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

Разрушающие нагрузки болтов — основные технические требования.

Разрушающие нагрузки для болтов

Конструктивные элементы

Добрый день, дорогие друзья. Я рад приветствовать вас снова на страницах информационно-инженерного портала Веб-Механик.РФ

В этой статье приведена таблица с указанием класса прочности болтов и их минимальной разрушающей нагрузки.

Таблица класса прочности и минимальной разрушающей нагрузки

Резьба	Рабочая площадь поперечного кв.мм	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	10,0	10,4	12,1	16,1	18,1	20,9	24,5
М7	28,9	9,54	11,6	12,1	14,4	15,0	17,3	23,1	26,0	30,1	35,3
М8	36,6	12,1	14,6	15,4	18,3	19,0	22,0	29,2	32,9	38,1	44,6
М10	58	19,1	23,2	24,4	29,0	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	38,0	46,0	48,3	57,5	59,8	69,0	92,0	104	120	140
М16	157	51,8	62,8	65,9	78,5	81,6	94,0	125	141	160	192
М18	192	63,4	76,8	80,6	96,0	99,8	115	159	—	200	234
М20	245	80,8	98,0	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

Меткиболтметизытаблица

Марки болтов

[с диаграммами] — EngineerExcel

Марки болтов необходимы для обеспечения того, чтобы болтовые соединения были достаточно прочными и долговечными, чтобы выдерживать предполагаемую нагрузку с соответствующим коэффициентом безопасности. Эти буквенно-цифровые обозначения классифицируют болты на основе их механических свойств, таких как испытательная нагрузка, предел прочности на растяжение и твердость поверхности.

Продолжайте читать по мере того, как мы погружаемся в основы классов болтов и их стандартов, включая классы болтов SAE, ASTM и метрические, а также классы болтов для цветных металлов.

Содержание

• Объяснение марок болтов
• Стандарты марок болтов
  • Марки болтов SAE
  • Марки болтов ASTM
  • Метрические марки болтов

  9001 9

  • Марки болтов из цветных металлов

  Описание марок болтов

  Марки болтов — это буквенно-цифровые обозначения, которые классифицируют болты на основе их механических свойств. Они определяют максимальную нагрузку, которую может выдержать болт, а также метод, который можно использовать для затягивания болта. Как правило, чем выше номер класса, тем прочнее болт.

  Марки обычно обозначаются маркировкой, выгравированной на верхней части головки болта, которая может отображаться в виде выпуклых цифр или тире. Эти обозначения помогают инженерам выбирать болты, подходящие для конкретных применений. Выбор правильного класса болта обеспечивает прочное и долговечное соединение, способное выдерживать предполагаемую нагрузку с соответствующим коэффициентом безопасности.

  Свойства, влияющие на классификацию болтов, обычно включают расчетную нагрузку, предел прочности при растяжении, предел текучести, относительное удлинение, сужение площади, поверхностную твердость и твердость сердцевины. Однако важно отметить, что не все стандарты охватывают все эти свойства.

  Испытательная нагрузка относится к величине растягивающего напряжения, которое болт может выдержать в течение заданного минимального времени без остаточной деформации. С другой стороны, предел текучести указывает на уровень напряжения, при котором болт необратимо деформируется на определенный процент от расчетной длины. Как правило, пробная нагрузка составляет от 85% до 95% предела текучести.

  Прочность на растяжение представляет собой напряжение, при котором болт разрушается. Крайне важно следить за тем, чтобы во время испытаний не произошло разрушение в месте соединения головки болта с телом. Это требование обеспечивает целостность соединения.

  Удлинение и уменьшение площади представляют процентное изменение длины и площади поперечного сечения болта, соответственно, в точке, в которой он ломается во время механических испытаний. Наконец, твердость является мерой сопротивления материала болта вдавливанию или проникновению. Обычно его измеряют с помощью теста на твердость по Роквеллу, который выполняется путем измерения глубины отпечатка, сделанного индентором, для определения значения твердости на основе указанной шкалы.

