Болты: классификация по классам прочности

Болты различаются по классам прочности: 3.6, 4.6, 5.8, 8.8, 10.9 и 12.9. При этом первая цифра в маркировке обозначает предел прочности на разрыв в МПа, а вторая – соотношение предела текучести к пределу прочности, умноженное на 10. Например, если указано, что класс прочности 5.8, то это означает, что предел прочности на разрыв составляет 500 МПа, а предел текучести 5 · 8 · 10 = 400 Н/мм?. Последняя цифра особенно важна, поскольку она указывает на предельно допустимую нагрузку, которую выдерживает метиз. Крутящие моменты во время затяжки болта не должны превышать показателя в 60–70% предела текучести метиза.

У стандартных болтов самый распространенный класс прочности – 3.6. У них сопротивление на растяжение составляет 300 МПа, предел текучести – 180 Н/мм?. Но во многих отраслях промышленности применяют высокопрочные болты класса 10.9 и 12.9. К этим изделиям предъявляются такие же требования, как и к металлопрокату из высокопрочных марок стали, прошедшей термическую обработку.

Чтобы не создавать в таких изделиях места концентрации напряжения, увеличивают радиус перехода от одной поверхности к другой. Для повышения сопротивления усталости поверхности деталей упрочняют с помощью пескоструйной или дробеструйной обработки. Все это актуально и для метизов.

3 фактора сопротивления усталости высокопрочных болтов


  1. Конструктивный. Наличие напряжения в конструкции метизов (в местах перехода от головки к стержню, сбега резьбы, в самой резьбе, в области скругления головки).
  2. Технологический. К нему относятся не только химический состав стали, но и величина зерна, макро- и микроструктура материала и покрытия, чувствительность к коррозии и многое другое. Важно даже строгое соблюдение последовательности технологических операций при производстве метизов.
  3. Эксплуатационный. Усталость болтов повышается при наличии перекосов скрепляемых поверхностей. Нельзя, чтобы усилие затяжки превышало предельно допустимые нормы, указанные в технологической таблице. Важны также условия эксплуатации (температура воздуха и атмосферные осадки).


Сфера применения высокопрочных болтов


Высокопрочные болты изготавливают по ГОСТам 22353 и 52644. У них увеличенные шестигранные головки «под ключ». Существует несколько вариантов их исполнения: основное и несколько альтернативных (изменяются размеры, шаг резьбы, высота головки). Случаи брака при производстве этих метизов не допускаются.

Высокопрочные болты применяют:

  • в строительстве для соединения разъемных деревянных сооружений, а также металлических конструкций ЛЭП, мостовых переходов, арочных пролетов, стальных конструкций, которые эксплуатируются в холодном и умеренном климате;
  • на строительных объектах и на складах во время устройства подкрановых путей, а также на железной дороге для прокладки путей;
  • в машиностроении для надежного соединения разъемных металлических деталей оборудования, подверженного повышенным динамическим нагрузкам, к примеру, во время производства сельскохозяйственной техники.

Высокопрочные болты позволяют создать соединение, которое не расшатывается со временем. Они обеспечивают высокую надежность конструкций, которые эксплуатируются в жестких условиях. Тем самым значительно повышаются качество и потребительские свойства выпускаемой продукции.