Что обозначают цифры на крепёжных изделиях

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Инструменты и запчасти

Крепёжные изделия являются неотъемлемой частью современной промышленности и строительства, без них не обходится практически ни одно соединение, также они имеют большое применение и в быту. Все замечали маркировку на крепеже (например, на шляпке болта), и это не зашифрованный момент затяжки, как многие думают, а класс прочности. От правильного выбора класса прочности крепежа зависит надёжность и долговечность конструкций, механизмов и оборудования, собранных с их помощью.

Автор: bdos

К резьбовым крепёжным изделиям, на которые наносится маркировка, относятся: болтовой крепёж с шестигранной головкой, винты с внутренним шлицем цилиндрического или шестигранного типа, шестигранные гайки и резьбовые шпильки. Нанесение маркировки возможно как на поверхность самих крепёжных изделий: на верхнюю плоскость головки (наиболее распространённый вариант); на боковую грань шестигранника; на торец (для болтов с внутренним шестигранником). В случае мелких элементов маркировка может присутствовать в технической документации либо в сопроводительном листе партии (иначе была бы не читаема).

Маркировка обязана включать следующие данные: класс прочности материала, конструктивные размеры изделия, указание на левую резьбу (если она предусмотрена), информацию о защитном покрытии (его наличии и типе), а также клеймо или товарный знак производителя. В качестве примера можно рассмотреть маркировку на головках болтов, которая содержит данные о производителе и ключевые параметры изделия. Обычно она включает: обозначение класса или степени прочности материала крепежа, а также сплавов; товарный знак или клеймо завода изготовителя; стрелку, указывающую направление ввинчивания (если резьба левая).

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Самая важная характеристика крепежа — класс прочности. Он показывает, какую нагрузку выдержит деталь до разрыва, и при какой нагрузке начнёт деформироваться. В простых бытовых соединениях это не так важно, а в ответственных, например, мостах или кранах — прочность крепежа должна точно выполняться согласно расчётам. В соответствии с нормативным документом ГОСТ 1759.4 87 класс прочности указывают двумя числами через точку (4.6, 5.8, 10.9, 12.9). Эти числовые показатели служат индикатором прочности: чем они больше, тем выше несущая способность крепежа.

Значение первой цифры соответствует номинальному пределу прочности материала крепежа в Н/мм2, поделенному на 100. Параметр показывает критическую нагрузку — при её превышении изделие разрушится, независимо от типа воздействия (растяжение, изгиб или кручение). Вторая цифра, следующая за точкой, отражает предел текучести материала, то есть уровень нагрузки, вызывающий необратимую деформацию — как в режиме сжатия, так и в режиме растяжения.

Когда возникает нагрузка на крепёжное соединение, происходит увеличение расстояний между атомами материала; превышение предела ведёт к разрушению межатомных связей, что исключает восстановление исходной формы. Оно показывает отношение предела текучести к пределу прочности, умноженное на 10.

Автор: bdos

Рассмотрим структуру маркировки прочности на примере обозначения 10.9. Первое числовое значение (10) соответствует пределу прочности материала на разрыв, равному 1000 МПа. Второе значение (9) отражает отношение предела текучести к пределу прочности — 90 %, что в абсолютных величинах составляет 900 МПа.

Следует отметить, что возрастание числовых показателей маркировки коррелирует с увеличением механической прочности изделия. Однако оптимальность применения болтов повышенной прочности определяется комплексом параметров: расчётным напряжением в соединении, характером внешних воздействий (вибрации), агрессивностью среды (коррозия) и температурными условиями эксплуатации. Иначе неоптимальный перерасход дорого крепежа.

В зависимости от предполагаемой нагрузки выбирают соответствующий класс прочности болтов и винтов:

  • 3.6 — соединения с минимальной нагрузкой;
  • 4.6 — общеприменимый (стандартный) класс;
  • 5.6 — базовые конструкции;
  • 8.8 — узлы с обычными нагрузками;
  • 10.9 — механизмы с повышенными требованиями к надёжности и прочности (вроде колесных болтов);
  • 12.9 — соединения, требующие предельной прочности.

От чего зависит класс прочности крепежа? В первую очередь — от материала и способа его обработки. Например, болты часто делают из стали Ст45. Она прочнее обычных низкоуглеродистых сталей. Исходный материал без обработки позволяет изготовить крепёж классов 6.6 и 8.8. При применении термообработки (закалка с отпуском) прочность возрастает — становятся доступны классы 9.8 и 10.9. Это демонстрирует, что свойства крепежа определяются не только материалом, но и способом его термической обработки.

Допустимо ли использовать болт и гайку с разной прочностью? Оптимально выбирать гайку того же класса прочности, что и болт. При отсутствии подходящей гайки допустимо взять вариант с более низким классом прочности. Гайка повышенной прочности оправдана лишь в случае, если предполагаемая нагрузка на соединение превысит предел текучести материала.

Автор: bdos

Правильный выбор крепежа — ключевой фактор надёжности конструкции. Необходимо учитывать все эксплуатационные факторы и требования к соединению при выборе конкретного класса прочности. Использование несоответствующих классу прочности элементов может привести к преждевременному разрушению соединения и серьёзным последствиям. Важно помнить, что качество крепёжных изделий должно подтверждаться сертификатами соответствия и результатами испытаний.

Спасибо за внимание.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Для связи bdos@rambler.ru

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор клавиатуры Attack Shark M87PRO Contour Line White: А зачем нужны символы?

Рынок клавиатур сегодня переполнен, и многие модели выглядят очень похожими друг на друга. Но что, если есть вариант, который выделяется на фоне остальных благодаря уникальным свитчам без символов...

АЗС в форме летающих тарелок: зачем их строили в СССР и что с ними сейчас

В середине 1970-х годов на дорогах Советского Союза начали появляться необычные автозаправочные станции. Их центральная часть напоминала летающую тарелку — круглый диск, возвышающийся на...

Что может обогнать скорость света? Физики впервые засняли сверхсветовое движение без нарушения законов

Скорость света в вакууме — абсолютный предел во Вселенной. Ни один материальный объект, ни одна частица, обладающая массой, и ни один сигнал, способный передавать информацию, не могут...

Почему мобильный интернет может быть медленным даже при хорошем сигнале

Многие сталкивались с ситуацией, когда на телефоне отображается уверенный уровень сигнала — почти все «палочки» на месте, значок 4G или даже 5G горит стабильно, а страницы загружаются...

Подводный супервулкан Японии перезаряжается: очаг кальдеры Кикай снова заполняется магмой спустя 7300 лет

Около 7300 лет назад на юге современного Японского архипелага произошло извержение Акахоя. Геологи классифицируют его как одно из крупнейших в эпоху голоцена: вулкан выбросил на поверхность и в...

Пиво для Марса: в США создали напиток, газированный CO₂ прямо из атомосферы

Идея освоения Марса обычно ассоциируется с базовыми ресурсами: кислородом, водой и топливом для ракет. Однако не менее важной частью будущих колоний станут повседневные технологии, способные...