соединительных элементов из углеродистой и легированной стали (болты с регламентированными классами прочности — обычная резьба и мелкая резьба)
- Стандарт ISO 3506-1 регламентирует механические свойства соединительных элементов из устойчивой к коррозии нержавеющей стали (болты с регламентированными марками стали и классами прочности)
- ASTM F606:
В качестве важнейших соединительных элементов болты используются не только в промышленности, но и в повседневной жизни. Они участвуют в сборке комплексных машин и установок, а также автомобилей и зданий. Т.к. в таких соединительных элементах концентрируются механические напряжения, крайне важна конструктивная целостность болтов. Поэтому к болтам и гайкам предъявляются строгие требования в плане безопасности.
Фрагмент стандарта ISO 898-1 | Метод испытания | Определяемые механические характеристики | Болты / тип образца |
---|---|---|---|
9. 1 | Испытание на срез с растяжением | Прочность при растяжении | готовые болты с головкой (т.е. не шпильки) |
9.2 | Испытание на растяжение | Прочность при растяжении | готовые болты |
9.3 | Условный предел текучести, удлинение разрушения | цельные болты | |
9.4 | Прочность при растяжении | болты с уменьшенной допустимой нагрузкой | |
9.5 | болты с утоненным стержнем | ||
9.6 | Испытание на пробную нагрузку | Напряжение при усилии испытания, остаточное удлинение | готовые болты |
9.7 | Испытание на растяжение | Прочность при растяжении, предел текучести/условный предел текучести, деформация разрушения, относительное сужение | болты с изношенной резьбой |
9. 8 | Испытание ударом по головке | Вязкость головки | болты с головкой |
9.9 | Определение твердости | Твердость по Виккерсу, Бринеллю или Роквеллу | все болты, но в особенности те, которые слишком малы для испытания на растяжение |
9:10 | Испытание на декарбонизацию | Твердость поверхности (HV 0,3) | болты классов прочности 8.8 – 12.9 |
9:11 | Испытание на цементацию | ||
9:12 | Испытание на повторный отпуск | ||
9:13 | Испытание на кручение | Крутящий момент разрушения | все болты, кроме болтов с утоненным стержнем |
9:14 | Испытания образцов с надрезом на ударный изгиб | Работа удара | вырезанные образцы из болтов диаметром ≥ 16 мм |
Испытание болтов: Захваты для испытаний болтов на растяжение по ISO 898-1
Испытание болтов: Испытание болтов на растяжение по ISO 898-1
Испытание на пробную нагрузку (раздел 9. 6) представляет собой испытание на растяжение, проводимое только вплоть до чистой предусмотренной пробной нагрузки. Точное усилие испытания (пробная нагрузка) зависит от резьбы, диаметра болта и класса прочности. Они приведены в стандарте ISO 898-1 в виде таблицы.
В процессе приложения усилия скорость испытания не должна превышать 3 мм/мин. Усилие прикладывается в течение 15 секунд, испытание считается успешным, если болт после испытания не проявляет пластичное удлинение в пределах допустимой погрешности измерения в ±12,5 μм.
Для любого Вашего пожелания мы ищем и находим оптимальное решение.
Свяжитесь с нашими отраслевыми экспертами напрямую.
Мы с удовольствием Вас проконсультируем!
Связаться сейчас
Контакты
Как рассчитывается прочность болтов, таблица предельных нагрузок
На каждый болт, изготовленный по установленным стандартам, наносится маркировка:
- Фирменное клеймо предприятия изготовителя.
- Класс прочности изделия.
- Знак левой резьбы (при необходимости).
Класс прочности состоит из двух цифр разделенных точкой:
- 1 — временное сопротивление, измеряется в Н/мм2.
- 2 — это отношение предельной текучести относительно к его временному сопротивлению, измеряется в процентах. Предел текучести — предельная нагрузка, после ее превышения произойдет необратимая деформация детали.
Например, маркировка 9.8 обозначает:
- 9Х100=900 Н/мм2 — временное сопротивление.
- 9Х8х10=720 Н/мм2 — предел текучести.
Все болты с прочностью не меньше чем 800 Н/мм2, согласно международной классификации принято относить к высокопрочной группе. Это значит, что все изделия с маркировкой 8.8 и выше относятся к высокопрочной группе.
Что такое текучесть материала
Для наглядного примера понятия текучести металла можно взять два предмета кухонного инвентаря — вилку и нож. Изгибая вилку любом направлении мы деформируем изделие. Материал ложки всего-навсего изменил свою форму, изделие не сломалось — это говорит о высокой упругости материала, из которого изготовлена вилка. В данном примере прочность материала вилки значительно выше ее текучести.
Стальной нож при подобном воздействии сломается. У материала, из которого изготовлено это изделие, текучесть примерно одинакова с прочностью. Несмотря то, что нож изготовлен из прочной стали его в данном примере можно считать хрупким.
Другим примером из практики может послужить процесс вкручивания гайки в болт, который способен увеличить свою длину только при определенном воздействии на него. При чрезмерном усилии при закручивании гайки произойдет не увеличение длины болта, ка срыв резьбы на креплении.
Следующий показатель, используемый при расчете прочности болтов — процент удлинения. Он показывает длину деформированной детали до выхода ее со строя. Каждый болт в определенной степени можно считать гибким и способным удлиняться до определенного показателя не нарушая своих качеств. Измеряется этот показатель в процентах, на сколько может удлиняться деталь, по сравнению с первоначальными параметрами.
Твердость материала
По принятым правилам этот параметр для метизов измеряется в единицах по Бринеллю. Стали марок А2 и А4 имеющие прочность 50,70 и 80 и обозначаются через дефис, например А2-80. На все крепления, выполненные из нержавеющей стали так же наносится такая маркировка Значение твердости 70 самое распространенное, по нему можно судить о максимальной прочности крепления. Текучесть для болтов изготовленных из нержавеющей стали составляет для стали А2-70 — 250 Н/мм2, а для стали А4-80 — 300 Н/мм2. В таком случае увеличение будет не более 40%, это значит, что такие стали значительно изменяют свою форму перед окончательной деформацией.
Устаревшая система измерения (ГОСТ) не удела достаточного внимание нагрузкам на болтовые соединения. Именно по этой причине метизы, выпущенные до принятия международной классификации, были существенно ниже по качеству, чем современные. Пример расчета нагрузки на металл при использовании классификации прочности: Крепление М12, при прочности 8.8, с диаметром 10.7 мм, при максимальном сечении 89.97 мм2. Нагрузка на крепление будет равна (8Х8Х10)Х89,87=57520 Н.
Таблица предельных нагрузок для болтов изготовленных из углеродистых и нержавеющих сталей
|
|
ST-4.6 |
ST-8.8 |
А2-70 |
А4-80 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Резьба |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дополнение к таблице максимальных нагрузок на высокопрочные соединения и нержавеющие материалы.
Для полной уверенности в безопасности можно разделить нагрузку измеряемую в Ньютонах на тридцать.
| |||||
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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:
Резьба
|
Рабочая площадь поперечного сечения мм2
|
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
|
10,4
|
2,1
|
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
|
Источник: ГОСТ 1759. 4-87
Характеристики болтов — класс прочности и маркировка по ГОСТ 7798-70: tvin270584 — LiveJournal
Сегодня выбор крепежных элементов крайне велик. Они применяются для соединения компонентов различных конструкций, а также позволяют увеличить их надежность и устойчивость к нагрузкам. В зависимости от целей применения резьбовых деталей, их выбор необходимо осуществлять исходя из класса прочности болтов. В этой статье мастер сантехник расскажет о как правильно выбрать крепеж.
Особенности выбора
Болты, выпускаемые современной промышленностью, могут значительно отличаться по классам своей прочности, что зависит преимущественно от марки стали, которая была использована для их изготовления. Именно поэтому выбирать болты, соответствующие тому или иному классу, следует исходя из того, для решения каких задач их планируется использовать.
К примеру, для соединения элементов легкой ненагруженной конструкции подойдут болты более низкого класса прочности, а для крепления ответственных конструкций, эксплуатирующихся под значительными нагрузками, необходимы высокопрочные изделия. Наиболее примечательными из таких конструкций являются башенные и козловые краны, соответственно, болты, отличающиеся самой высокой прочностью, стали называть «крановыми». Характеристики таких крепежных элементов, используемых для соединения элементов самых ответственных конструкций, регламентируются требованиями ГОСТ 7817-70. Такие болты делают из высокопрочных сортов стали, что также оговаривается в нормативном документе.
Крепежные элементы, как известно, бывают нескольких видов: болты, гайки, винты, шпильки. Каждое из таких изделий имеет свое назначение. Для их изготовления используются стали разных классов прочности. Соответственно, будет различаться и маркировка болтов, а также крепежных элементов других типов.
Классы прочности
Класс прочности гаек, винтов, болтов и шпилек определен их механическими свойствами. По ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898.1-78) предусмотрено разделение крепежных элементов по классам их прочности на 11 категорий: 3.6; 4.6; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8. 8; 9.8; 10.9; 12.9.