  В процессе термической обработки на поверхности детали может образоваться тонкий слой науглероженного материала. Этот слой обычно более твердый и хрупкий по сравнению с материалом остальной части детали. Поэтому стандарты обычно устанавливают четкие требования к твердости поверхности и сердцевины болта.

  Для предотвращения хрупкости во многих спецификациях устанавливается максимальное значение твердости поверхности, которое может быть проверено неразрушающим методом либо на стержне без резьбы, либо на головке болта. Напротив, испытание на твердость сердцевины требует разрезания детали для изучения ее внутреннего поперечного сечения, что делает испытания на твердость сердцевины разрушительными по своей природе.

  Стандарты качества болтов

  Сталь является предпочтительным материалом для изготовления более 90 % крепежных изделий из-за ее присущей прочности, превосходной обрабатываемости и экономичности по сравнению с другими материалами. В результате многие стандарты качества болтов в первую очередь ориентированы на сталь, которая может быть низкоуглеродистой, среднеуглеродистой или легированной.

  Существует три основных стандарта для болтов: система классификации, установленная Обществом автомобильных инженеров (SAE), стандарт, определенный Американским обществом испытаний и материалов (ASTM), и метрический стандарт, разработанный Международной организацией по Стандартизация (ИСО).

  Марки болтов SAE

  Болты SAE широко используются в качестве стандартных болтов для автомобилей, машин и оборудования, особенно в Северной Америке. Эти болты соответствуют стандарту SAE J429.Спецификации, установленные Обществом автомобильных инженеров. Система маркировки SAE использует выпуклые черточки на головке болта для обозначения класса болта.

  Марки болтов SAE обозначаются цифрами, где более высокие цифры соответствуют большей прочности на растяжение. Десятичные дроби используются для обозначения вариаций в пределах одного и того же уровня прочности. В рамках этого стандарта классы болтов включают классы 1, 2, 5, 5,2, 8 и 8,2 с номинальными размерами от ¼ до 1 ½ дюйма, в зависимости от конкретного класса болтов.

  Механические свойства болтов классов SAE показаны в таблице ниже.

  Помимо механических свойств, SAE также определяет химический состав и термическую обработку, необходимые для каждого класса болтов. Они показаны на диаграмме ниже.

  Болты классов 1 и 2, изготовленные из стали с низким и средним содержанием углерода, обеспечивают умеренную прочность и обычно используются в некритических приложениях. Болты класса 5, изготовленные из среднеуглеродистой стали, обладают большей прочностью и подходят для применений, требующих более высокой несущей способности. Болты класса 8, изготовленные из легированной стали со средним содержанием углерода, обеспечивают максимальную прочность, которая может быть полезна в тяжелой технике и автомобильных подвесках.

  Марки болтов ASTM

  Болты ASTM используются в самых разных отраслях промышленности, хотя в основном они используются в строительстве, инфраструктурных проектах, соединениях конструкционной стали и в общих инженерных целях. Следовательно, они охватывают различные типы болтов для удовлетворения различных потребностей в креплении, включая болты с шестигранной головкой, болты с квадратным подголовком, анкерные болты, болты с проушиной и U-образные болты.

  Марки болтов по ASTM обозначаются буквой A, за которой следуют три цифры, выбитые на головке болта. Вот некоторые из наиболее распространенных спецификаций болтов ASTM:

  • A307 – Стандартные крепежные детали из низкоуглеродистой стали с внешней и внутренней резьбой
  • A325 — Высокопрочные болты для соединений конструкционной стали, включая подходящие гайки и плоские закаленные шайбы
  • A354 – Болты и шпильки из закаленной и отпущенной стали с подходящими гайками A449 – Болты и шпильки из закаленной и отпущенной стали
  • A490 — Болты из закаленного и отпущенного сплава для соединений конструкционной стали

  ASTM A307, A325 и A490 являются наиболее распространенными классами болтов.

