Усі болти та гайки зовні однакові і різниця між ними хіба що у розмірах, вважають непосвячені. На перший погляд, принципових відмінностей справді небагато. Проте вони є.

Навантаження, які зазнають болтові з'єднання, різні - постійні та тимчасові, вагові та вібраційні, на злам і на розрив. У цьому вектор впливу рідко буває єдиним. Як правило, їх кілька, при цьому вони поєднуються в різних комбінаціях.

У статті розповімо, що означають написи на болтах і як визначити клас міцності металовиробів з маркування.

 

Види болтів

 

Розібратися в надійності кріплення буде простіше, якщо розглядати його пристрій та характеристики, спираючись на форму та призначення.

 

Болти за формою

 

Стандартний болт - це стрижень із зовнішнім різьбленням з одного кінця і головкою з іншого. Контакт з деталлю або поверхнею, що несе, забезпечує гайка, розпірна втулка або різьбове з'єднання. В рамках загальної форми болти можуть мати відмінності, що дає змогу віднести їх до певної категорії.

 

Тип голівки

Цей критерій поєднує утилітарну та декоративну функції металовиробів.

 

• Шестигранник (квадрат) – найпопулярніша модифікація, може оснащуватися фланцем, буртом, опорним виступом. Універсальне рішення, застосовується у будь-яких галузях.
• Півколо - використовується для складання дерев'яних і ламінованих конструкцій. Фіксацію болта в посадковому гнізді забезпечує квадратний підголівник або вус.
• Потайна - зустрічається переважно в меблевій промисловості, плоска форма забезпечує прихований монтаж. Потребує додаткової підготовки отвору методом зінку.
• Відкидна - застосовується у будівництві при організації такелажних робіт. Залежно від завдання може мати вигляд кільця (рим-болт), гака або вилки з додатковим отвором під шплінт у стрижні.

 

 

Важливо! Однозначних правил поєднання голівки та стрижня не існує. Комбінації цих вузлів довільні та визначаються завданням.

 

 

Тип стрижня

Важливий критерій класифікації – конструкція стрижня. Все кріплення можна розділити на такі групи:

 

• різьбові - кріплення металовиробів з основою або деталлю відбувається за рахунок нарізки;
• анкерні - зчеплення з матеріалом та утримання вантажу забезпечується розпірною втулкою;
• стад-болти - гладкий стрижень з капелюшком, приварений до несучої основи.

Зверніть увагу! Форма та призначення кріплення не є факторами, що жорстко обмежують область його використання. На практиці пріоритетним критерієм вибору є міцність металовиробів, що гарантує надійність та безпеку з'єднання.

 

 

Призначення

 

Область застосування кріплення в залежності від класу міцності:

 

• Дорожні – монтаж огорож, покажчиків, зовнішнього освітлення. Вирізняються високою корозійною стійкістю.

Клас міцності: 3,6-8,8.

• Лемішні (культиваторні) - кріплення навісного обладнання до сільськогосподарської техніки.

Клас міцності: 3,6-8,8.

• Меблеві - складання полегшених конструкцій з дерева, пластику, металу з акцентом на естетиці вузла. Основна форма головки - потай чи півсфера.

Клас міцності: 3,6-5,8.

• Будівельні ,будування мостів, великих металоконструкцій. Виготовляються із високоміцної сталі із захисним покриттям.

Клас міцності: 3,6-12,9.

• Машинобудівні - збирання машин та механізмів. Тип стрижня - різьбова, широка номенклатура розмірів, різноманітність сталей. Клас міцності: 3,6-12,9.

 

 

• Корисно! Гайки вищого класу замінюють нижчий клас, якщо напруга в з'єднанні нижче межі плинності та вказаної в стандарті пробного навантаження болта. У зворотній ситуації, коли навантаження у сполученні вище за встановлене, міцність гайки необхідно підбирати з перевищенням міцності стрижня мінімум на 10%, що дозволяє вже на стадії монтажу попередити неправильний вибір кріпильних елементів.

