Класс прочности болтов: обозначение, маркировка и их виды

Размеры крепежа

По многим причинам изготовители автомобилей все шире и шире применяют метрический крепеж. Однако, важно знать разницу между используемым иногда стандартным (называемым также американским, или стандарта SAE) и более универсальным в системе мер метрическим крепежом, так как, несмотря на внешнюю схожесть, они не являются взаимозаменяемыми.

Все болты, как стандартные, так и метрические, классифицируются по диаметру, шагу резьбы и длине.

Например, стандартный болт 1/2 — 13 х 1 имеет пол дюйма в диаметре, 13 витков резьбы на один дюйм и длину 1 дюйм. Метрический болт М12 — 1.75 х 25 имеет диаметр 12 мм, шаг резьбы 1.

75 мм (расстояние между соседними витками) и длину 25 мм. Оба болта внешне практически идентичны, однако не являются взаимозаменяемыми.

В дополнение к перечисленным признакам как метрические, так и стандартные болты могут быть идентифицированы путем осмотра головки. Для начала, расстояние между лысками головки метрического болта измеряется в мм, тогда как у стандартного — в дюймах (то же справедливо и для гаек).

Как следствие, стандартный гаечный ключ не годится для использования с метрическим крепежом, и наоборот. Кроме того, на головках большей части стандартных болтов обычно имеются радиальные зарубки, определяющие максимальное допустимое усилие затягивания болта (степень прочности).

Цифры кода обычно отливаются, как и для стандартных, на головке болта (на автомобилях обычно применяются болты классов прочности 8.8, 9.8, и 10.9).

Маркировка класса прочности болтов (вверху — стандартные /SAE/USS, внизу — метрические)

1 – Класс прочности 1 или 22 – Класс прочности 5

• 3 – Класс прочности 8
• 4 – Маркировка класса прочности метрических болтовРазмеры/маркировка класса прочности стандартных (SAE и USS) болтов

G — маркировка класса прочности

1. L — длина (в дюймах)
2. T — шаг резьбы (количество витковна дюйм)
3. D — номинальный диаметр (в дюймах)
4. Размеры/маркировка класса прочности метрических болтов

P — класс прочности

• L — длина (в мм)
• T — шаг резьбы (расстояние между соседними витками в мм)
• D — номинальный диаметр (в мм)

Также по меткам класса прочности стандартные гайки могут быть отличены от метрических.

Для идентификации прочности стандартных гаек применяются точечные метки, проштамповываемые на одной из торцевых поверхностей гайки, в то время как маркировка метрических гаек производится с помощью опять-таки цифр. Чем больше количество точек, или чем выше значение цифрового кода, тем выше допустимое усилие затягивания гайки.

Маркировка класса прочности стандартных шестигранных гаек

Шестигранная гайка.Класс прочности 5Идентификация класса: Три точки

Шестигранная гайка.Класс прочности 8

1. Идентификация класса: Шесть точек
2. Маркировка класса прочности метрических шестигранных гаек
3. Шестигранная гайка.Класс прочности 9Идентификация класса: Арабская 9

Шестигранная гайка.Класс прочности 10

Идентификация класса: Арабская 10

Торцы метрических шпилек также маркируются в соответствии с классом их прочности. Крупные шпильки маркируются цифровым кодом, тогда как на более мелкие наносится маркировка в виде геометрической фигуры.

Маркировка класса прочности метрических шпилек

1 ЗНАК — Класс прочности 10.92 ЗНАК — Класс прочности 9.8

3 ЗНАК — Класс прочности 8.8

Следует заметить, что значительная часть крепежа, в особенности класса прочности от 0 до 2, вообще не маркируется. В этом случае единственным способом отличия стандартного крепежа от метрического является измерение шага резьбы, или сравнивание резьбы с однозначно идентифицированной.

Стандартный крепеж часто называют также, в противоположность метрическому, крепежом стандарта SAE, однако, следует помнить, что под классификацию SAE попадает лишь мелкий крепеж. Крупный крепеж с неметрической резьбой является крепежом американского стандарта (USS).

Так как крепеж одного и того же геометрического размера (как стандартный, так и метрический) может иметь различные классы прочности, при замене на автомобиле болтов, гаек и шпилек следует уделять внимание соответствию класса прочности устанавливаемого нового крепежа классу прочности старого.

Источник: https://www.drive2.ru/b/3249839/

Класс прочности болтов – насколько хорошо метизы противостоят разрушению?

Класс прочности болтов – важная характеристика крепежных изделий. Ее часто называют лимитом прочности на разрыв. Общие тех. требования к механическим характеристикам болтов изложены в ГОСТ 1759.

Под интересующими нас изделиями понимают стержни разной длины с головкой и винтовой канавкой. Такой крепеж используется для соединения по разъемному принципу элементов конструкций, машин, агрегатов. Болт всегда применяется в паре с гайкой. Последняя также выпускается строго по Гос. стандартам.

Разновидности болтов

Рекомендуем ознакомиться

Болты классифицируются:

• По виду головки – клеммные, полукруглые, стыковые, потайные, закладные, фасонные, многогранные. Самыми популярными считаются изделия с шестигранной головкой. Они надежно соединяют детали конструкций, которые функционируют под действием разнообразных нагрузок, начиная от ударных и заканчивая статическими.
• По параметрам под ключ – уменьшенные, нормальные. Для большинства соединений используются изделия со стандартными размерами. Уменьшенные метизы рекомендованы для ненагруженных конструкций.
• По длине резьбы и стержня.
• По точности производства – точные по размерам, с отклонениями от правильной конфигурации, со сколами или срезами, другими наружными дефектами. Особенности болтов с неправильной формой и внешними изъянами описаны в уже упомянутом ГОСТ 1759–70.

Также описываемые крепежные элементы принято подразделять на разные категории, учитывая сферу их использования. Существуют мебельные, лемешные, машиностроительные и дорожные болты. Из самих названий понятно, где они применяются.

Изготавливаются крепежные детали из легированных и углеродистых; тепло-, жаро-, коррозионностойких сталей; цветных сплавов. Наибольшее распространение получили изделия первой группы.

Крепеж из углеродистых, легированных сталей (кипящих и спокойных) имеет доступную стоимость и высокие механические характеристики.

Болты из других материалов используются для соединения агрегатов, конструкций, работающих в специфических средах (воздействие влаги, высокие температуры).  