  Болты ASTM A307, изготовленные из низкоуглеродистой стали, идеально подходят для универсального применения. С другой стороны, предпочтительной спецификацией материала для обычных тяжелых шестигранных высокопрочных болтов в соединениях сталь-сталь является ASTM A325. Однако, если требуется более высокая прочность, можно указать ASTM A490.

  Для болтовых соединений, регулирующих натяжение, чаще всего используются марки ASTM F1852 и ASTM F2280. ASTM F1852 обеспечивает прочность, сравнимую с прочностью болтов ASTM A325, а ASTM F2280 обеспечивает прочность, сравнимую с прочностью ASTM A49.0 болтов.

  В приведенной ниже таблице приведены применимые спецификации ASTM для болтов, а также их соответствующие значения растягивающего напряжения и диапазон диаметров.

  Марки метрических болтов

  Метрические болты соответствуют всемирно признанным спецификациям и стандартам, установленным ISO 898-1.

  Обычно метрические болты изготавливаются из углеродистой или легированной стали и имеют треугольную метрическую резьбу ISO в соответствии с ISO 68-1. Их комбинации диаметра и шага соответствуют ISO 261 и ISO 262, а допуски на резьбу соответствуют ISO 9.65-1, ИСО 965-2 и ИСО 965-4.

  Метрические классы болтов представлены двумя числами, разделенными точкой, которые обычно отображаются в виде выпуклых или вдавленных цифр на верхней или боковой стороне головки болта. Число слева от точки состоит из одной или двух цифр и означает 1/100 номинального предела прочности при растяжении в мегапаскалях (МПа). С другой стороны, число справа указывает на 10-кратное отношение между номинальным пределом текучести и номинальным пределом прочности при растяжении.

  Для обозначения пониженной грузоподъемности крепежа слева от маркировки может быть добавлен дополнительный ноль. Это означает, что способность крепежа выдерживать нагрузку уменьшается по сравнению с его предполагаемой несущей способностью, что может быть связано с размерными ограничениями для некоторых типов крепежей.

  Например, если болт имеет номинальную прочность на растяжение, равную 500 МПа, и коэффициент текучести, равный 0,8, его метрический класс болта равен 5,8. Если тот же болт имеет пониженную нагрузочную способность, его можно обозначать 05.8.

  Обычно метрические болты доступны классов прочности 4.6, 4.8, 5.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9. Марки от 4,6 до 5,8 состоят из низко- или среднеуглеродистой стали, а марки 8,8 и 9,8 состоят из закаленной и отпущенной среднеуглеродистой стали. Марка 10.9 изготавливается из закаленного и отпущенного низкоуглеродистого мартенсита, а марка 12.9изготавливается из закаленной и отпущенной легированной стали.

  Механические и физические свойства метрических болтов представлены в таблице ниже.

  Марки болтов из цветных металлов

  Болты изготавливаются из различных материалов, каждый из которых имеет свои особые механические свойства. В то время как сталь является преобладающим выбором в промышленности, другие металлы, такие как сплавы меди, алюминия, титана и никеля, также могут использоваться для специальных болтовых соединений.

  Медные болты обычно используются в электрических установках, системах заземления и высокотемпературных устройствах, где необходимо эффективное рассеивание тепла. Алюминиевые болты легкие и устойчивые к коррозии; следовательно, они используются в таких отраслях, как автомобилестроение и спортивное оборудование, где решающее значение имеет снижение веса.

  Титановые болты обладают исключительным соотношением прочности и веса, что имеет решающее значение в аэрокосмической и медицинской сферах. Наконец, болты из никелевого сплава известны своей исключительной устойчивостью к коррозии и воздействию высоких температур; следовательно, они обычно используются в таких отраслях, как химическая переработка, нефтехимия и производство электроэнергии.

