Клас міцності болта – граничне навантаження, яке може витримати кріплення без деформації і розриву. Всього існує 11 класів стійкості болтів до навантаження (від 3.6 до 12.9). Чим вище номер, тим міцнішим є виріб. Перше число класу показує номінальну межу міцності (МПа), друге (з правого боку від крапки) дорівнює збільшеному в 10 разів відношенню межі плинності конкретного болта до коефіцієнта міцності на розтяг. Наприклад, при номінальній межі міцності на розтяг 800 МПа і значенні межі плинності 0,8, кріплення буде відноситися до класу міцності 8.8.
Класифікація болтів за міцністю: марки сталі та характеристики кріплення
|
Класс міцності |
Марка сталі |
Часовий опір, МПа |
Твердість за Віккерсом, HV |
Межа плинності, МПа |
|---|---|---|---|---|
|
3.6 |
Ст3кп, Ст3сп, Ст5кп, Ст5сп |
300-330 |
95-250 |
180-190 |
|
4.6 |
Ст5кп, Ст.10 |
400 |
120-250 |
240 |
|
4.8 |
Ст.10, Ст.10кп |
400-420 |
130-250 |
320-340 |
|
5.6 |
Ст.35 |
500 |
155-250 |
300 |
|
5.8 |
Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп |
500-520 |
160-250 |
400-420 |
|
6.6 |
Ст.35, Ст.45 |
600 |
190-250 |
360 |
|
6.8 |
Ст.20, Ст.20кп, Ст.35 |
600 |
190-250 |
480 |
|
8.8 |
Ст.35, Ст.45, Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.20Г2Р |
800* |
250-335 |
640* |
|
8.8 |
Ст.35, Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.40Х, Ст.20Г2Р |
800-830** |
250-335 |
640-660** |
|
9.8 |
Ст.35, Ст.35Х, Ст.45, Ст.38ХА, Ст.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.20Г2Р |
900 |
290-360 |
720 |
|
10.9 |
Ст.35Х, Ст.38ХА, С.45, Ст.45Г, Ст.40Г2, Ст.40Х, Ст.40Х Селект, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА |
1000-1040 |
320-380 |
900-940 |
|
12.9 |
Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.40ХНМА |
1200-1220 |
285-435 |
1080-1100 |
*– застосовується для болтів з номінальним діаметром до 16 мм, **– більше 16 мм
Що таке Часовий опір
Це межа міцності кріплення, параметр максимального зусилля (на стиск, вигин, скручування, розтягнення), яке може бути до нього прикладено. Як тільки буде досягнуто критичний параметр, відбудеться руйнування болта.
Твердість за Віккерсом: що це означає
Параметр позначає стійкість болта до деформації при ударі або зіткненні з іншим предметом.
Що показує межа плинності
Параметр позначає, яке максимальне робоче навантаження витримує болт. При перевищенні межі починається незворотна деформація кріплення, причому саморуйнування відбувається навіть без збільшення навантаження. При розрахунку навантаження на кріпильне з'єднання слід вибирати болти, межа плинності яких удвічі перевищує критичний параметр.
Особливості виробництва болтів різної міцності
|
Клас міцності болта |
Особливості виготовлення та матеріали |
|---|---|
|
3.6 – 5.6 |
Болти виготовляються на токарних або фрезерних верстатах методом точіння з вуглецевої сталі без добавок. Не піддаються термічній обробці. |
|
6.6 – 6.8 |
Метизи виробляються методом об'ємного штампування на висадочних пресах. Для виробництва використовується вуглецева сталь без добавок. Готове кріплення не піддається загартуванню. |
|
8.8 – 8.9 |
Болти з вуглецевої сталі з добавками бору, хрому і марганцю для підвищення експлуатаційних властивостей. Виготовляються методом штампування з подальшим гартуванням і відпусткою при температурі 425 градусів. |
|
10.9 |
Метизи з легованої або вуглецевої сталі з добавками бору, марганцю і хрому. Вироби виготовляються на автоматах холодної і гарячої висадки, піддаються термообробці в електропечі при температурі 340/425 градусів. |
|
12.9 |
Болти з легованої сталі без добавок, отримані методом холодної та гарячої висадки з подальшою термообробкою в електропечах при температурі 380 градусів. |
Стандарти болтів ГОСТ і DIN за класами міцності
|
Клас міцності болтів |
DIN |
ГОСТ |
|---|---|---|
|
5.8 |
DIN 931 |
ГОСТ 7805-70 |
|
6.8 |
DIN 931 |
ГОСТ 7805-70 |
|
8.8 |
DIN 931 |
ГОСТ 7805-70 |
|
10.9 |
DIN 931 |
ГОСТ 22353-77 |
|
12.9 |
DIN 931 |
ГОСТ Р 52643-2006 |
У чому відмінності легованої сталі від вуглецевої
Легована сталь містить титан, молібден, вольфрам та інші добавки, які збільшують твердість, щільність структури, міцність і термостійкість металовиробів. Болти, виготовлені з легованої сталі, відносяться до високоміцного кріплення.
Навіщо потрібна термічна обробка
У процесі гартування і відпуску відбувається зміна структури матеріалу, підвищується межа витривалості сталі, збільшується зносостійкість і міцність болтів.
Сфера застосування
Болти міцністю до 5.8 використовуються для отримання невідповідальних кріпильних з'єднань, наприклад, кріплення автомобільного навісу, при складанні меблів. Кріплення більш високої міцності застосовується для відповідального монтажу - при складанні сільськогосподарської техніки, при будівництві мостів і несучого каркаса для зведення каркасних будинків, а також при виготовленні масивних металоконструкцій, підйомних кранів, механізмів, що зазнають серйозного навантаження.
Класи міцності гайок
Класи міцності гайок позначаються одним числом: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Число позначає 1/100 від номінальної межі міцності болта в мегапаскалях (МПа), до якого підходить дана гайка в різьбовому з'єднанні. Таким чином, для болта класу міцності 8.8 повинна застосовуватися гайка з класом міцності 8.
Стандарти гайок ГОСТ і DIN за класами міцності
|
Клас міцності гайок |
DIN |
ГОСТ |
|---|---|---|
|
5 |
DIN 934 |
ГОСТ 5915-70 |
|
8 |
DIN 934 |
ГОСТ 5915-70 |
|
10 |
DIN 934 |
ГОСТ 22354-77 |
Увага! Клас міцності гайок маркується тільки починаючи з 8 класу міцності!
Клас міцності шайб
Для зазначення класу міцності плоских шайб використовується величина твердості. Твердість шайб вимірюється в різних одиницях: за Віккерсом, за Роквеллом і за Брінеллем.
Умовні позначення твердості шайб:
HV - твердість, визначена за методом Віккерса;
HRC - твердість за методом Роквелла;
HRB - твердість за методом Брінелля.
Методи визначення твердості шайб описані у відповідних стандартах ГОСТ.