Прочностные показатели болтов самой распространенной группы подробно изложены в ГОСТ 1759.4. В соответствии с этим документом классы прочности легированного и углеродистого крепежа бывают такими:

• 3.6 – изделия из нелегированных сплавов, изготавливаемые по простой технологии без отпуска металла.
• 4.6 – из стали с углеродом не выше 0,55 %;
• 5.6 – изготавливаются без отпуска, в них углерода не меньше 0,15 %;
• 5.8 – аналогичны болтам 5.6, но углерода в сталях для их изготовления бывает менее 0,15 %;
• 6.6, 6.8 – крепеж из углеродистых сплавов без добавок;
• 8.8 – используется закаленная сталь с присадками марганца, бора, хрома, металл обязательно отпускается при температуре 425° после закалки;
• 9.8 – аналог предыдущих метизов с более высоким показателем прочности;
• 10.9 – болты с добавками, увеличивающими механические свойства (хром, марганец), из сплавов, прошедших закалку и отпуск (340–425°);
• 12.9 – изделия из легированных сталей с минимальным содержанием серы, фосфора (до 0,035 %).

Метизы указанных категорий отличаются друг от друга механическими свойствами. Под классом прочности крепежа понимают целый комплекс характеристик. Он включает в себя величины ударной вязкости, напряжения от нагрузки, предела текучести, сопротивления, твердости, относительного удлинения. Об этом подробнее в следующем разделе.

Крепежные болты

Чаще всего для изготовления болтов используют такие марки стали: Ст.35 (крепеж прочностью 6.6, 5.6, 8.8, 9.8), Ст.10 (4.6, 5.8), Ст.20, Ст.5. Из легированных сплавов 40Х, 35Х, 40ХНМА, 20Г2Р, 35ХГСА, 38ХА производят изделия прочностью 8.8 и более.

Временное сопротивление – это отношение нагрузки, которую может выдержать болт без разрушения, к его поперечному первоначальному сечению. Данная величина варьируется в пределах 30–160 кгс/кв. мм (минимальное значение) и 49–208 (теоретически возможный максимум).

Под ударной вязкостью подразумевают определенный цикл воздействия на образец болта в форме призмы (его делают с вырезкой на одной стороне), после которого метиз разрушается. Иногда испытания останавливают в случаях, когда крепежный элемент начинает деформироваться. Величина вязкости равняется 3–6 кгс*м/кв. см.

Обратите внимание! Для некоторых классов прочности (3.6, 5.8, 6.8) показатель ударной вязкости в ГОСТ не регламентируется.

Маркировка болтов

Минимальная нагрузка, которая вызывает деформацию метизов без ощутимого повышения растягивающего напряжения, называется пределом текучести. Для болтов 3.6 он равняется 20 кгс/кв. мм, для изделий 12.9 – 108. Текучесть устанавливается на спец. образцах по стандартной методике (воздействие на изделие до момента его деформирования).

Величина относительного удлинения определяется как отношение повышения длины болта после его разрушения к первоначальной протяженности изделия. Важный момент. Минимальное относительное удлинение отмечается у болтов прочностью 12.9 (8 %), максимальное – у метизов 3.6 (25 %).

Твердость крепежных элементов по шкале HRB составляет 48–86 единиц, по Бринеллю – 90–330 НВ.

Теперь, зная все о механических характеристиках болтов, можно разбираться с принципом их маркировки. Здесь все достаточно просто. Обозначение класса прочности – это две цифры, разделенные точкой.

Достаточно умножить на 10 первое число, чтобы получить значение временного минимального сопротивления болта. Аналогичным образом поступаем со второй цифрой. Умножаем ее на 10 и узнаем соотношение (в процентах) текучести изделия к его сопротивлению. Например, для метизов класса 8.

8 это отношение будет равняться 80 % (8*10). Маркировку наносят на торце головки крепежа выпуклыми цифрами.

На такие изделия наносят марку стали (например, А4, А2), ставят тире, добавляют двузначную цифру (50, 80, 70), которая указывает величину прочностного предела на разрыв.

Если мы видим маркировку А4-50, значит перед нами болт из аустенитного сплава с прочностью 50 кгс/кв. мм.

Класс прочности метизов напрямую зависит от технологии их производства. Сейчас для изготовления болтов используются методики горячей высадки и холодной штамповки.

Они предполагают применение специального оборудования для непосредственно производства крепежа, накатки на нем резьбы, термической обработки готовой продукции, нанесения дополнительного защитного покрытия (если таковое предусмотрено).

Холодная штамповка болтов

Большая часть болтов разной прочности в настоящее время выпускается по технологии холодной штамповки. Такая методика имеет ряд достоинств:

• гарантированная точность размеров болтов;
• высокая производительность;
• большой ассортимент типоразмеров изделий;
• чистота поверхности метизов;
• малый расход легированной, углеродистой стали.

Заметим, что качество производимых холодной штамповкой болтов зависит от характеристик используемых металлических сплавов (то есть от исходного сырья). Необходимо применять сталь без внутренних и поверхностных изъянов, с равномерным хим.

составом, повышенной пластичностью. Задача операции холодного штампования состоит в следующем – нужно получить болт с требуемыми размерами из металлической заготовки (обычно из проволоки), которую пропускают через специальную матрицу.

Такой процесс проходит без нагрева исходного сырья.

При деформировании проволоки наблюдается наклеп металла, увеличение его твердости, пределов текучести и прочности. При этом относительное удлинение стали уменьшается, что повышает качество готовых крепежных изделий.

Избежать подобных проблем позволяет дополнительная термообработка болтов – закалка, отпуск.

Изготовление болтов по технологии холодной штамповки осуществляется по одному принципу. Но сама операция может производиться с редуцированием, без такового, с выдавливанием. Схематически процесс изготовления крепежных изделий выглядит следующим образом:

1. Формирование из проволоки стержня болта.
2. Создание промежуточной формы головки, а затем и окончательной.
3. Нарезание резьбы.

Штамповка выполняется на 2–4 отдельных пресс-автоматах либо на одной автоматической линии, состоящей из разных по назначению агрегатов. Класс прочности готовых метизов не зависит от «навороченности» оборудования. И с одной линии, и с нескольких последовательных механизмов получают крепеж, отвечающий требованиям ГОСТ.

Болты с временным сопротивлением более 80 кгс/мм2 называют высокопрочными. К ним относят изделия классов 8.8–12.9. Такие болты нужны для соединений деталей мостовых конструкций, крепления элементов кранов, железнодорожных вагонов и техники, машин и агрегатов, используемых в сельском хозяйстве.

К высокопрочным метизам причисляют самоконтрящиеся соединительные элементы. Изготавливаются болты повышенной прочности из нержавеющих сплавов, Ст.40 и Ст.35Х. Их в обязательном порядке подвергают закалке и отпуску. Без такой термической обработки добиться высоких прочностных показателей невозможно.

В ряде случаев исходную сталь дополнительно отжигают (сфероидизирующая методика). Это позволяет нивелировать их высокое сопротивление процессу холодного деформирования и упростить операцию штамповки.