 

Матеріал та покриття

 

 

Характеристики міцності болтів обумовлені насамперед маркою сталі і технологією виробництва - формуванням, термообробкою, нанесенням покриття.

 

Основні матеріали у виготовленні кріплення:

 

• Низьколегована конструкційна сталь.
• Вуглецева, легована сталь.
• Аустенітна вологостійка сталь A2 та A4 (нержавіюча).
• Кольорові метали та сплави - алюміній, латунь, бронза, мідь, титан.

 

Як захисне покриття, що перешкоджає руйнуванню кріплення внаслідок впливу вологого або агресивного середовища, використовують цинк, кадмій, нікель. Основні технології - оксидування, фосфатування, фарбування.

Важливо! Якість адгезії захисних складів різна. До того ж для отримання високих декоративних характеристик, у процесі нанесення іноді знижується межа витривалості сталі, наприклад, при хромуванні.

 

Клас міцності

 

Це одна з базових характеристик металовиробів. Вона розповідає про стійкість кріплення до навантажень. Існує кілька факторів, що прямо або опосередковано впливають на цей показник, звідси така кількість і різноманітність DINів, що супроводжують публікації з описами болтів.

• Найбільш застосовувані стандарти: DIN 933, DIN 931, DIN 603, DIN 607
• Про те, що означають цифри на болтах та гайках та які документи регулюють зазначені параметри у кожному конкретному випадку, читайте далі.

 

Маркування на болтах

 

Для правильного підбору кріплення важливо знати як клас міцності, а й те, які параметри його визначають.

 

Базовими є такі значення:

 

• Тимчасовий опір - ліміт міцності, що показує максимальне зусилля, після якого метиз зруйнується. Враховуються всі типи навантажень: стиск, вигин, розтяг.

 

• Межа плинності - закінчення пружної деформації металовиробу і перехід до пластичних змін конструкції. Інакше кажучи, перевищення цього порога веде до незворотної деформації деталі.

 

Маркування із зазначенням класу міцності дозволяє дізнатися ці значення для будь-якого металовиробу. Тимчасовий опір обчислюється множенням першої цифри на 100.

 

• Приклад: кріплення з кодом 6,8 матиме значення 600 МПа.

 

Межа плинності розраховується трохи складніше: тимчасовий опір потрібно помножити на другу цифру, а потім поділити результат на 10.

 

• Приклад: межа плинності того ж болта 6,8 буде: 600×8÷10 = 480 МПа.

 

 

 

Таблиця показників кріплення

 

• Приклад: що означає 8,8 на головці болта? Незалежно від галузі застосування та форми це кріплення має межу міцності на розрив 8 - перша цифра і такою ж межею плинності - 8 - друга цифра. Досить впевнені показники.

 

Корисно! В окремих випадках маркування може не містити знаку розподілу — 8,8 або 88.

 

Маркуються такі види виробів:

 

• болти, що мають шестигранну голівку;
• гвинти, що складаються з циліндричної головки та внутрішнього шестигранника;
• шпильки;
• гайки.

 

 

 

Болти маркуються на торцевій поверхні головки, тиснення можуть бути опуклими або заглибленими і включають наступні значення:

 

• клас міцності елемента;
• тавро заводу-виробника;
• стрілку - покажчик лівостороннього різьблення.

 

Обов'язкове маркування не підлягає:

 

• болти, якщо їх діаметр менше ніж 6 мм;
• вироби класу міцності 6.8 або нижче;
• гвинти, що мають прямий або хрестоподібний шліц;
• нештамповані болти та гвинти, виконані різанням або гострінням.

 

 

 

 

Шпильки маркуються на торці одним із спеціальних знаків:

 

• коло - клас міцності 8.8;
• плюс - клас міцності 9.8;
• квадрат - клас міцності 10.9;
• трикутник - клас міцності 12,9.

 

У цій таблиці наведені найпоширеніші класи міцності кріплення та сталі, у тому числі їх виготовляють. Але є також деталі так званого вузького профілю. Наприклад, міцні болти з головкою збільшеного розміру під ключ. Такі металовироби мають своє маркування та градацію міцності.