Правила расшифровки класса прочности болтов достаточно просты. Если первую цифру обозначения умножить на 100, то можно узнать номинальное временное сопротивление или предел прочности материала на растяжение (Н/мм2), которому соответствует изделие. К примеру, болт класса прочности 10.9 будет иметь прочность на растяжение 10/0,01 = 1000 Н/мм2.
Умножив второе число, стоящее после точки, на 10, можно определить, как соотносится предел текучести (такое напряжение, при котором у материала начинается пластическая деформация) к временному сопротивлению или к пределу прочности на растяжение (выражается в процентах). Например, у болта класса 9.8 минимальный предел текучести составляет 8 × 10 = 80%.
Предел текучести – это такое значение нагрузки, при превышении которой в материале начинаются не подлежащие восстановлению деформации. При расчете нагрузок, которые будут воздействовать на резьбовой крепеж, закладывается двух- или даже трехкратный запас от предела текучести.
Высокопрочные болты, временное сопротивление у которых равно или больше 800 МПа, используются не только для крепления элементов крановых конструкций, но и при строительстве мостов, при производстве сельскохозяйственной техники, в железнодорожных соединениях и для решения ряда других задач. Высокопрочные болты соответствуют классу 8.8 и выше, а гайки — 8.0 и выше.
Параметром, который определяет, какой класс прочности будет у болтов, является не только марка стали, но и технология, по которой они изготовлены. Болты, относящиеся к категории высокопрочных, преимущественно изготавливаются по технологии высадки (холодной и горячей), резьбу на них формируют накаткой на специальном автомате. После изготовления они подвергаются термообработке, затем на них наносится специальное покрытие.
Автоматы по холодной и горячей высадке, на которых изготавливаются болты высоких классов прочности, могут быть различных марок, некоторые модели позволяют производить от 100 до 200 изделий в минуту. Сырьем для производства является проволока из низкоуглеродистой и легированной стали, содержание углерода в которой не превышает 0,4%.
Основными марками стали, используемыми для производства таких крепежных элементов, являются 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х. Требуемые механические свойства этим высокопрочным болтам придаются и при помощи термической обработки, проводимой в электропечах, в которых создается специальная защитная среда (с ее помощью удается избежать обезуглероживания стали).
Разные типы болтов изготавливаются и из углеродистой стали, при этом получаются изделия, относящиеся к разным классам прочности. Применяя различные технологии изготовления и термическую обработку (закалку), из одной марки стали можно получать болты, относящиеся к разным классам прочности.
Рассмотрим, к примеру, сталь 35, из которой можно изготовить болты следующих классов прочности:
- 5.6 — болты изготавливают на токарных или фрезерных станках методом точения;
- 6. 6 и 6.8 — такие крепежные элементы изготавливают по технологии объемной штамповки, для чего используют высадочные прессы;
- 8.8 — такой класс прочности можно получить, если подвергнуть болты закалке.
Основные марки стали, применяемые при производстве болтов |
Приведенная таблица позволяет ознакомиться с наиболее популярными марками сталей, используемыми для производства крепежных изделий. Если к характеристикам последних предъявляются особые требования, то в качестве материала изготовления выступают и другие марки сталей.
Классификация болтов, относящихся к категории высокопрочных, включает в себя узкоспециализированные изделия, используемые в отдельных отраслях промышленности. Характеристики таких узкоотраслевых крепежных элементов оговариваются отдельными нормативными документами.
Так, требования к высокопрочным болтам, головка «под ключ» у которых имеет увеличенные размеры, используемым при возведении мостов, оговариваются советским ГОСТ 22353-77 (ГОСТ Р 52644-2006 — российский стандарт). Прочность, указанная в этих нормативных документах, соответствует временному сопротивлению на разрыв (кгс/см2). Фактически этот показатель соответствует границам прочности.
Классификация болтов узкоспециализированного назначения также подразумевает их разделение по вариантам исполнения. Так, различают следующие категории болтов:
- Виды болтов с исполнением «У», которые могут эксплуатироваться при температурах, доходящих до –40 градусов Цельсия. Что важно, буква «У» не указывается в обозначении таких изделий;
- Изделия с исполнением «ХЛ», которые могут использоваться в еще более жестких температурных условиях: от –40 до –65 градусов Цельсия. В обозначении таких изделий указывается класс их прочности, после которого следуют буквы «ХЛ».
Параметры высокопрочных болтов |
В таблице указаны параметры, которым соответствуют высокопрочные болты. Для того чтобы изготовить крепежные элементы с еще более высокими прочностными характеристиками, используются следующие сорта сталей: 30Х3МФ, 30Х2АФ, 30Х2НМФА.
Маркировка болтов по классу их прочности
Система маркировки болтов, значение которой можно посмотреть в специальных таблицах, чтобы определить, какой именно тип крепежа вам подойдет, разработана Международной организацией по стандартизации (ISO). Все стандарты, разработанные в советское время, а также современные российские нормативные документы, основываются на принципах данной системы.
Обязательной маркировке подлежат болты и винты, диаметр которых составляет более 6 мм. На крепежные изделия меньшего диаметра маркировка наносится по желанию производителя.
Маркировка не наносится на винты, имеющие крестообразный или прямой шлиц, а изделия, имеющие шестигранный шлиц и любую форму головки, маркируются обязательно.
Не подлежат обязательной маркировке также нештампованные болты и винты, которые изготовлены точением или резанием. Маркировка на такие изделия наносится только в том случае, когда этого требует заказчик подобной продукции.
Стандартное расположение маркировки на болтах |
Местом, на которое наносится маркировка болта или винта, является торцевая или боковая часть их головки. В том случае, если для этой цели выбрана боковая часть крепежного изделия, маркировка должна наноситься углубленными знаками. Выпуклая маркировка по высоте не должна превышать:
- 0,1 мм – для болтов и винтов, диаметр резьбы которых не превышает 8 мм;
- 0,2 мм – для крепежных изделий, диаметр резьбы которых находится в интервале 8–12 мм;
- 0,3 мм – для болтов и винтов с диаметром резьбы больше 12 мм.
Геометрию различных видов резьбового крепежа регламентируют отдельные ГОСТы. В качестве примера можно рассмотреть изделия, выпускаемые по ГОСТ 7798-70. Такие болты с головкой шестигранного типа, относящиеся к категории изделий нормальной точности, активно используются в различных сферах деятельности.
Видео
В сюжете — Как определить класс прочности по маркировке изделия
В сюжете — Тестируются болты различных фирм
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как выкрутить сломанный болт
Источник
https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2019/10/Kharakteristiki-boltov.html
Метрический калькулятор марок и прочности болтов
Метрические марки болтов и калькулятор прочности, чтобы показать расчетную прочность, предел прочности на растяжение,
твердость по Виккерсу / Бринеллю,
минимальный разрывной момент и площадь напряжений метрических болтов и винтов из углеродистой стали и сплава
стали с обозначениями 4.6, 4.8, 5.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9.
— Стандарт устанавливает механические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистой стали и сплава
стали при испытании в диапазоне температур окружающей среды от 10 °C до 35 °C. Крепеж, соответствующий требованиям ISO 898 используются в приложениях в диапазоне от -50 ° C
до +150 °С.
— ISO 898 применяется к болтам, винтам и шпилькам с крупным шагом резьбы от M1,6 до M39 и мелким шагом от M8 X 1 до M39 X 3 с треугольной резьбой ISO
Метрические классы болтов и калькулятор прочности:
ВХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ | |
Метрическая резьба | M3 x 0,5M4 x 0,7M5 x 0,8M6 x 1M8 x 1M8 x 1,25M10 x 1M10 x 1,25M10 x 1,5M12 x 1,25M12 x 1,5M12 x 1,75M16 x 1,5M16 x 2M20 x 1,5M20 x 2,5M24 x 3M04 2М30 х 3,5М36 х 3М36 х 4 |
Класс собственности | 4.64.85.65.86.88.89.810.912.9 |
РЕЗУЛЬТАТЫ | |||
Параметр | Значение | ||
Обозначение | — | — | |
Класс собственности | — | ||
Резьба серии | — | ||
Площадь номинального напряжения [A s_nom ] | — | мм 2 | |
Минимальная прочность на растяжение [R м_мин ] | — | МПа | |
Минимальная предельная растягивающая нагрузка | — | № | |
Минимальное напряжение при непропорциональном удлинении 0,2 % [R p0,2_min ] | — | МПа | |
Напряжение при испытательной нагрузке [S p ] | — | ||
Пробная нагрузка | — | № | |
Минимальный разрывной крутящий момент [M B_min ] | — | Н. м | |
Твердость по Виккерсу , F ≥ 98 Н | Мин. | — | ХВ |
Максимум. | — | ||
Минимальная твердость по Бринеллю , F = 30 D 2 | Мин. | — | ХБВ |
Максимум. | — |
Примечание. Испытание на разрывный момент применяется к болтам и винтам с резьбой менее M3.