Термообработка метизов – дорогая и трудоемкая процедура. При несоблюдении технологии ее выполнения болты могут искривляться, а их геометрические параметры искажаться. Особенно часто подобные проблемы отмечаются при штамповке длинного крепежа.

ГОСТ разрешает корректировать размеры и форму искривленных болтов, используя операцию повторной накатки. Для снижения риска деформации болтов их термическая обработка чаще всего осуществляется в среде газов с защитными характеристиками.

Это еще больше увеличивает расходы на изготовление крепежной продукции.

Высокопрочные метизы

Предприятия находят разные выходы из такой ситуации. Например, ограничивают длину и диаметр выпускаемых высокопрочных болтов, применяют современное оборудование для штамповки с повышенным коэффициентом эксплуатации. Свойства специальных метизов описываются в отдельных Гос. стандартах либо отраслевых нормативных документах. Например, существует ГОСТ Р 52644.

Он оговаривает размеры и механические характеристики болтов высокой прочности с головкой под ключ, которые применяются исключительно в сфере мостостроения. В стандарте приведена прочность крепежных элементов М16–М48. По своей величине она равняется сопротивлению на разрыв. Маркировка таких болтов включает в себя не только класс прочности.

В ней присутствует литера S (крепеж под ключ с увеличенным размером).

Специализированные болты, кроме всего прочего, различаются по виду исполнения. Они могут быть вариантов ХЛ и У. Первые высокопрочные метизы предназначены для работы при температурах ниже -40 °С.

Маркируются болты литерами ХЛ и цифрами, указывающими на класс прочности. Крепежные элементы У используют при температурах до -40°. Литера в их маркировке необязательна. Болты У и ХЛ изготавливают из сталей 30Х2НМФА, 40Х Селект, 30Х2АФ, 30Х3МФ.

 Классы прочности таких изделий приведены далее:

• 110 – болты с резьбой М16–М27 (их прочность соответствует показателю сопротивления на разрыв и равняется 110 Мпа);
• 95 – изделия М30;
• 75 – М36;
• 65 – М42;
• 60 – М48.

Твердость по Бринеллю указанных болтов высокой прочности составляет 363–388 единиц, а относительное удлинение – не менее 8 %.

Источник: http://tutmet.ru/klass-prochnosti-boltov.html

Как определить класс прочности дюймовых и метрических болтов

Как определить класс прочности болтов

Для метрического и дюймового крепежа класс прочности маркируется по-разному. Система маркировки класса прочности отечественного метрического крепежа (болтов, винтов, шпилек) указана в ГОСТ ISO 898-1-2014. Американский дюймовый крепеж маркируется классом прочности согласно стандарта SAE J429.

Маркировка класса прочности болтов по ГОСТ ISO 898-1-2014

Для изготовления болтов стандартом предусмотрены следующие классы прочности: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Рассмотрим маркировку болтов с шестигранной головкой как наиболее распространенного вида крепежных изделий. 

Символы маркировки обязательно наносятся цифровым обозначением на крепеж диаметром от 5 мм включительно. Точку допускается упускать из обозначения.

Предпочтительное место для маркировки – это верхняя поверхность головки. Знаки на верхней поверхности головки болта могут выполняться в виде углублений или выпуклостей.

Другой вариант маркировки – нанесение символов на боковую поверхность шестигранника в форме углублений.

Для болтов, на которые невозможно нанести цифровое обозначение ввиду малого размера головки или по другим причинам, может применяться циферблатная система маркировки. Соответствие цифровой и циферблатной систем в таблице ниже:

Маркировка класса прочности болтов по SAE J429

Полностью посмотреть маркировку классов прочности дюймовых болтов согласно стандарта SAE J429 можно в таблице ниже:

МАРКИРОВКА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛЬНОГО КРЕПЕЖА SAE j429
маркировка	класс прочности	описание крепежа	материал	номинальный диаметр	пробная нагрузка (psi)	предел текучести (psi)	предел прочности (psi)	твердость
без маркировки

Источник: https://Krepcom.ru/blog/poleznye-sovety/kak-opredelit-klass-prochnosti-dyuymovykh-i-metricheskikh-boltov/

Маркировка на болтах. Загадочные иероглифы

Для чего делается маркировка болтов, и что могут сказать нам эти загадочные знаки на головке?  Достаточно многое. И уж точно все, что нам может потребоваться.

Разумеется, маркировка на головках болтов — это никакие не древнеегипетские иероглифы, а вполне определенные сведения о том, кто данный болт изготовил, и каковы его  (болта, конечно) характеристики.

Давайте теперь подробно и по порядку.

Маркировка высокопрочных болтов по ГОСТ 22353-77

Строго говоря, ГОСТ 22353-77 сегодня уже утратил силу в Российской Федерации. Вместо него болты теперь делают по ГОСТу Р 52644-2006, о котором мы скажем чуть ниже.

Но, поскольку изготовленные по этому ГОСТу болты  все еще встречаются на практике, давайте посмотрим, какая выполнялась на них маркировка, и что она означает.

Состоит она из двух частей: в верхней части — какие-то буквенные символы, снизу — цифры.

Так что же означают цифры и буквы на головке болта по ГОСТ 22353-77?

1. Буквенное обозначение вверху, которое идет первым — это клеймо завода изготовителя (D, OC, L, Ч, WT, и др.)

2. Ряд цифр следом за буквами — временное сопротивление болта в МПа, деленное на 10

3. Климатическое исполнение ХЛ (для холодного климата)

4. Номер плавки.

Если резьба на болте левая, то такой болт дополнительно маркируется стрелкой  (против часовой), если резьба правая, то никакой стрелкой болт не маркируется.

Маркировка высокопрочных болтов по ГОСТ Р 52644-2006

А вот так выглядит маркировка на болтах уже по новому ГОСТу:

Значения маркировки на шестигранной головке высокопрочного болта:

• 1. Клеймо завода-изготовителя;
• 2. Класс прочности для ГОСТ Р 52644-2006;
• 3. Климатическое исполнение ХЛ (для холодного климата);
• 4. Номер плавки;
• 5. Буква S — обозначение высокопрочного болта с шестигранной головокой с увеличенным размером под ключ

Что значат цифры маркировки на болтах?

Ну а что же обозначают цифры на болтах?  Как мы уже говорили, для болтов из  из углеродистой стали они показывают класс прочности болта.

Сейчас мы очень глубоко не будем разбираться в классификации прочности болтов, потому что на эту тему написана отличная большая статья, в которой все рассмотрено подробнейшим образом.

Отметим только, что в маркировке класс прочности болта обозначается  двумя цифрами, которые написаны через точку. Например, на болтах мы можем видеть цифры: 3.6, 8.8, 10.9, 12.9 и т.п.

Так вот,

Первая цифра показывает нам нагрузку, которую может выдержать резьбовое соединение. Точнее — одну сотую номинальной величины предела прочности болта  на разрыв, измеренную в МПа.