  Наиболее часто используемым стандартом для болтов из цветных металлов является ASTM F468. Механические свойства болтов из цветных металлов, указанные в настоящем стандарте, показаны на диаграмме ниже.

  Помимо ASTM F468, существует также китайский национальный стандарт, известный как GB/T 3098.10, который определяет механические свойства крепежных изделий из цветных металлов, в частности из медных и алюминиевых сплавов. В этом стандарте болты из меди и медных сплавов доступны марок CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6 и CU7; а болты из алюминия и алюминиевого сплава доступны марок AL1, AL2, AL3, AL4, AL5 и AL6.

  Минимальная растягивающая нагрузка для медных и алюминиевых болтов различных марок согласно GB/T 3098.10 показаны в таблице ниже.

  Таблица прочности болтов и таблица маркировки классов

  Последнее обновление 16 апреля 2023 г. от Material Welding

  Что такое таблица прочности болтов?

  Таблица прочности болтов является важным инструментом для расчета усилия натяжения или зажима, которое может выдержать болтовое соединение. Он используется для выбора правильного размера и типа болта для конкретных применений, гарантируя, что соединение будет достаточно прочным, чтобы выдержать любую нагрузку, которая может возникнуть.

  На приведенной ниже диаграмме прочности болта показано, какое напряжение каждый тип болта может надежно выдержать, прежде чем он устанет или сломается под нагрузкой.

  Обычно используемые марки болтов

  Наиболее часто используемые марки болтов:

  1. Класс 2,
  2. Класс 5,
  3. Класс 8,
  4. Класс 307A, 9001 0
  5. Марка A325,
  6. Марка 651.

  Болты США

  9 0172 60

  Маркировка на головке болта	Марка и Материал	Номинальный размер (в дюймах)	Механические свойства
  			Пробная нагрузка (Ksi)	Минимальный предел текучести (Ksi)	Минимальный предел прочности при растяжении 9 0152 (кси)
  	307А Низкоуглеродистая сталь	1/4″ до 4″	Н/Д	Н/Д	60
  без маркировки	Марка 2 Низко/среднеуглеродистая сталь	1/4″ до 3/4″ 9	33	36
  		3 видимые радиальные линии	Класс 5 Среднеуглеродистая сталь, закаленная и закаленный	1/4″ до 1″	85	92	120
  Больше от 1″ до 1,5″	74			81	105
  6 видимые радиальные линии	Класс 8 Среднеуглеродистая легированная сталь, закалка и отпуск	1/4″ до 1,5″	120	130	150
  	Марка A325 Углеродистая или легированная сталь с бором или без него 9 0173	1/2″ до 1,5″	85	92	120
  Маркировка на нержавеющей стали Варьируется	18-8 (304) и 316 Нержавеющая сталь 9 0049 Сплав стали с хромом и никелем	Все размеры до 1″	Н/Д	Минимум 20, но 65 Типовой	Минимум 65, но 100 – 150 Типовой
  	651 Кремниевая бронза 900 49 болт из кремниевой бронзы	1/4″ до 3/4″	Н. Д.	55	70
  		от 7/8″ до 1,5″	Н.Д. 40	55
  	Алюминий Марка 2024 Алюминиевый болт	Все размеры	Н/Д	36	55
  Метрические болты
  Маркировка на головке болта	Марка болта и Материал	Номинальный размер болта (мм)	Механические свойства
  			Допустимая нагрузка (Н/мм2)	Минимальный предел текучести (Н/мм2)	Минимальный предел прочности при растяжении (Н/мм2)
  	8.8 Класс 9004 9 Q&T Среднеуглеродистая сталь	Almaximum 16 мм	575	650	800
  		от 16 до 72 мм	600	650	830
  	10,9 Класс Q & T (закаленный	5 мм – 100 мм	830	940	1040
  	12. Published by admin View all posts by admin