для которых в ISO 898-1 не указаны разрывные и пробные нагрузки, а также
короткие болты и винты номинальным диаметром от 3 мм до 10 мм, которые нельзя
подвергнут испытанию на растяжение. Минимальные разрывные моменты действительны для болтов и
винты с допусками резьбы 6g, 6f и 6e.
Легированная сталь: Сплав железа (или на основе железа), который содержит заметные концентрации легирующих элементов.
(кроме C и остаточных количеств Mn, Si, S и P). Эти легирующие элементы обычно добавляют для улучшения механических свойств и коррозионной стойкости.
Испытательная прочность: Установленные нагрузки или, в случае испытательных напряжений, заданные напряжения, которые крепежный элемент должен выдерживать без какой-либо остаточной деформации.
Прочность болтов
Прочность болтов
- Стандартные болты английского размера
- Размеры до 1/4 дюйма
- Размер более 1/4 дюйма
- Прочность на сдвиг по диаметру (не включена в приведенные выше таблицы)
- Резьбовые стержни
Эта страница основана на информации с http://ourworld.compuserve.com/homepages/MJVanVoorhis/T205.htm.
Еще один хороший источник находится здесь, где указаны английские и метрические значения, а также изображения маркировки головок для болтов разного класса. Обширные данные о свойствах метрических болтов находятся здесь, а на домашней странице того же сайта есть ссылки на множество других материалов, анализов и данных о крепежных изделиях.
«ksi» указывает нагрузку в ___. На тысячу фунтов на квадратный дюйм приходится 6,8
3 МПа.
Прочность стандартных болтов
Размеры до 1/4″, крутящий момент в дюйм-фунтах
Размер и шаг | Номинальный диаметр, в | Зона напряжения, в 2 | Марка | Расчетная нагрузка, тыс. фунтов/кв.дюйм | Нагрузка на зажим, фунты | Момент затяжки, сухой, дюйм*фунт | Момент затяжки, со смазкой, дюйм*фунт | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Size # 4 | |||||||||
# 4-40 | 0.1120 | 0.0060 | 2 | 55 | 248 | 5 | 4 | ||
# 4-40 | 0.1120 | 0.0060 | 5 | 85 | 384 | 18 | .0013 | 9 | |
# 4-48 | 0.1120 | 0.0066 | 2 | 55 | 272 | 6 | 4 | ||
# 4-48 | 0.1120 | 0.0060 | 5 | 85 | 421 | 19 | 17 | ||
# 4-48 | 0.1120 | 0.0060 | 8 | 120 | 594 | 13 | 9 | ||
Size # 6 | |||||||||
# 6-32 | 0. 1380 | 0.0091 | 2 | 55 | 374 | 10 | 7 | ||
# 6-32 | 0.1380 | 0.0091 | 5 | 85 | 579 | 15 | 11 | ||
# 6-32 | 0.1380 | 0.0091 | 8 | 120 | 817 | 22 | 8 | ||
# 6-36 | 0.1380 | 0.0101 | 2 | 55 | 418 | 11 | 8 | ||
# 6-36 | 0,1380 | 0,0101 | 5 | 85 | 646 | 17 | 13 | ||
# 6-36 | |||||||||
# 6-36 | |||||||||
# 6-36 | |||||||||
.0016 8 | 120 | 912 | 25 | 18 | |||||
Size # 8 | |||||||||
# 8-32 | 0. 1640 | 0.0140 | 2 | 55 | 577 | 18 | 14 | ||
# 8-32 | 0,1640 | 0,0140 | 5 | 85 | 893 | 29 | |||
0.0140 | 8 | 120 | 1260 | 41 | 31 | ||||
# 8-36 | 0.1640 | 0.0147 | 2 | 55 | 607 | 19 | 14 | ||
# 8-36 | 0.1640 | 0.0147 | 5 | 85 | 938 | 30 | 23 | ||
# 8-36 | 0.1640 | 0.0147 | 8 | 120 | 1325 | 43 | 32 | ||
Size # 10 | |||||||||
#10-24 | 0. 1900 | 0.0175 | 2 | 55 | 723 | 27 | 20 | ||
#10-24 | 0.1900 | 0.0175 | 5 | 85 | 1117 | 42 | 31 | ||
#10-24 | 0.1900 | 0.0175 | 8 | 120 | 1577 | 59 | 44 | ||
#10-32 | 0.1900 | 0.0200 | 2 | 55 | 824 | 31 | 23 | ||
#10-32 | 0.1900 | 0.0200 | 5 | 85 | 1274 | 48 | 36 | ||
#10-32 | 0.1900 | 0.0200 | 8 | 120 | 1799 | 68 | 51 | ||
Size 1/4″ | |||||||||
1/4- 20 | 0. 2500 | 0.0318 | 2 | 55 | 723 | 65 | 49 | ||
1/4-20 | 0.2500 | 0.0318 | 5 | 85 | 1117 | 101 | 76 | ||
1/4-20 | 0.2500 | 0.0318 | 8 | 120 | 1577 | 143 | 107 | ||
1/4-20 | 0,2500 | 0,0318 | 145 | 3460 | 173 | 129 | |||
1/40013 | |||||||||
1/40013 | |||||||||
1/40013 | |||||||||
Я0016 55 | 824 | 75 | 56 | ||||||
1/4-28 | 0.2500 | 0.0364 | 5 | 85 | 1274 | 115 | 86 | ||
1/4 -28 | 0.2500 | 0. 0364 | 8 | 120 | 1799 | 163 | 122 | ||
1/4-28 | 0.2500 | 0.0364 | 9 | 145 | 3955 | 197 | 148 |
Размеры от 5/16 и выше, крутящий момент в футо-фунтах
Размер и шаг | Номинальный диаметр | Зона напряжения, в 2 | Марка | Расчетная нагрузка, тыс.фунтов/кв.дюйм | Нагрузка на зажим, фунты | Момент затяжки, сухой, фут*фунт | Момент затяжки, смазка, фут*фунт | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Размер 5/16″ | ||||||||||||||||
5/16-18 | 0.3125 | 0.0524 | 2 | 55 | 2162 | 11 | 8 | |||||||||
5/16-18 | 0.3125 | 0.0524 | 5 | 85 | 3342 | 17 | 13 | |||||||||
5/16-18 | 0. 3125 | 0.0524 | 8 | 120 | 4718 | 24 | 18 | |||||||||
5/16-18 | 0.3125 | 0.0524 | 9 | 145 | 5701 | 29 | 22 | |||||||||
5/16-24 | 0.3125 | 0.0581 | 2 | 55 | 2395 | 11 | 8 | |||||||||
5/16-24 | 0.3125 | 0.0581 | 5 | 85 | 3701 | 19 | 14 | |||||||||
5/16-24 | 0.3125 | 0.0581 | 8 | 120 | 5225 | 27 | 20 | |||||||||
5/16-24 | 0.3125 | 0.0581 | 9 | 145 | 6314 | 32 | 24 | |||||||||
Size 3/8″ | ||||||||||||||||
3/8-18 | 0.3750 | 0. 0775 | 2 | 55 | 3196 | 19 | 14 | |||||||||
3/8-18 | 0.3750 | 0.0775 | 5 | 85 | 4939 | 30 | 23 | |||||||||
3/8-18 | 0.3750 | 0.0775 | 8 | 120 | 6974 | 43 | 32 | |||||||||
3/8-18 | 0.3750 | 0.0775 | 9 | 145 | 8427 | 52 | 39 | |||||||||
3/8-24 | 0.3750 | 0.0878 | 2 | 55 | 3622 | 22 | 16 | |||||||||
3/8-24 | 0.3750 | 0.0878 | 5 | 85 | 5599 | 34 | 26 | |||||||||
3/8-24 | 0.3750 | 0.0878 | 8 | 120 | 7904 | 49 | 37 | |||||||||
3/8-24 | 0. 3750 | 0.0878 | 9 | 145 | 9551 | 59 | 44 | |||||||||
Size 7/16″ | ||||||||||||||||
7/16-14 | 0.4375 | 0.1063 | 2 | 55 | 4385 | 31 | 23 | |||||||||
7/16-14 | 0.4375 | 0.1063 | 5 | 85 | 6777 | 49 | 37 | |||||||||
7/16-14 | 0.4375 | 0.1063 | 8 | 120 | 9567 | 69 | 52 | |||||||||
7/16-14 | 0.4375 | 0.1063 | 9 | 145 | 11561 | 84 | 63 | |||||||||
7/16-20 | 0.4375 | 0.1187 | 2 | 55 | 4897 | 35 | 26 | |||||||||
7/16-20 | 0.4375 | 0. 1187 | 5 | 85 | 7568 | 55 | 41 | |||||||||
7/16-20 | 0.4375 | 0.1187 | 8 | 120 | 10684 | 77 | 58 | |||||||||