Перевод единиц измерения: 1 Па = 1Н/м2; 1 МПа = 1 Н/мм2 = 10 кгс/см2.

Вторая цифра  показывает нам отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. Из пары цифр можно узнать предел текучести материала. Для этого нужно умножить обе цифры, и еще умножить их на 10. То есть: 8 х 8 х 10 = 640 Н/мм2

Чтобы было совсем понятно, рассмотрим еще один пример. Если на болте стоит маркировка класса прочности 5.8, то у этого болта предел прочности на разрыв = 500 Н/мм2. А предел текучести = 5*8*10=400 Н/мм2)

Обратите внимание!

При расчетах болтового соединения по заданной нагрузке используют коэффициент 0,5-0,6 от предела текучести.

Например, Болт М14 с классом прочности 8.8 имеет диаметр тела около 12 мм и площадь сечения около 1 см2.

Тогда предел прочности на разрыв составит 8 тонн, предел текучести 6,4 тонны, а расчетная нагрузка — 6,4 х 0,5 = 3,2 тонны.

Немного о маркировке болтов из нержавеющей стали

• На болты из нержавеющей стали наносится в первую очередь маркировка самой стали — А2 или А4.
• И затем — Предел прочности — 50, 60, 70, 80.
• Например, маркировка на болтах из нержавеющей стали выглядит так: А2-50, А4-80.

1. Число в этом обозначении — 1/10 соответствия Пределу прочности углеродистой стали.
2. Пример: На болте нанесена маркировка А2-50.
3. Предел прочности: — 50 х 10 = 500 Мпа.

Иными словами, класс прочности этих болтов соответствует классу прочности болтов из углеродистой стали 500 Мпа (5.6).

Источник: https://pro-krepezh.ru/markirovka-na-boltah-zagadochnyie-ieroglifyi/

Технические статьи

Прочность резьбового крепежа – главный вопрос при подборе крепежных элементов, включая гайки, болты и др. Она полностью зависит от механических свойств материала и технологического процесса изготовления, влияющего на свойства. Чтобы изготовить крепежный элемент определенной прочности нужно подобрать материал и необходимый режим термообработки.

Все требования в отношении механических свойств метрических крепежных изделий в России подробно описаны в ГОСТ 1759.0-87«Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия», в ГОСТ 1759.4-87 «Болты, винты, шпильки. Механические свойства и методы испытаний» и в ГОСТ 1759.5-87 «Гайки. Механические свойства и методы испытаний».

В этих документах четко указано понятие «класс прочности» болтов и гаек, и система для обозначений классов прочности болтов, винтов, шпилек и гаек.

Крепежные изделия из углеродистой стали с наружной метрической резьбой – болты, винты, шпильки – подразделяются на 10 классов прочности. Их принято обозначать двумя числами, которые разъединяет точка.

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

Две цифры имеют условные обозначения:

Первая цифра – уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности (это отношение разрушающей растягивающей нагрузки к площади напряжённого поперечного сечения), которое выражено в Н/мм². Так, например, у класса прочности 6.8 первое число означает, что у изделия, относящегося к этому классу, предел прочности будет не менее 600 Н/мм².

Вторая цифра – это умноженное на 10 отношение минимального предела текучести (напряжения, при котором уже начинается пластическая деформация) к пределу прочности. Например, в маркировке 10.9 второе число означает, что у изделия, относящегося к этому классу, минимальный предел текучести будет равен 90% от значения предела прочности на растяжение, то есть будет равен: 1000х0,9=900(Н/мм²).

Если, например, сравнить два класса прочности 5.6 и 5.8, то можно сказать, что у изделий, изготовленных по этим классам, минимальный предел прочности будет одинаков – 500 Н/мм², а вот пластическая деформация у изделия по первому классу начнётся раньше, чем у изделия по второму, то есть в первом случае минимальный предел текучести будет 500х0,6=300(Н/мм²), а во втором – 500х0,8= 400(Н/мм²).

• Маркировка на болты, винты и шпильки из углеродистой стали с диаметром резьбы более М5 наносится на головку или торец изделия, согласно международным нормам.
• На гайки стандартной высоты (0,8 d) также наносится маркировка с определенным классом прочности, но для этого используется только одна цифра.
• Классы прочности гаек:

Эта цифра означает уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности болта, который идет в паре с гайкой. Такое соединение способно выдержать определенную нагрузку, например, гайка с маркировкой 10 может подойти к болту с минимальным пределом прочности 1000 Н/мм², т. е. с болтом класса прочности 10.9.

Болты, винты, шпильки и гайки из нержавеющей стали имеют свою классификацию по прочности, но она отличается от системы обозначения классов прочности для метизов из углеродистой стали.

Существует всего три класса прочности для изделий из нержавеющей стали: -50, -70 и -80. Это уменьшенные в 10 раз минимальные значения пределов прочности, т.е. 500, 700 и 800 Н/мм².

Например, маркировка А4-70 на головке болта означает, что изделие сделано из аустенитной нержавеющей стали А4 (обозначение в системе ENISO), минимальный предел прочности – 700 Н/мм².

Резьбовое соединение может разрушиться, если болт сильно затянут или стержень болта разорвался, а также из-за срыва резьбы гайки и (или) болта.

Если разрушился сам стержень болта, то это легко выявить, а вот срыв резьбы гайки – постепенный процесс, который сложно установить сразу, поэтому есть опасность наличия в соединениях частично разрушенных крепежных деталей.

Чтобы сделать соединение максимально прочным, следует подбирать крепежные элементы в соответствии с их классом прочности.

Болт или винт, соединенный с гайкой подходящего класса прочности в соответствии с таблицей, призваны обеспечивать прочное соединение без появления срыва резьбы.

Как подобрать крепежные элементы указано в таблице:

Класс прочности гайки	Класс прочности сопрягаемого болта	Диаметр резьбы сопрягаемого болта
4	3.6; 4.6; 4.8	более М16
5	3.6; 4.6; 4.8	менее или равное М16
5	5.6; 5.8	менее или равное М48
6	6.8	менее или равное М48
8	8.8	менее или равное М48
9	8.8	более М16 и менее или равное М48
9	9.8	менее или равное М16
10	10.9	менее или равное М48
12	12.9	менее или равное М48

Как правило, гайки высших классов прочности могут заменить гайки низших классов прочности. Такая замена рекомендуется для соединения болт–гайка, напряжение в которых будет выше предела текучести, или напряжения от пробной нагрузки болта.

Маркировка высокопрочных болтов

Маркируются особым образом и высокопрочные болты – данные о прочности наносят на поверхность головки болта (цифры могут быть вдавленными или выпуклыми). Она обозначает класс высокопрочных болтов и идентификационную марку изготовителя. Высокопрочные болты с шестигранной головкой под ключ увеличенного размера промаркированы буквой S.

