Характеристики болтов — класс прочности и маркировка по ГОСТ 7798-70

Определение размеров болта

Если болты имеют метрическую резьбу на стержне, то в прилагающейся документации используется формат MDxPxL. Обозначение расшифровывается следующим образом:

  • M — указание метрической резьбы;
  • D — показатель диаметра изделия;
  • P — данные о шаге резьбы (виды отличаются, встречается мелкий, крупный, особо мелкий), при особо крупном значение не добавляется;
  • L — показатель длины метиза.

Все перечисленные параметры указываются в миллиметрах.

Для того, чтобы узнать тип и размеры какого-либо болта, потребуется определить его вид. Рекомендуется руководствоваться отечественными стандартами ГОСТ или европейским ISO. Также допускается применение немецкого DIN. После того, как тип будет известен, можно определять размеры.

01-razmery-boltov.jpg

Диаметр крепежного элемента определяется с помощью различных инструментов — штангенциркуль, шаблонная линейка, а также микрометр. При этом точность измерений контролируется калибрами типа “ПР-НЕ”. Название приспособления расшифровывается как “проход-непроход”. Первая часть при накручивании на болт не требует прикладывания усилий, вторую деталь невозможно закрутить совсем.

Для измерения показателя длины также применяется линейка или штангенциркуль. Если потребовалось узнать шаг резьбы, то для крепежного элемента используется специальный инструмент шагомер. При отсутствии нужного приспособления допускается замер расстояния между парой витков с применением штангенциркуля.

Инструмент подойдет и предоставит точные показатели только в том случае, если измеряется крупный диаметр резьбы. Более правильные параметры получаются в результате проверки нескольких витков вместо двух. Полученный результат необходимо разделить на количество витков, используемых для измерения.

Если число, полученное в результате проверки, совпадает с каким-либо значением резьбового ряда, то это является справочным значением и искомый шаг присутствует. Если измерение не принесло необходимого результата, то вероятно перед вами дюймовый тип резьбы. В таком случае потребуется дополнительное уточнение для точного определения шага.

Болты имеют определенные разновидности, которые определяются геометрической формой метиза. Поэтому методы измерения для каждой группы отличается. Различают 2 варианта:

  • с выступающей формой головки;
  • потайной вид головки.

Для определения длины крепежных элементов с выступающей головкой не требуется задействовать саму головку.

  • метизы с шестигранной головкой, соответствующие нормативам ГОСТ 7805-70, 7798-70, 15589-70, 10602-94;
  • варианты с уменьшенными размерами головки и шестью гранями, изготовленные по стандартам ГОСТ 7808-70, 7796-70, 15591-70;
  • крепежные элементы с высокой прочностью ГОСТ 22353-77;
  • высокопрочные метизы с шестью гранями и увеличенным размером под ключ ГОСТ Р 52644-2006;
  • болты, которые имеют шестигранную головку, а также дополнены направляющим подголовком ГОСТ 7811-70, 7795-70, 15590-70;
  • головка метиза уменьшена, имеет 6 граней и применяется для монтажа в отверстия из-под развертки ГОСТ 7817-80;
  • головка является увеличенной, также предусмотрен ус ГОСТ 7801-81;
  • рым-болт, соответствующий отечественному стандарту ГОСТ 4751-73;
  • варианты с полукруглой головкой увеличенных размеров, а также оснащенные квадратным подголовком ГОСТ 7802-81.

Если перед вами болт с потайной головкой, то потребуется измерять длину с учетом ее размеров:

  • шинные метизы ГОСТ 7787-81;
  • с потайной головкой, оснащенные усом и соответствующие нормативам ГОСТ 7785-81;
  • стандартный вариант с квадратным подголовком и потайной разновидностью головки ГОСТ 7786-81.

Для определения вида болта и соответствующего ему стандарта применяется размер головки. Например, “под ключ” для головок с шестью гранями, если болт оснащен цилиндрической головкой, то используется диаметр.