7/16-20 | 0.4375 | 0.1187 | 9 | 145 | 12910 | 94 | 70 | |||||||||
Size 1/2″ | ||||||||||||||||
1/2-13 | 0.5000 | 0.1419 | 2 | 55 | 5853 | 48 | 36 | |||||||||
1/2-13 | 0.5000 | 0.1419 | 5 | 85 | 9046 | 75 | 56 | |||||||||
1/2-13 | 0.5000 | 0.1419 | 8 | 120 | 12770 | 106 | 79 | |||||||||
1/2-13 | 0.5000 | 0.1419 | 9 | 145 | 15431 | 128 | 96 | |||||||||
1/2-20 | 0. 5000 | 0.1600 | 2 | 55 | 6598 | 54 | 41 | |||||||||
1/2-20 | 0.5000 | 0.1600 | 5 | 85 | 10197 | 84 | 63 | |||||||||
1/2-20 | 0.5000 | 0.1600 | 8 | 120 | 14395 | 153 | 115 | |||||||||
1/2-20 | 0.5000 | 0.1600 | 9 | 145 | 17394 | 144 | 108 | |||||||||
Size 9/16″ | ||||||||||||||||
9/16-12 | 0.5625 | 0.1819 | 2 | 55 | 7505 | 70 | 52 | |||||||||
9/16-12 | 0.5625 | 0.1819 | 5 | 85 | 11598 | 108 | 81 | |||||||||
9/16-12 | 0. 5625 | 0.1819 | 8 | 120 | 16375 | 106 | 79 | |||||||||
9/16-12 | 0.5625 | 0.1819 | 9 | 145 | 19786 | 185 | 139 | |||||||||
9/16-18 | 0.5625 | 0.2030 | 2 | 55 | 8372 | 78 | 58 | |||||||||
9/16-18 | 0.5625 | 0.2030 | 5 | 85 | 12940 | 121 | 90 | |||||||||
9/16-18 | 0.5625 | 0.2030 | 8 | 120 | 18268 | 171 | 128 | |||||||||
9/16-18 | 0.5625 | 0.2030 | 9 | 145 | 22074 | 206 | 155 | |||||||||
Size 5/8″ | ||||||||||||||||
5/8- 11 | 0. 6250 | 0.2260 | 2 | 55 | 9322 | 97 | 72 | |||||||||
5/8-11 | 0.6250 | 0.2260 | 5 | 85 | 14407 | 150 | 112 | |||||||||
5/8-11 | 0.6250 | 0.2260 | 8 | 120 | 20340 | 211 | 158 | |||||||||
5/8-11 | 0.6250 | 0.2260 | 9 | 145 | 24577 | 256 | 192 | |||||||||
5/8-18 | 0.6250 | 0.2560 | 2 | 55 | 10558 | 109 | 82 | |||||||||
5/8-18 | 0.6250 | 0.2560 | 5 | 85 | 16317 | 169 | 127 | |||||||||
5/8-18 | 0.6250 | 0.2560 | 8 | 120 | 23036 | 239 | 179 | |||||||||
5/8-18 | 0. 6250 | 0.2560 | 9 | 145 | 27835 | 289 | 217 | |||||||||
Size 3/4″ | ||||||||||||||||
3/4-10 | 0.7500 | 0.3345 | 2 | 55 | 13796 | 97 | 72 | |||||||||
3/4-10 | 0.7500 | 0.3345 | 5 | 85 | 21321 | 266 | 199 | |||||||||
3/4-10 | 0.7500 | 0.3345 | 8 | 120 | 30101 | 376 | 282 | |||||||||
3/4-10 | 0.7500 | 0.3345 | 9 | 145 | 36372 | 454 | 340 | |||||||||
3/4- 16 | 0.7500 | 0.3730 | 2 | 55 | 15384 | 192 | 144 | |||||||||
3/4-16 | 0. 7500 | 0.3730 | 5 | 85 | 23776 | 297 | 222 | |||||||||
3/4-16 | 0.7500 | 0.3730 | 8 | 120 | 33566 | 419 | 314 | |||||||||
3/4-16 | 0,7500 | 0,3730 | 145 | 40559 | 506 | 380 | ||||||||||
Размер 7/8 « | ||||||||||||||||
Размер 7/8″ | ||||||||||||||||
.0013 | 2 | 33 | 13796 | 97 | 72 | |||||||||||
7/8-9 | 0.8750 | 0.4617 | 5 | 85 | 21321 | 266 | 199 | |||||||||
7/8-9 | 0.8750 | 0.4617 | 8 | 120 | 30101 | 376 | 282 | |||||||||
7/8-9 | 0. 8750 | 0.4617 | 9 | 145 | 36372 | 454 | 340 | |||||||||
7/8-14 | 0.8750 | 0.5095 | 2 | 33 | 15384 | 192 | 144 | |||||||||
7/ 8-14 | 0.8750 | 0.5095 | 5 | 85 | 23776 | 297 | 222 | |||||||||
7/8-14 | 0.8750 | 0.5095 | 8 | 120 | 33566 | 419 | 314 | |||||||||
7/8-14 | 0.8750 | 0.5095 | 9 | 145 | 40559 | 506 | 380 | |||||||||
Size 1″ | ||||||||||||||||
1-8 | 1.0000 | 0.6057 | 2 | 33 | 14992 | 249 | 187 | |||||||||
1-8 | 1. 0000 | 0.6057 | 5 | 85 | 38616 | 643 | 482 | |||||||||
1-8 | 1.0000 | 0.6057 | 8 | 120 | 54517 | 908 | 681 | |||||||||
1 -8 | 1.0000 | 0.6057 | 9 | 145 | 65874 | 1097 | 823 | |||||||||
1-12 | 1.0000 | 0.6630 | 2 | 33 | 16410 | 273 | 205 | |||||||||
1-12 | 1.0000 | 0.6630 | 5 | 85 | 42268 | 704 | 528 | |||||||||
1-12 | 1.0000 | 0.6630 | 8 | 120 | 59673 | 994 | 745 | |||||||||
1-12 | 1.0000 | 0.6630 | 9 | 145 | 72105 | 1201 | 901 | |||||||||
Size 1 1/8″ | ||||||||||||||||
1 1/8-7 | 1. 1250 | 0.7633 | 2 | 33 | 18891 | 354 | 265 | |||||||||
1 1/8-7 | 1.1250 | 0.7633 | 5 | 74 | 42361 | 794 | 595 | |||||||||
1 1/8-7 | 1.1250 | 0.7633 | 8 | 120 | 68694 | 1288 | 966 | |||||||||
1 1/8-7 | 1.1250 | 0.7633 | 9 | 145 | 83066 | 1556 | 1167 | |||||||||
1 1/8-12 | 1.1250 | 0.8557 | 2 | 33 | 21179 | 397 | 297 | |||||||||
1 1/8-12 | 1.1250 | 0.8557 | 5 | 74 | 47492 | 890 | 667 | |||||||||
1 1/8-12 | 1.1250 | 0.8557 | 8 | 120 | 77014 | 1444 | 1083 | |||||||||
1 1/8-12 | 1. 1250 | 0.8557 | 9 | 145 | 1477 | 1308 | ||||||||||
Size 1 1/4″ | ||||||||||||||||
1 1/4-7 | 1.2500 | 0.9691 | 2 | 33 | 23985 | 499 | 374 | |||||||||
1 1/4-7 | 1.2500 | 0.9691 | 5 | 74 | 53785 | 1120 | 840 | |||||||||
1 1/4-7 | 1.2500 | 0.9691 | 8 | 120 | 87220 | 1817 | 1362 | |||||||||
1 1/4-7 | 1.2500 | 0.9691 | 9 | 145 | 105391 | 2195 | 1646 | |||||||||
1 1/4-12 | 1.2500 | 1.0729 | 2 | 33 | 26555 | 553 | 414 | |||||||||
1 1/4-12 | 1. 2500 | 1.0729 | 5 | 74 | 59548 | 1240 | 930 | |||||||||
1 1/4-12 | 1.2500 | 1.0729 | 8 | 120 | 96565 | 2011 | 1508 | |||||||||
1 1/4-12 | 1.2500 | 1.0729 | 9 | 145 | 116682 | 2430 | 1823 | |||||||||
Size 1 3/8″ | ||||||||||||||||
1 3/8-6 | 1.3750 | 1.1549 | 2 | 33 | 28583 | 655 | 491 | |||||||||
1 3/8-6 | 1.3750 | 1.1549 | 5 | 74 | 64096 | 1468 | 1101 | |||||||||
1 3/8-6 | 1.3750 | 1.1549 | 8 | 120 | 103939 | 2381 | 1786 | |||||||||
1 3/8-6 | 1. 3750 | 1.1549 | 9 | 145 | 125593 | 2878 | 2158 | |||||||||
1 3/8-12 | 1.3750 | 1.3147 | 2 | 33 | 32539 | 745 | 559 | |||||||||
1 3/8-12 | 1.3750 | 1.3147 | 5 | 74 | 72966 | 1672 | 1254 | |||||||||
1 3/8-12 | 1.3750 | 1.3147 | 8 | 120 | 118324 | 2711 | 2033 | |||||||||
1 3/8-12 | 1.3750 | 1.3147 | 9 | 145 | 142974 | 3276 | 2457 | |||||||||
Size 1 1/2 » | ||||||||||||||||
1 1/2-6 | 1.5000 | 1.4053 | 2 | 33 | 34780 | 869 | 652 | |||||||||
1 1/2-6 | 1. 5000 | 1.4053 | 5 | 74 | 77891 | 1949 | 1462 | |||||||||
1 1/2-6 | 1.5000 | 1.4053 | 8 | 120 | 126472 | 3161 | 2371 | |||||||||
1 1/2-6 | 1.5000 | 1.4053 | 9 | 145 | 152821 | 3820 | 2865 | |||||||||
1 1/2-12 | 1.5000 | 1.5810 | 2 | 33 | 39130 | 978 | 733 | |||||||||
1 1/2-12 | 1.5000 | 1.5810 | 5 | 74 | 87746 | 2193 | 1645 | |||||||||
1 1/2-12 | 1.5000 | 1.5810 | 8 | 120 | 142292 | 3557 | 2667 | |||||||||