Иногда при нанесении маркировки указывают условный номер плавки. Болты климатического исполнения маркируются буквами ХЛ. Высокопрочные болты с такой маркировкой предназначены для использования в районах, где температура опускается от -40 до -65 ˚С (ГОСТ 15150-69). Категория размещения -1.

Они классифицируются ГОСТ 22356-77. Болты высокопрочные с шестигранной головкой соответствуют этому стандарту, диаметр резьбы болтов – от 16 до 48 мм. Их используют в тяжелом машиностроении, в конструкциях из металла, в строительных стальных конструкциях.

Механические свойства высокопрочных болтов

Марка стали болтов влияет на предел прочности: чем меньше его диаметр, тем больше предел прочности. Чтобы изготовить высокопрочные болты применяются такие марки стали: 4543-71, 40Х «селект», 30Х3МФ, 30Х2НМФА. В стали 4543-71 процентное содержание углерода ограничено пределами от 0,37 до 0,42%.

Сталь 40Х «селект» используется для создания климатических болтов исполнения ХЛ. При этом твердость стали не должна превышать НВ363.

В случае особого обоснования разрешается следующее: • буква S не обязательно ставится в маркировке высокопрочных болтов с увеличенной шестигранной головкой под ключ; • условный номер плавки в маркировке может не указываться;

• класс прочности в маркировке заменяется на группу материала. Эта группа указывается в виде значения наименьшего временного сопротивления в ньютонах на квадратный миллиметр, соответствующего данному классу прочности, делённого на 9,81.

Высокопрочные болты ГОСТ 22353–77 и ГОСТ Р 52644–2006. Сравнение

Отличительные особенности болтов высокой прочности

Параметр	ГОСТ 22353	ГОСТ Р 52644
Исполнение	1	1,2,3,4
Размеры «под ключ»	27, 30, 32, 36, 41, 46, 46, 55, 65, 75	27, 30, 34, 36, 41, 46, 50, 60, 65, 75
Радиус под головкой	От 1,5 мм до 5,0 мм	От 1,2 мм до 2,0 мм
Длина резьбы	От 38 мм до 108 мм	От 38 мм до 102 мм
Полная резьба стержня	Допускается	Не допускается
Технические требования	По ГОСТ 22356	По ГОСТ Р 52644
Коэффициент закручивания	0,14…0,20	0,11…0,20 или 0,14…0,20
Вес	ГОСТ 22353	ГОСТ Р 52644, приложение Б
Гайки	ГОСТ 22354	ГОСТ Р 52645
Шайбы в комплекте	ГОСТ 22355	ГОСТ Р 52646

Материалы подготовлены специалистами компании «Трайв-Комплект». При копирование текстов и других материалов сайта — указание

ссылки на сайт www.traiv-komplekt.ru обязательно!

Источник: https://traiv-komplekt.ru/techinfo/klassi-prochnosti-i-sistema-ih-oboznacheniya/

Классы прочности болтов: маркировка, классификация, ГОСТ 7798-70

Крепежные элементы, представленные на современном рынке в большом разнообразии, используются как для простого соединения элементов различных конструкций, так и для увеличения их надежности и способности переносить значительные нагрузки. От того, для каких целей планируется использовать эти элементы, зависит класс прочности болтов, которые необходимо выбрать.

Болт шестигранный оцинкованный с гайкой

Важность правильного выбора крепежа

Болты, выпускаемые современной промышленностью, могут значительно отличаться по классам своей прочности, что зависит преимущественно от марки стали, которая была использована для их изготовления. Именно поэтому выбирать болты, соответствующие тому или иному классу, следует исходя из того, для решения каких задач их планируется использовать.

К примеру, для соединения элементов легкой ненагруженной конструкции подойдут болты более низкого класса прочности, а для крепления ответственных конструкций, эксплуатирующихся под значительными нагрузками, необходимы высокопрочные изделия.

Наиболее примечательными из таких конструкций являются башенные и козловые краны, соответственно, болты, отличающиеся самой высокой прочностью, стали называть «крановыми». Характеристики таких крепежных элементов, используемых для соединения элементов самых ответственных конструкций, регламентируются требованиями ГОСТ 7817-70.

Такие болты делают из высокопрочных сортов стали, что также оговаривается в нормативном документе.

Крепежные элементы, как известно, бывают нескольких видов: болты, гайки, винты, шпильки. Каждое из таких изделий имеет свое назначение. Для их изготовления используются стали разных классов прочности. Соответственно, будет различаться и маркировка болтов, а также крепежных элементов других типов.

Классы прочности резьбовых крепежных изделий

Класс прочности гаек, винтов, болтов и шпилек определен их механическими свойствами. По ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898.1-78) предусмотрено разделение крепежных элементов по классам их прочности на 11 категорий: 3.6; 4.6; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.

Правила расшифровки класса прочности болтов достаточно просты. Если первую цифру обозначения умножить на 100, то можно узнать номинальное временное сопротивление или предел прочности материала на растяжение (Н/мм2), которому соответствует изделие. К примеру, болт класса прочности 10.9 будет иметь прочность на растяжение 10/0,01 = 1000 Н/мм2.

Умножив второе число, стоящее после точки, на 10, можно определить, как соотносится предел текучести (такое напряжение, при котором у материала начинается пластическая деформация) к временному сопротивлению или к пределу прочности на растяжение (выражается в процентах). Например, у болта класса 9.8 минимальный предел текучести составляет 8 × 10 = 80%.

Болт с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником

Высокопрочные болты, временное сопротивление у которых равно или больше 800 МПа, используются не только для крепления элементов крановых конструкций, но и при строительстве мостов, при производстве сельскохозяйственной техники, в железнодорожных соединениях и для решения ряда других задач. Высокопрочные болты соответствуют классу 8.8 и выше, а гайки — 8.0 и выше.

Параметром, который определяет, какой класс прочности будет у болтов, является не только марка стали, но и технология, по которой они изготовлены.

Болты, относящиеся к категории высокопрочных, преимущественно изготавливаются по технологии высадки (холодной и горячей), резьбу на них формируют накаткой на специальном автомате.

После изготовления они подвергаются термообработке, затем на них наносится специальное покрытие.

Болт с шестигранной головкой и фланцем

Автоматы по холодной и горячей высадке, на которых изготавливаются болты высоких классов прочности, могут быть различных марок, некоторые модели позволяют производить от 100 до 200 изделий в минуту. Сырьем для производства является проволока из низкоуглеродистой и легированной стали, содержание углерода в которой не превышает 0,4%.

Основными марками стали, используемыми для производства таких крепежных элементов, являются 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х. Требуемые механические свойства этим высокопрочным болтам придаются и при помощи термической обработки, проводимой в электропечах, в которых создается специальная защитная среда (с ее помощью удается избежать обезуглероживания стали).

Рассмотрим, к примеру, сталь 35, из которой можно изготовить болты следующих классов прочности:

• 5.6 — болты изготавливают на токарных или фрезерных станках методом точения;
• 6.6 и 6.8 — такие крепежные элементы изготавливают по технологии объемной штамповки, для чего используют высадочные прессы;
• 8.8 — такой класс прочности можно получить, если подвергнуть болты закалке.

Основные марки стали, применяемые при производстве болтов

Приведенная таблица позволяет ознакомиться с наиболее популярными марками сталей, используемыми для производства крепежных изделий. Если к характеристикам последних предъявляются особые требования, то в качестве материала изготовления выступают и другие марки сталей.

Классификация болтов, относящихся к категории высокопрочных, включает в себя узкоспециализированные изделия, используемые в отдельных отраслях промышленности. Характеристики таких узкоотраслевых крепежных элементов оговариваются отдельными нормативными документами.

Так, требования к высокопрочным болтам, головка «под ключ» у которых имеет увеличенные размеры, используемым при возведении мостов, оговариваются советским ГОСТ 22353-77 (ГОСТ Р 52644-2006 — российский стандарт). Прочность, указанная в этих нормативных документах, соответствует временному сопротивлению на разрыв (кгс/см2). Фактически этот показатель соответствует границам прочности.

Классификация болтов узкоспециализированного назначения также подразумевает их разделение по вариантам исполнения. Так, различают следующие категории болтов.

1. Виды болтов с исполнением «У», которые могут эксплуатироваться при температурах, доходящих до –40 градусов Цельсия. Что важно, буква «У» не указывается в обозначении таких изделий.
2. Изделия с исполнением «ХЛ», которые могут использоваться в еще более жестких температурных условиях: от –40 до –65 градусов Цельсия. В обозначении таких изделий указывается класс их прочности, после которого следуют буквы «ХЛ».

Параметры высокопрочных болтов

В таблице указаны параметры, которым соответствуют высокопрочные болты. Для того чтобы изготовить крепежные элементы с еще более высокими прочностными характеристиками, используются следующие сорта сталей: 30Х3МФ, 30Х2АФ, 30Х2НМФА.

Маркировка болтов по классу их прочности

Система маркировки болтов, значение которой можно посмотреть в специальных таблицах, чтобы определить, какой именно тип крепежа вам подойдет, разработана Международной организацией по стандартизации (ISO). Все стандарты, разработанные в советское время, а также современные российские нормативные документы, основываются на принципах данной системы.

Обязательной маркировке подлежат болты и винты, диаметр которых составляет более 6 мм. На крепежные изделия меньшего диаметра маркировка наносится по желанию производителя.

Маркировка не наносится на винты, имеющие крестообразный или прямой шлиц, а изделия, имеющие шестигранный шлиц и любую форму головки, маркируются обязательно.

Стандартное расположение маркировки на болтах

Местом, на которое наносится маркировка болта или винта, является торцевая или боковая часть их головки. В том случае, если для этой цели выбрана боковая часть крепежного изделия, маркировка должна наноситься углубленными знаками. Выпуклая маркировка по высоте не должна превышать:

• 0,1 мм – для болтов и винтов, диаметр резьбы которых не превышает 8 мм;
• 0,2 мм – для крепежных изделий, диаметр резьбы которых находится в интервале 8–12 мм;
• 0,3 мм – для болтов и винтов с диаметром резьбы больше 12 мм.

Геометрию различных видов резьбового крепежа регламентируют отдельные ГОСТы. В качестве примера можно рассмотреть изделия, выпускаемые по ГОСТ 7798-70. Такие болты с головкой шестигранного типа, относящиеся к категории изделий нормальной точности, активно используются в различных сферах деятельности.

ГОСТ 7798-70 оговаривает как технические характеристики таких болтов, так и их геометрические параметры. С материалами ГОСТ 7798-70 можно ознакомиться ниже.

Особенности соединения с помощью резьбы

1. Надежность за счет использования специальной метрической резьбы и универсальности профиля. Многочисленные исследования подтверждают, что при правильно выбранном классе прочности болта, а также моменте затяжки такое соединение выдерживает большие нагрузки, а также надежно защищено от самооткручивания.
2. Выдерживание поперечных и осевых нагрузок. Изготовленные из специальных марок стали, болты хорошо противодействуют нагрузкам в любом направлении.
3. Несложный монтаж и демонтаж конструкций.

   Несмотря на то, что спустя некоторое время открутить резьбовое соединение бывает непросто (из-за коррозии металла), с помощью специальных растворителей это сделать вполне реально.

4. Небольшая стоимость работ, которая значительно ниже затрат на сварку.

   Многие конструкции возводятся сегодня с использованием болтов, поскольку это требует меньше времени и сил.

Нужно отметить, что небольшим недостатком резьбового соединения можно считать сильную концентрацию напряжения в месте впадины профиля самой резьбы.

По этой причине маркировка болта должна быть подобрана правильно, в точном соответствии с нагрузкой, которую испытывает деталь. Это позволит уменьшить риск как самооткручивания при слабой затяжке, так и разрыва гайки / срезания резьбы вследствие экстремального напряжения.

Болт лемешный с потайной головкой

Не нужно забывать, что сегодня также активно применяются всевозможные средства стопорения, включая контргайки и пружинные шайбы.

Виды резьбового крепления

Для выполнения резьбового соединения нужны как минимум две детали, одна из которых имеет наружную, а другая – внутреннюю резьбу. Существует несколько конструкционных разновидностей резьбы.

• Болтовое
• В соединяемых деталях сверлятся сквозные отверстия, после чего вовнутрь вставляется болт, который затягивается с другой стороны гайкой.
• Винтовое

В таком типе соединения роль гайки выполняет сама деталь, в которой предварительно высверливается отверстие, затем наносится резьба, после чего с помощью болта или винта крепится другая деталь. Если применять саморезы, то сверлить предварительное отверстие не обязательно, поскольку деталь при закручивании сама автоматически делает резьбу.

С помощью шпилек

Один конец такой шпильки вворачивается в узловую деталь, а на второй специальным образом накручивается подходящая гайка.

Шпилька с ввинчиваемым концом

Как правильно затягивать и откручивать болт

Чаще всего при затяжке болтовых соединений на различных конструкциях в домашнем хозяйстве используются обычные гаечные ключи – торцевые, рожковые и накидные.

Однако в таком случае точно определить момент затяжки тяжело, поэтому в промышленном производстве и ремонтных мастерских опытные слесари применяют специальные динамометрические ключи или пневматические гайковерты, главное достоинство которых – возможность выставлять требуемый уровень затяжки, зависящий от типа механизма.