1 1/2-12 | 1.5000 | 1.5810 | 9 | 145 | 171936 | 4298 | 3223 | |||||||||
Size 1 3/4″ | ||||||||||||||||
1 3/4-5 | 1. 7500 | 1.8995 | 2 | 33 | 47011 | 1371 | 1028 | |||||||||
1 3/4-5 | 1.7500 | 1.8995 | 5 | 74 | 105420 | 3074 | 2306 | |||||||||
1 3/4-5 | 1.7500 | 1.8995 | 8 | 120 | 170951 | 4986 | 3739 | |||||||||
Size 2″ | ||||||||||||||||
2-4.5 | 2.0000 | 2.4982 | 2 | 33 | 61831 | 2061 | 1545 | |||||||||
2-4.5 | 2.0000 | 2.4982 | 5 | 74 | 138651 | 4621 | 3466 | |||||||||
2-4.5 | 2.0000 | 2.4982 | 8 | 120 | 224840 | 7497 | 5621 | |||||||||
Size 2 1/4″ | ||||||||||||||||
2 1/4- 4. 5 | 2.2500 | 3.2477 | 2 | 33 | 80380 | 3014 | 2260 | |||||||||
2 1/4-4.5 | 2.2500 | 3.2477 | 5 | 74 | 180246 | 6759 | 5069 | |||||||||
2 1/4-4.5 | 2.2500 | 3.2477 | 8 | 120 | 2 | 10960 | 8220 | |||||||||
Size 2 1/2″ | ||||||||||||||||
2 1/2-4 | 2.5000 | 3.9988 | 2 | 33 | 98971 | 4213 | 3092 | |||||||||
2 1/2-4 | 2.5000 | 3.9988 | 5 | 74 | 221935 | 9247 | 6935 | |||||||||
2 1/2-4 | 2.5000 | 3.9988 | 8 | 120 | 359894 | 14995 | 11246 | |||||||||
Size 2 3/4″ | ||||||||||||||||
2 3/4-4 | 2. 7500 | 4.9340 | 2 | 33 | 122166 | 5597 | 4197 | |||||||||
2 3/4-4 | 2.7500 | 4.9340 | 5 | 74 | 273837 | 12550 | 9413 | |||||||||
2 3/4-4 | 2.7500 | 4.9340 | 8 | 120 | 444061 | 20352 | 15264 | |||||||||
Size 3″ | ||||||||||||||||
3-4 | 3.0000 | 5.9674 | 2 | 33 | 147692 | 7384 | 5538 | |||||||||
3-4 | 3.0000 | 5.9674 | 5 | 74 | 331189 | 16559 | 12419 | |||||||||
3-4 | 3.0000 | 5.9674 | 8 | 120 | 537063 | 26853 | 20139 | |||||||||
Size 3 1/4″ | ||||||||||||||||
3 1/4-4 | 3. 2500 | 7.0989 | 2 | 33 | 175698 | 9516 | 7137 | |||||||||
3 1/4-4 | 3.2500 | 7.0989 | 5 | 74 | 3 | 21341 | 16005 | |||||||||
3 1/4-4 | 3.2500 | 7.0989 | 8 | 120 | 638901 | 34607 | 25955 | |||||||||
Size 3 1/2″ | ||||||||||||||||
3 1/2-4 | 3.5000 | 8.3286 | 2 | 33 | 206133 | 12024 | 9018 | |||||||||
3 1/2-4 | 3.5000 | 8.3286 | 5 | 74 | 462238 | 26963 | 20222 | |||||||||
3 1/2-4 | 3.5000 | 8.3286 | 8 | 120 | 749575 | 43725 | 32793 | |||||||||
Size 3 3/4″ | ||||||||||||||||
3 3/4-4 | 3. 7500 | 9.6565 | 2 | 33 | 238998 | 14937 | 11203 | |||||||||
3 3/4-4 | 3.7500 | 9.6565 | 5 | 74 | 535935 | 33495 | 25121 | |||||||||
3 3/4-4 | 3.7500 | 9.6565 | 8 | 120 | 869085 | 54317 | 40738 | |||||||||
Size 4″ | ||||||||||||||||
4-4 | 4.0000 | 11.0826 | 2 | 33 | 274293 | 18286 | 13714 | |||||||||
4-4 | 4.0000 | 11.0826 | 5 | 74 | 615082 | 41005 | 30754 | |||||||||
4-4 | 4.0000 | 11.0826 | 8 | 120 | 997430 | 66495 | 49871 | |||||||||
Size 4 1/4″ | ||||||||||||||||
4 1/4-4 | 4. 2500 | 12.6068 | 2 | 33 | 312018 | 22101 | 16575 | |||||||||
4 1/4-4 | 4.2500 | 12.6068 | 5 | 74 | 699677 | 49560 | 37170 | |||||||||
4 1/4-4 | 4.2500 | 12.6068 | 8 | 120 | 1134611 | 80368 | 60276 | |||||||||
Size 4 1/2″ | ||||||||||||||||
4 1/2-4 | 4.5000 | 14.2292 | 2 | 33 | 352172 | 26212 | 19809 | |||||||||
4 1/2-4 | 4.5000 | 14.2292 | 5 | 74 | 789720 | 59229 | 44421 | |||||||||
4 1/2-4 | 4.5000 | 14.2292 | 8 | 120 | 1280628 | 96047 | 72035 |
Shear strengths of bolts by diameter
Эта информация получена из данных здесь.
Безопасная рабочая нагрузка для болтов (фунты)
Безопасная растягивающая нагрузка при нагрузке 6000 фунтов на кв. дюйм; безопасная прочность на сдвиг при нагрузке 7500 psi)
Примечание : эти значения кажутся мне ужасно низкими. Например, я не могу себе представить, чтобы болт 1/4 дюйма не выдержал таких нагрузок. Для проверки я просто вкрутил старый простой винт с шестигранной головкой 1/4 x 3 1/2 в дно моего верстака с усилием примерно 2 1/2 дюйма оставлены видимыми, а голова держит длинный кусок уголка. Затем я повесил грузы на уголок. Когда это надоело, я тоже стиснул пальцы ног поверх угольника, восстановил равновесие и несколько раз подпрыгнул. Уголок немного деформировался, но болт не показывал ни малейших признаков деформации. Это составило около 225 фунтов, не считая эффекта отскока, что намного превышает рейтинг в 160 фунтов, показанный ниже.
Болт Диаметр (дюймы) | Железный болт с резьбой NF класса 2 | ||
---|---|---|---|
Срез (у основания резьбы) | Ножницы (полный болт) | Прочность на растяжение (у основания резьбы) | |
1/4 | » charoff=»55%»> 200 | 370 | 160 |
5/16 | 340 | 575 | 270 |
3/8 | 510 | 830 | 410 |
7/16 | 700 | 1130 | 560 |
1/2 | 940 | 1470 | » charoff=»55%»> 760 |
16 сентября | |||
5/8 | 1510 | 2300 | 1210 |
3/4 | 2260 | 3310 | 1810 |
7/8 | 3140 | 4510 | 2520 |
1 | » charoff=»55%»> 4130 | 5890 | 3300 |
1 1/8 | 5200 | 7450 | 4160 |
1 1/4 | 6670 | 9200 | 5350 |
1 3/8 | 7900 | 11130 | 6340 |
1 1/2 | 9700 | » charoff=»55%»> 13250 | 7700 |
1 5/8 | 11360 | 15550 | 9090 |
1 3/4 | 13080 | 18000 | 10470 |
1 7/8 | 15370 | 20700 | 12300 |
2 | 17250 | 23560 | » charoff=»55%»> 13800 |
Прочность болта на растяжение (прочность на разрыв, фунты)
Болт Диаметр (дюймы) | 2 класс | 5 класс | 8 класс | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Грубая | Штраф | Грубая | Штраф | Грубая | Штраф | |
1/4 | 2350 | 2700 | » charoff=»55%»> 3800 | 4350 | 4750 | 5450 |
5/16 | 3900 | 4300 | 6300 | 6950 | 7850 | 8700 |
3/8 | ||||||
7/16 | » charoff=»55%»> 7850 | 8800 | 12800 | 14400 | 15900 | 17800 |
1/2 | 10500 | 11800 | 17000 | 19200 | 21300 | 24000 |
16 сентября | 13500 | 15000 | 21800 | » charoff=»55%»> 24400 | 27300 | 30400 |
5/8 | 16700 | 18900 | 27100 | 30700 | 33900 | 38400 |
3/4 | 24700 | 27600 | 40100 | 44800 | 50100 | 56000 |
Резьбовые стержни
Эта информация получена из данных здесь. Есть много типов стержней; например, они могут иметь те же классы прочности, что и болты, и из различных материалов, таких как латунь, нержавеющая сталь, стекловолокно и т. д. В зависимости от различных факторов, сила будет сильно различаться.