Чтобы открутить болт, используют те же самые ключи, однако в старых конструкциях чаще всего болты сильно «прикипают» к гайке из-за коррозии. Для безопасного откручивания применяют несколько простых способов:

• использование проникающей смазки WD-40 аэрозольного типа;
• небольшое постукивание по ржавому болту молотком для разрушения ржавчины в профиле резьбового соединения;
• небольшой проворот гайки в сторону закручивания (всего на несколько градусов).

Резьбовые соединения применяются во многих конструкциях и механизмах, поскольку на практике доказали свою высокую надежность и эффективность. Правильно подобранный тип болта, закрученный на требуемый момент затяжки, способен справляться с нагрузкой на протяжении всего срока эксплуатации механизма.

Источник: http://met-all.org/metalloprokat/metizy/boltovoe-soedinenie-klassy-prochnosti-boltov-markirovka-gost.html

Класс прочности болтов и маркировка по ГОСТ 7798-70

Крепеж, представлен в ассортименте. Можно встретить изделия, которые предназначены для обыкновенного соединения деталей в сборочных единицах.

А есть и такие, которые предназначены для повышения надежности узла, в котором они будут установлены.

При выборе крепежа, необходимо учитывать класс прочности болтов и четко себе представлять с каким типом и размером нагрузки им придется столкнуться. Соответственно отталкиваясь от этого выбирать его типоразмер и группу прочности.

Cвойства крепежа

Метизы, выпускаемые различными предприятиями, отличаются друг от друга геометрическими параметрами, формой, материалом, предназначением. Кроме этого их можно различить по типу покрытия и ряду других. Кроме, названных свойств болты одного типа отличаются параметрами прочности.

Например, болт М16, может быть использован для крепления деталей забора или ограждения и такой же болт, может быть, использовать для сборки мостовой или крановой конструкции.

Соответственно для первого варианта может быть использован болт с меньшими прочностными параметрами, чем для второго варианта применения. Болты, применяемые для сборки кранов и аналогичного оборудования называют крановыми.

Они отличаются более высокой прочности и для их изготовления применяют особо прочные стали. В РФ действует ГОСТ 7817-70, который нормирует требования к крепежу, применяемого в особо ответственных конструкциях.

Метизы имеют несколько форм исполнения – болты, гайки, винты и пр. Каждое из указанных изделий применяют для решения определенных задач. Для их изготовления применяют различные стали и разные технологии. От этого зависит и та маркировка, которая будет нанесена на поверхность крепежа.

Класс прочности резьбового крепежа

Этот параметр нормируется в ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898.1-78) в этом документе определены группы прочности и их количество. Предусмотрено 11 классов 3.6; 4.6; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.

Каждое из этих обозначений подлежит расшифровке. Для этого достаточно первую цифру перемножить на 100 и результатом станет предел прочности металла. То есть болт с номером 9.

8 будет обладать пределом прочности в 900 Н/кв. мм. Если число после точки перемножить на 10, то результатом станет размер предела текучести.

Кстати, при выполнении расчетов болтовых соединений необходимо закладывать большой запас прочности от предела текучести. Как правило, его принимают в два или три раза больше от номинала.

Метизы, предел прочности которого равен или превышает 800 МПа, применяют для сооружения крановой техники, мостовых конструкций, на железной дороге. Такие болты называют высокопрочными и относят к группе 8.8, а гайки 8.0 и больше.

Особенности производства болтов высокой прочности

Класс определяют не только по марке стали, но и по методу, примененного для их производства. Так, болты высокого класса изготавливают на высадочных автоматах (холодных или горячих).

Резьбу накатывают с применением специальной технологической оснастки. Затем их отправляют на термообработку.

После нанесения покрытия, защищающие болты от коррозии и старения, они готовы к отправке потребителям.

Крепеж отправляют потребителю в ящиках определенного веса. В некоторых случаях на их поверхность наносят слой масла, который обеспечивает длительное хранение метизных изделий.

Оборудование, применяемое для производства болтов высокого класса, может выпускать от 100 до 200 изделий, в минуту. Для изготовления применяют проволочный прокат, полученный из низкоуглеродистой или легированной стали.

Стали для изготовления болтов

Для производства применяют несколько марок стали. Распространенными считают — 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х. После выполнения термообработки, болты, получают заданные параметры, определенные в соответствующих нормативных актах. Термическую обработку осуществляют в электрических печах с применением защитной среды. Она препятствует исходу углерода из стали.

Болты высокой прочности могут быть произведены из разных марок и будут получены изделия, которые будут относиться к различным группам прочности. Варьируя разнообразные режимы термообработки, есть возможность получения изделий с разными параметрами прочности.

Как пример можно рассмотреть применение стали 35 для производства болтов, относящихся к разным группам прочности:

• 6 — болты выполняют на станках токарно-фрезерной группы;
• 6 и 6.8 — крепеж производят на высадочном прессовом оборудовании;
• 8 — этот класс получат после прохождения термообработки.

Болты высокой прочности, включают в себя и специализированные метизы, нашедшие применения строго в определенных областях. Требования к продукции определяют в отраслевых документах.

Крепежные изделия, применяемые в авиастроении, производят на основании так называемых нормалей (отраслевых стандартов). Эти метизы отличает повышенная прочность, малый вес и точность.

Применение этих болтов и гаек обеспечивает безопасность эксплуатации техники. Для их производства применяют стали, относящиеся к углеродистым или легированным.

Готовые изделия покрывают усиленным слоем антикоррозийного покрытия.

Болты особой прочности, производят в разном исполнении. Различают несколько вариантов. Болты категории «У» допускается эксплуатировать работать при – 40 ºC. Изделие типа «ХЛ» эксплуатируются в диапазоне от – 40 до – 65ºC.

Для изготовления метизов с высокой прочностью, применяют следующие марки сплавов: 30Х3МФ, 30Х2АФ, 30Х2НМФА.

Типы проводимых испытаний

Для подтверждения качества продукции заводы производители проводят ряд испытаний. Перечень и методики испытаний определены в ГОСТ Р 52627-2006. Испытания могут быть осуществлены в заводской или любой другой лаборатории, прошедшей соответствующую аттестацию в центре Росстандарта. Ниже приведен краткий перечень тестов:

• растяжение;
• кручение;
• твердость;

По результатам, проводимых испытаний будут определены свойства продукции, в частности – предел прочности, предел текучести и ряд других.

Маркировка болтов

Порядок обозначения продукции определен международной организацией по стандартизации – ISO. Все документы (ГОСТ, ТУ), разработанные в СССР и РФ, выполнены с учетом этой системы и полностью отвечают ее требованиям.

Обязательной маркировке подлежат все болты и винты с диаметром стержня выше 6 мм. Исключения составляют детали с некоторыми формами шлицов или головок. Ее наносят на головку продукции. Она может располагаться на торце или сбоку головки. Место расположение клейма и его содержание определено в ГОСТ Р 52644-2006. Оно должно нести в себе следующую информацию:

1. Штамп завода производителя.
2. Класс прочности данного изделия.
3. Климатическое исполнение болта, оно наносится только на изделия, работающие в условиях ХЛ.
4. Номер плавки стали, использованной для производства этого изделия.
5. S – индекс обозначает, что размер головки увеличен.

На болтах, выполненных из нержавеющей стали должна быть указана марка стали. Индексы, наносимые на болт, могут выпуклыми или выдавленными. Размер шрифта определяет завод-изготовитель, руководствуясь требованиями ГОСТ.

Точность болтов

Другое важное свойство – это точность. Производители выпускают продукцию двух классов точности. Класс А – подразумевает то, что стержень встает в отверстие с минимальным зазором.

Диаметр посадочного отверстия не может быть больше толщи болта на 0,3 мм. Такой точности довольно просто добиться в условиях производственного цеха, но практически невозможно на строительной площадке.

Крепеж класса В и С могут быть установлены в посадочные отверстия больше стержня изделия на 2 – 3 мм.

Точность исполнения болтового соединения оказывает заметное влияние на его прочность и сопротивлению нагрузок. В частности, чем точнее выполнено посадочное отверстие, тем будет меньше воздействие нагрузок, возникающих перпендикулярно оси стержня.

Источник: https://prompriem.ru/stati/klass-prochnosti-boltov.html

Класс прочности крепежа и их маркировка

В зависимости от назначения и области применения крепёж изготавливают различных классов прочности, соответственно из разных марок сталей.

Нет никакой надобности использовать высокопрочные болты для крепления, скажем, козырька на киоске, и напротив — совсем недопустимо использовать болты обычного, низкого, класса прочности в ответственных конструкциях башенных или козловых кранов — здесь применяются исключительно высокопрочные болты по ГОСТ 7817-70 — отсюда и народное название таких болтов «крановые болты». Желание сэкономить и использовать обычные болты — подешевле, или «крановые болты», но изготовленные из низкопрочных сталей, приводит к зрелищным новостям по телевизору с падающим краном в центре внимания.

Для различных видов крепежа (болты, винты, гайки, шпильки) используются разные стали, разные классы прочности и различная их маркировка.

Болты, винты и шпильки

Болты, винты и шпильки производятся из различных углеродистых сталей — разным сталям соответствуют разные классы прочности.Хотя, иногда можно из одной и той же стали изготовить болты различных классов прочности, используя при этом разные способы обработки заготовки или дополнительную термическую обработку — закалку.

Например, из Стали 35 можно изготовить болты нескольких классов прочности: класса прочности 5.6 — если изготовить болты методом точения на токарном и фрезерном станке: классов 6.6 и 6.8 — получатся при изготовлении болтов методом объёмной штамповки на высадочном прессе; и класса 8.8 — если полученные перечисленными способами болты подвергнуть термической обработке — закалке.

Класс прочности для болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей обозначают двумя цифрами через точку. Утверждённый прочностной ряд для болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей содержит 11 классов прочности:

Первая цифра маркировки класса прочности болта обозначает 0,01 часть номинального временного сопротивления — это предел прочности на растяжение — измеряется в МПа (мегапаскалях) или Н/мм² (ньютонах на миллиметр квадратный). Также первая цифра маркировки класса прочности обозначает ≈0,1 часть номинального временного сопротивления, если Вы измеряете предел прочности на растяжение в кгс/мм² (килограммах-силах на миллиметр квадратный).

• Пример: Шпилька класса прочности 5.8: Определяем предел прочности на растяжение
• 5/0,01=500 МПа (или 500 Н/мм²; или ≈50 кгс/мм²)
• Вторая цифра обозначает 0,1 часть отношения предела текучести (напряжения, при котором уже начинается пластическая деформация) к номинальному временному сопротивлению (пределу прочности на растяжение) — таким образом для шпильки класса прочности 10.9 второе число означает, что у шпильки, относящейся к этому классу, минимальный предел текучести будет равен 90% от значения предела прочности на растяжение, то есть будет равен: (10/0,01)×(9×0,1)=1000×0,9=900 МПа (или Н/мм²; или ≈90 кгс/мм²)
• Пример: Шпилька класса прочности 5.8: Определяем предел текучести
• 500х0,8=400 МПа (или 400 Н/мм²; или ≈40 кгс/мм²)

Значение предела текучести — это максимально допустимая рабочая нагрузка болта, винта или шпильки, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация. При расчётах нагрузки на болты, винты или шпильки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, то есть, с двукратным или трёхкратным запасом прочности соответственно.

Гайки

Класс прочности для гаек из углеродистых сталей нормальной высоты (Н≈0,8d), гаек высоких (Н≈1,2d) и особо высоких (Н≈1,5d) обозначается одним числом. Утверждённый прочностной ряд содержит семь классов прочности:

4; 5; 6; 8; 9; 10; 12

Это число обозначает 1/100 часть предела прочности болта с которым в паре должна компоноваться гайка в резьбовом соединении. Такое сочетание болта и гайки называется рекомендуемым и позволяет равномерно распределить нагрузку в резьбовом соединении.

Например, гайка класса прочности 8 должна компоноваться с болтом, у которого предел прочности не менее, чем:

8 х 100 = 800 МПа (или 800 Н/мм²; или ≈80 кгс/мм²)

Следовательно, можно использовать болты классов прочности 8.8; 9.8; 10.9; 12.9 — оптимальной будет пара с болтом класса прочности 8.8.

Шайбы

В отличие от болтов и гаек, которые имеют классы прочности обозначаемые количественно цифрами, исходя из показателей прочности на разрыв и пластичности, шайбы несут нагрузки на сжатие, кручение, срез и, в основном, призваны распределить нагрузку в болтовом соединении на большую площать. В таком случае для шайб определяющим параметром является поверхностная твёрдость, и ко всем видам шайб предъявляются требования по твердости. Если речь идёт о классе прочности шайб, то подразумевается именно твердость шайб.

По аналогии с болтами, винтами и гайками многие называют твердость у шайб их классом прочности.

Класс прочности (твердость) шайб может измеряться и обозначаться в различных единицах — в зависимости от метода измерения твёрдости: методы измерения бывают по Виккерсу, по Роквеллу и по Бринеллю.

Наиболее распространён метод Виккерса — шайбы могут иметь твёрдость по Виккерсу от 100 единиц до 400, и обозначаются HV100, HV200, HV300 и т.д. По Роквеллу твёрдость обозначается HRC, по Бринеллю НВ.

Источник: https://kupit-bolty.ru/blog/klass-prochnosti-krepezha-i-ih-markirovka