Высокопрочный спиральный стержень B7S или резьбовой стержень B8S UNC
Резьба Диаметр | Шаг резьбы | Безопасная рабочая нагрузка (коэффициент безопасности ~2:1) | Макс. рабочая нагрузка до предела упругости | Средняя Предельная прочность | |
---|---|---|---|---|---|
Катушка Резьба | В Резьба | ||||
3/8″ (10 мм) | 8 | 16 НЗ | 4900 фунтов. (21,8 кН) | 7500 фунтов. (33,4 кН) | 9800 фунтов. (43,6 кН) |
1/2 дюйма (12 мм) | 6 | 13 НЗ | 9000 фунтов. (40,0 кН) | 13 000 фунтов. (57,8 кН) | 18 000 фунтов. (80,1 кН) |
5/8 дюйма (16 мм) | 4-1/2 | 11 НЗ | 11 250 фунтов. (50,0 кН) | 18 000 фунтов. (80,0 кН) | 22 500 фунтов. (100,0 кН) |
3/4 дюйма (20 мм) | 4-1/2 | 10 НЗ | 19 000 фунтов. (84,5 кН) | 30 000 фунтов. (133,5 кН) | 38 000 фунтов. (169,0 кН) |
7/8 дюйма (22 мм) | 4-1/2 | 9 НЗ | 29 000 фунтов. (129,0 кН) | 46 000 фунтов. (204,6 кН) | 58 000 фунтов. (258,0 кН) |
1 дюйм (25 мм) | 3-1/2 | 8 НЗ | 37 500 фунтов. (166,8 кН) | 60 000 фунтов. (266,8 кН) | 75 000 фунтов. (333,5 кН) |
1-1/8″ (30 мм) | 3-1/2 | — | 40 500 фунтов. (180,0 кН) | 62 000 фунтов. (283,8 кН) | 81 000 фунтов. (359,8 кН) |
1-1/4 дюйма (32 мм) | 3-1/2 | 7 НЗ | 51 000 фунтов. (254,2 кН) | 79 000 фунтов. (381,3 кН) | 102,00 фунтов. (508,3 кН) |
1-1/2 дюйма (38 мм) | 3-1/2 | — | 70 000 фунтов. (311,4 кН) | 112 000 фунтов. (498,2 кН) | 140 000 фунтов. (622,8 кН) |
2 дюйма (51 мм) | — | 6 ООН | 139 000 фунтов. (656,7 кН) | 215 000 фунтов. (1080,3 кН) | 279 000 фунтов. (1313,0 кН) |
Вернуться на главную страницу Стива ДеРоуза
или Группа Библейских Технологий.
или Рабочие группы Группы Библейских Технологий.
Или свяжитесь со мной по электронной почте (исправьте пунктуацию).
Прочность резьбовых соединений
Прочность резьбовых соединений
Разрушение крепежа на банке с продуктом
иметь потенциально катастрофические последствия. В попытке
гарантировать, что такие последствия не возникнут, строгие и обширные
тестирование продукта часто завершается. Однако во многих
приложений, обширные испытания не являются ни практичными, ни экономически выгодными.
В таких случаях инженер обычно полагается на аналитические
анализ вместе с его опытом и суждениями, чтобы гарантировать
такого сбоя не происходит.
Выход из строя резьбового соединения в целом
происходит в одном из трех режимов. Провал через хвостовик или
резьбовая часть застежки, зачистка резьбы
наружная резьба, или в-третьих, зачистка внутренней резьбы
резьбовой член. Считая каждый по очереди:
Сбой через наружную резьбу или резьбу
хвостовик
Большинство отказов крепежа происходит из-за перелома насквозь
мужская нить. При статических нагрузках прочность нити
определяется площадью напряжения. Это основано на среднем
малого и среднего диаметров резьбы. Инженерные справочники
обычно имеют таблицы областей напряжений для различных размеров резьбы.
При затягивании болта хвостовик
выдерживает прямое напряжение из-за деформации растяжения вместе
с напряжением кручения из-за крутящего момента, действующего на резьбу.
Большинство таблиц моментов затяжки болтов не учитывают момент затяжки.
напряжение и предположить прямое напряжение в нитях некоторой пропорции
предел текучести болтов, обычно 75%. Для высокого трения
условиях величина напряжения кручения может быть такой
что в сочетании с прямым напряжением эквивалентное напряжение
может привести к чрезмерной урожайности, что приведет к неудаче. Более последовательный
подход заключается в определении величины прямого напряжения
что в сочетании с торсионным даст
эквивалентное напряжение некоторой доли выхода. Пропорция
обычно используется с этим подходом 90%. Компьютерная программа
TORQUE обеспечивает современное состояние
анализ момента затяжки резьбовых соединений.
Высокоэффективные болты часто
разработан таким образом, что простой хвостовик меньше, чем напряжение
диаметр резьбы. Это делается для того, чтобы растяжка, которая
происходит под предварительным натягом, вызванным процессом затяжки
максимально. С этим типом болта выход из строя при чрезмерной затяжке,
произойдет в области плоского хвостовика, как показано на фотографии.
Снятие резьбы
Зачистка резьбы может быть проблемой
во многих конструкциях, где требуются резьбовые отверстия в низкопрочных
материал. В общих чертах, зачистка внутренней резьбы
и наружной резьбы следует избегать, если надежная конструкция
должно быть достигнуто. Если болт сломается при затяжке,
очевидно, что требуется замена. Обрыв резьбы имеет тенденцию
носить постепенный характер. Если режим обрезки нити может
случаются узлы, которые могут быть введены в эксплуатацию, которые частично
не удалось, это может иметь катастрофические последствия.
Фотография выше сделана со сканирования
электронный микроскоп, показывающий резьбу болта, которая вот-вот сорвется.
Интерфейс суставной поверхности находился с правой стороны.
на изображении видно, что первая нить имеет наибольшую
искажение. Механизм зачистки нити сложен и
включает изгиб резьбы (что происходит при высоких нагрузках)
и расширение гайки (что приводит к смещению плоскости сдвига).
Чтобы точно предсказать силу и
режим отказа резьбового узла требует рассмотрения
большого количества факторов. Снятие резьбы представляет собой комплекс
явление. Все следующие факторы оказывают важное влияние
на отрывную прочность нити:
1. Разница в размерах
резьбы (например, большой, шаг и второстепенный диаметры)
оказывает значительное влияние как на внутренние, так и на внешние потоки
отрывная прочность.
2. Изменения прочности на растяжение и сдвиг
в материале как для внутренней, так и для внешней резьбы.
3. Эффект радиального смещения
гайки или резьбового компонента (обычно называемого расширением гайки)
в снижении прочности на сдвиг нитей. растяжение
сила в застежке действует на резьбу и заклинивает
создает радиальное смещение, которое снижает прочность резьбы.
4. Эффект изгиба нитей,
вызванное действием силы натяжения крепежного элемента, действующей
на V-образной резьбе, что приводит к заклиниванию, которое уменьшает
площадь среза нитей.
5. Влияние производственных вариаций
в резьбовом узле, например, с небольшим конусом отверстия или раструбом,
может иметь на прочность нити.
Прочность резьбы гайки или болта
нельзя рассматривать изолированно, без учета взаимозависимости
которые оба элемента имеют на прочность сборки.
Одна из проблем прогнозирования прочности на отрыв резьбы
заключается в том, что без учета таких эффектов, как изгиб нити,
расширение ореха или раструб, возникает оптимистичный результат.
Фактическая прочность на отрыв ниже расчетной.
Программа FASTENER позволяет состояние
арт-анализа, который должен быть выполнен для определения зачистки
прочность резьбового соединения.
Эффекты громкого словца
Осложняющий фактор, который может возникнуть
когда в просверленном отверстии нарезана резьба, это кричит. Это
небольшая конусность на отверстии, которая обычно встречается на большинстве
просверлены отверстия в некоторой степени. Этот конус проходит нормально
примерно на половину диаметра от начала отверстия.
причиной этого сужения является торсионная и поперечная гибкость
сверла вместе с нестабильностью вершины сверла
при входе в материал. Звонок можно свести к минимуму
с помощью плотно прилегающей, хорошо отцентрованной и жесткой дрели
втулки вместе с точной заточкой сверла.
Отверстия с раструбом будут,
при постукивании ощущается переменная высота резьбы вдоль
длина отверстия. Это изменение может быть значительным на коротких
длина зацепления и мелкий шаг. Чистый эффект от
раструб заключается в уменьшении площади сдвига наружной резьбы.
Чем тоньше нить, тем сильнее выражен эффект
болтовня.
Влияние размера метчика на резьбу
прочность
В резьбовых отверстиях высота резьбы
зависит от диаметра сверла. Уменьшить
риск неудачи, инженер-конструктор часто осторожничает
и определяет высокие проценты высоты резьбы в резьбовых
отверстия. С точки зрения производства эти более высокие проценты
высоты резьбы приводят к более высокому моменту нарезания резьбы, увеличению
поломки метчиков и, как таковые, не приветствуются. Для коротких длин
зацепления резьбы, размер меньшего диаметра — результирующий
от резьбонарезного сверла — оказывает существенное влияние на сборку
прочность. Исследования показали, что для резьбовых соединений
обычных пропорций, размер резьбового сверла относительно неважен
до тех пор, пока процент высоты резьбы больше, чем
60%. Затраты на врезку, вероятно, будут ниже, если
используется высота резьбы.
Эффект низкой доли
высота резьбы, чтобы уменьшить площадь сдвига внешней
резьбы, это показано на рис. 1. Для очень низкой резьбы
высоты, плоскость среза резьбы не обязательно должна быть параллельной
к оси резьбы, это показано на рис. 2. Такие
виды отказов трудно предсказать и их можно легко устранить
поддерживая разумный процент высоты резьбы.
Гайка Расширение
Сила растяжения, присутствующая в застежке
во время затяжки воздействует на V-образную резьбу, создавая заклинивание
действие, приводящее к радиальному смещению. Этот радиальный
смещение обычно известно как расширение гайки и происходит
в резьбовых бобышках, а также в обычных гайках. теоретический
и практические исследования этого явления свидетельствуют о том, что
верхняя поверхность гайки сжимается в радиальном направлении, в то время как
его опорная поверхность расширяется. Чистый эффект этого расширения
заключается в уменьшении площади сдвига как внутренней, так и внешней
нить.
Прочность сборки на отрыв
можно улучшить, увеличив ширину по плоскостям
диаметр гайки или бобышки примерно в 1,9 раза больше номинальной резьбы
диаметр. Это увеличивает жесткость локально вокруг
внутренняя резьба и уменьшает радиальное расширение.
Изгиб резьбы
Сила растяжения, присутствующая в застежке
во время процесса затяжки приводит к степени резьбы
изгиб между внутренней и внешней резьбой. Изгиб резьбы
уменьшает площадь сдвига как внутренней, так и внешней резьбы.
Доминирующий фактор, контролирующий степень изгиба резьбы
это отношение силы внутреннего и внешнего
потоки. Коэффициент прочности – это отношение между силой
необходимо, чтобы резьба гайки сорвалась, разделенная на
усилие, необходимое для того, чтобы резьба болта сорвалась.
Что такое болт? Справочник по болтам и прочности болтов на растяжение
Болт является важнейшим компонентом современного производства и имеет широкий спектр применения как в коммерческих, так и в промышленных продуктах, от авиалайнеров до садовых инструментов. Несмотря на свою кажущуюся прямолинейную роль, болты демонстрируют относительно сложную комбинацию механических свойств и конструктивных особенностей, которые позволяют им правильно функционировать.
Болты и гайки с шестигранной головкой
Изображение предоставлено: supachai sumrubsuk/Shutterstock.com
Полезность болта определяется не просто тем, входит ли он в свое отверстие или нет, а рядом конкретных характеристик. Тип болта, его физические размеры, плотность резьбы, формовочный материал и требования к затяжке — все это важные характеристики для эффективной установки болта. Точно так же дополнительное соединение гаек и болтов может оказать значительное влияние на сборку компонентов и эффективность продукта. Использование слишком длинного болта может помешать работе, а установка недостаточно прочного на растяжение болта может привести к поломке оборудования. Поэтому понимание того, как болты выполняют свои задачи, может означать разницу между успешным проектом и неэффективным.
Болтовая резьба
Резьба — одна из основных характеристик болта. Резьба функционирует в соответствии с базовой концепцией наклонной плоскости, которая закручивается по спирали вокруг длины застежки. Эта спираль требует, чтобы вращательное давление было вставлено в прорезь. Поворот болта заставляет резьбу перемещать дополнительный паз или гайку вверх против наклонной плоскости. Чем больше крутящий момент или вращающее усилие, тем больше давление, тянущее гайку вперед по резьбе. Это, в свою очередь, создает напряжение в болте и усилие зажима, которое прижимает два компонента друг к другу. Большее количество или более плотное расположение нитей может укрепить соединение. Кроме того, нарезание резьбы на болте после термообработки также повышает прочность резьбы.
Механические силы болта
В процессе затягивания болта используется несколько различных типов механической силы, которые помогают полученному соединению оставаться надежным. К основным усилиям, создаваемым болтовой установкой, относятся:
- Зажимное усилие : Это тип сжатия, который болт прикладывает к соединению, удерживая два компонента вместе.
- Усилие предварительного натяга : Поворот болта приводит к зацеплению и растяжению резьбы, что создает усилие предварительного натяга, которое удерживает резьбу на месте.
- Сила сдвига : Сила сдвига — это поперечное давление, действующее на болт в перпендикулярном направлении. Она может присутствовать отдельно или в сочетании с силой натяжения.
- Сила натяжения : Сила натяжения применяется к длине болта, обеспечивая давление по его вертикальному размеру, а не по ширине.
Усилие зажима выполняет задачу удержания нескольких деталей вместе и определяется разницей между усилием предварительного натяжения и усилием натяжения. Когда сила натяжения равна силе предварительного натяга, болт выходит из строя и соединение разрушается. Как правило, более высокое усилие предварительного натяга приводит к более высокому усилию зажима, что делает болтовое соединение более прочным. В идеале, точная установка и затяжка болтов создаст соединение, которое создает небольшое усилие сдвига или не создает его вообще. Более подробные уравнения можно найти на Keeping It All Together.
Прочность болта на растяжение — Изготовлено для прочности
Американское общество по испытанию материалов (ASTM) устанавливает большинство стандартов для спецификаций болтов в США, включая размеры, формовочные материалы и отделку после изготовления. Болты производятся различной длины и могут иметь различные формы головок, такие как шестигранные, овальные, плоские или гнездовые конфигурации. Общая механическая прочность болта может быть измерена степенью деформации, при которой он окончательно ломается, а его предел текучести обозначает уровень, при котором он изгибается или деформируется. Хотя общая или предельная прочность на растяжение всегда выше, чем предел текучести, для правильной работы машины ее болты должны иметь нагрузку ниже уровня текучести. Болты, которые имеют большую разницу между их пределом прочности на растяжение и пределом текучести, считаются гибкими и будут растягиваться до относительно высокой степени, прежде чем выйти из строя.
Болты
выпускаются во многих вариантах, например, болты с Т-образной головкой или Т-образным пазом, и могут быть изготовлены из самых разных материалов, но сталь является наиболее распространенным материалом, используемым для большинства высокопрочных применений. Стальные болты классифицируются в соответствии с ньютонами на квадратный миллиметр по прочности на растяжение болта по сравнению с пределом текучести. Например, стальной болт с классом прочности 5,5 обеспечивает предел прочности при растяжении примерно 500 ньютон/мм2 и предел текучести примерно 400 ньютон/мм2. Другие популярные материалы болтов, такие как коррозионно-стойкая нержавеющая сталь, сплавы и композитные материалы, могут быть оценены аналогичным образом.
Прочие болты Артикул
- Эволюция производства болтов
- Общая терминология по резьбе
- Типы заклепок
- Типы болтов
- Объяснение размеров винтов и гвоздей
- Удаление ржавчины с гаек и болтов
- и шпильки с головкой
- Работа с заклепочным пистолетом
Болты с головкой
Больше из оборудования
Маркировка классов прочности болтов арматуры
//in News /by Perfect Manufacturing
Болт – цилиндрическое тело с наружной резьбой, состоящее из головки и винта. Как один из наиболее часто используемых крепежных элементов, он используется в сочетании с гайкой для соединения двух частей с отверстиями, такими как клапаны. Болты, используемые для фланцевого соединения арматуры, можно разделить на классы 3. 6, 4.6, 4.8, 5.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9 и т. д. Болты класса 8.8 и выше называются высокопрочными болтами, изготовленными из малой или средней прочности. углеродистая легированная сталь после термической обработки (закалки и отпуска). Марки болтов состоят из двух чисел и десятичной точки, которые соответственно представляют номинальное значение прочности на растяжение и отношение прочности на изгиб материала болта, где первое число, умноженное на 100, представляет номинальную прочность болта на растяжение; Эти два числа умножаются на 10, чтобы получить номинальный предел текучести или предел текучести болта.
Класс прочности болта 4,6 означает:
- Номинальная прочность на растяжение достигает 400 МПа;
- Коэффициент прочности на изгиб 0,6;
- Номинальный предел текучести достигает 400×0,6=240 МПа
Высокопрочный болт с классом прочности 10.9, указывающий на то, что после термической обработки материал может достигать следующих характеристик:
- Номинальная прочность на растяжение до 1000 МПа;
- Коэффициент изгиба 0,9;
- Номинальный предел текучести достигает 1000×0,9=900 МПа
Класс прочности болта является международным стандартом. Классы прочности 8,8 и 10,9 относятся к классам напряжения сдвига 8,8 и 10,9 ГПа для болтов.8.8 Номинальный предел прочности при растяжении 800 Н/мм2, номинальный предел текучести 640 Н/мм2. Буква «X.Y» указывает на прочность болта, X*100= предел прочности болта на растяжение, X*100*(Y/10)= предел текучести болта (как указано: предел текучести/предел прочности на растяжение = Y /10). Например, предел прочности болтов класса 4.8 составляет 400 МПа; Предел текучести: 400*8/10=320 МПа. Но есть и исключения, например болты из нержавеющей стали обычно имеют маркировку А4-70, А2-70.
Маркировка марки болта и соответствующий выбор материала:
Класс прочности | Рекомендовать материал | Минимальная температура отпуска |
3,6 | Низкоуглеродистая легированная сталь 0,15%≤C≤0,35% | |
4,6 | Среднеуглеродистая сталь 0,25%≤C≤0,55% | |
4,8 | ||
5,6 | ||
5,8 | ||
6,8 | ||
8,8 | Низкоуглеродистая легированная сталь с 0,15% 425 | |
Среднеуглеродистая сталь 0,25% 450 | | |
9,8 | Низкоуглеродистая легированная сталь 0,15%< C <0,35% | |
Среднеуглеродистая сталь 0,25% | ||
10,9 | Низкоуглеродистая легированная сталь с 0,15% 340 | |
Среднеуглеродистая сталь 0,25% 425 | |
Мы являемся полностью укомплектованным производителем и дистрибьютором шаровых кранов с фланцевым соединением, шаровых кранов с болтовой крышкой, и мы облегчаем поиск клапана для ваших нужд. При установке и снятии клапанов болты следует затягивать симметрично, поэтапно и равномерно. При выборе болтов для этих клапанов следует руководствоваться следующей таблицей:
Вентиль DN | Диаметр отверстия под винт (мм) | Номинальный диаметр болта (мм) | Номер болта | Толщина клапана (мм) | Толщина фланца (мм) | Гайка (мм) | Пружинная прокладка (мм) | Длина одного винта (мм) | Размер болта |
Ду50 | 18~19 | М16 | 4 | 0 | 20 | 15,9 | 4.1 | 68 | М16*70 |
Ду65 | 18~19 | М16 | 4 | 0 | 20 | 15,9 | 4.1 | 68 | М16*70 |
Ду80 | 18~19 | М16 | 8 | 0 | 20 | 15,9 | 4. 1 | 68 | М16*70 |
Ду100 | 18~19 | М16 | 8 | 0 | 22 | 15,9 | 4.1 | 72 | М16*70 |
Ду125 | 18~19 | М16 | 8 | 0 | 22 | 15,9 | 4.1 | 72 | М16*70 |
Ду150 | 22~23 | М20 | 8 | 0 | 24 | 19 | 5 | 80 | М20*80 |
Ду200 | 22~23 | М20 | 12 | 0 | 26 | 19 | 5 | 84 | М20*90 |
Ду250 | 26~27 | М22 | 12 | 0 | 29 | 20,2 | 5,5 | 91,7 | М22*90 |
Ду300 | 26~27 | М22 | 12 | 0 | 32 | 20,2 | 5,5 | 97,7 | М22*100 |
Ду350 | 26~27 | М22 | 16 | 0 | 35 | 20,2 | 5,5 | 103,7 | М22*100 |
Поделитесь этой записью
https://perfect-valve. com/wp-content/uploads/2019/09/timg.jpg
350
500
Идеальное производство
https://perfect-valve.com/wp-content/uploads/2019/06/логотип.png
Perfect Manufacturing2019-09-16 08:33:402019-09-16 08:36:43Маркировка классов прочности болтов для арматуры
0
ответов
Оставить комментарий
Хотите присоединиться к обсуждению?
Не стесняйтесь вносить свой вклад!
Болт с шестигранной головкой 1/2″-13 класса 8 — желтый цинк
Главная
»
Болт с шестигранной головкой 1/2″-13 класса 8 — желтый цинк — крупная резьба
Болт с шестигранной головкой класса 8 с желтым цинковым покрытием: (##) Количество штук в 1 фунте
Болты с шестигранной головкой класса 8 изготовлены из среднеуглеродистой легированной стали и подвергнуты термической обработке. Болт с шестигранной головкой класса 8 имеет большую прочность на растяжение, чем болт с шестигранной головкой класса 5 и класса 2. Они предназначены для использования в условиях высоких нагрузок. Длина болта с шестигранной головкой определяется путем измерения расстояния от головки болта до основания резьбы. Обратите внимание, что вы покупаете по фунтам, так что уточняйте количество штук, когда решаете, сколько покупать. (##) Количество штук в 1 фунте. Болты диаметром более 6 дюймов могут быть из простой стали или из желтого цинка.
Класс: | 8 класс | Диаметр: | 1/2 |
Покрытие: | Желтый цинк или обычный | Количество потоков: | 13 |
Материал: | Сталь | Длина резьбы: | 1-1/4 |
Тип головки: | Шестигранник | Размер гнезда: | 3/4 |
Пробная нагрузка, фунты: | 17 000 | Прочность на растяжение, фунты: | 21 300 |
SAE J429 Требования к пробной нагрузке и прочности на растяжение Свыше
Длина измеряется от нижней части головки до низа болта
Страна происхождения варьируется; Страна происхождения может быть изменена
Если важно покрытие, отправьте запрос
Длина/Размер | Цена/1 фунт | Кол-во | |
1 дюйм (11 шт. ) | $ 6,80 | ||
1 1/4 дюйма (10) | $ 6,80 | ||
1 1/2 дюйма (9) | $ 6,80 | ||
1 3/4» (8) | $ 6,80 | ||
2 дюйма (7) | $ 6,80 | ||
2 1/2» (6) | $ 6,80 | ||
3 дюйма (5) | $ 6,80 | ||
3 1/2 дюйма (5) | $ 6,80 | ||
4 дюйма (4) | $ 6,80 | ||
4 1/2 дюйма (4) | $ 6,80 | ||
5 дюймов (3) | $ 6,80 | ||
5 1/2 дюйма (3) | $ 6,80 | ||
6 дюймов (3) | $ 6,80 | ||
6 1/2″ (каждый) ОБЫЧНЫЕ | $ 4,60 | ||
7″ (каждый) ОБЫЧНЫЕ | $ 4,95 | ||
8″ (каждый) ОБЫЧНАЯ | $ 5,85 | ||
9 (каждый) ОБЫЧНЫЕ | $ 6,80 | ||
10 (шт. ) ОБЫЧНЫЕ | $ 8,00 | ||
12″ (каждый) ОБЫЧНАЯ | 11,00 $ |
Длина/Размер | Цена/уп | Кол-во | Кол-во | |
1 дюйм | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
1 1/4 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
1 1/2 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
1 3/4 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
2 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
2 1/2 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
3 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
3 1/2 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
4 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
4 1/2 дюйма | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
5 дюймов | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
5 1/2″ | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
6 дюймов | 65,00 $ | 10 фунтов. | ||
6 1/2″ (10 шт.) | $ 39,10 | 10 (шт) | ||
7 дюймов (10 шт.) | $ 42,10 | 10 (шт) | ||
8 дюймов (10 шт.) | $ 49,75 | 10 (шт) | ||
9 дюймов (10 шт.) | $ 57,80 | 10 (шт) | ||
10 (10 шт.) | $ 76,50 | 10 (шт) | ||
12 дюймов (10 шт. ) | $ 93,50 | 10 (шт) |
Длина/Размер | Цена/упаковка | Кол-во | Кол-во | |
1 дюйм | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
1 1/4 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
1 1/2 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
1 3/4 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
2 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
2 1/2 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
3 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
3 1/2 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
4 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
4 1/2 дюйма | $ 155,00 | 25 фунтов. | ||
5 дюймов | $ 155,00 | 25 фунтов. |