Как правильно определить размер дюймового болта

Если рассматривать различную документацию для дюймовых болтов, то встречается аббревиатура для обозначения конструкции в виде D”-NQQQxL. Расшифровывается она следующим образом:

  • D” — показатель диаметра резьбы, которая может быть указана как целое число, а также в формате дроби или номера, если метиз представлен с малым диаметром;
  • N — обозначение, сколько витков находится на одном дюйме;
  • QQQ — встречаются как 3, так и 4 буквы, которые означают дюймовую резьбу;
  • L — показатель длины крепежного элемента, также измеряется в дюймах.

Если вам потребовалось узнать резьбовой диаметр для дюймового болта, то необходимо полученные показатели разделить на 25,4 мм. Значение в результате соответствует дюймовому. Затем цифры сопоставляются с подходящим в таблице UNC.

02-razmery-boltov.jpg

Для точного определения шага резьбы метиза нужно посчитать число витков, расположенных на дюйме крепежного элемента. Облегчить задачу можно с помощью дюймового резьбомера.

Показатели длины по методу измерения практически не отличаются от метрического варианта. Единственная разница в том, что полученный результат обязательно делится на 25,4 мм. Число также сравнивается, как резьбовой диаметр, с данными в таблице.

Как узнать размер винта

Винт с метрической резьбой, как и соответствующие болты, имеет аббревиатуру MDxPxL. Расшифровка тоже не отличается от стандартной:

  • M — обозначается показатель метрической резьбы;
  • D — показатель диаметра метиза;
  • P — обозначение резьбы;
  • L — данные о длине крепежного элемента.

Прежде чем начать измерения, определите, к какому стандарту относится винт, а также ознакомьтесь с разновидностью метиза. Диаметр резьбы конструкции получается соответственно методу, который применяется для измерения болтов.

Всего насчитывается 4 группы крепежных элементов:

  • которые имеют выступающую головку;
  • полупотайные;
  • потайные;
  • головка у винта отсутствует.

Для каждого варианта используются соответствующие отечественные стандарты:

  • метизы, которые имеют головку в форме цилиндра и внутренний шестигранник, изготавливаются по ГОСТ 11738-84;
  • для крепежных изделий, оснащенных полукруглой головкой, применим ГОСТ 17473-80;
  • варианты с полупотайным типом головки соответствуют ГОСТ 17474-80;
  • если перед вами винт, оснащенный потайной головкой, то для него используется ГОСТ 17475-80;
  • установочная разновидность, которая отличается от других наличием прямого шлица, регулируется несколькими стандартами — ГОСТ 1476-93, 1477-93, 1478-93, 1479-93;
  • метизы, относящиеся к категории установочных, для которых применяется шестигранник, соответствуют ГОСТ 8878-93, 11074-93, 11075-93;
  • менее распространенные метизы с квадратным типом головки производят по стандартам ГОСТ 1482-84, 1485-84.

Способы для измерения размера шплинта

Предусмотрено три варианта шплинтов, при этом для каждого применяется свой метод измерения.

У разводных шплинтов в число размеров входит условный диаметр. Значение параметра определяется показателем диаметра отверстия, предназначенного для монтажа. Примечательно, что реальный диаметр крепежного элемента имеет меньшие размеры, чем условный. Возможная разница между ними указана в ГОСТ 397-79.

05-razmery-boltov.jpg

Для нахождения длины разводного шплинта существует специальный способ. Метиз отличается коротким и длинным концом, поэтому требуется измерить участок от изгиба ушка крепежного элемента до окончания с короткой стороны.

Игольчатый вариант шплинтов характеризуется фиксированной длиной, регулируемой нормативом DIN 11024. Чтобы узнать размер метиза, требуется проверить показатели диаметра шплинта.

Быстросъемные метизы, оснащенные кольцом, тоже отличаются фиксированной длиной. Для конструкций применяется DIN 11024. Чтобы узнать размер крепежного элемента, воспользуйтесь полученными показателями диаметра.

Технология измерения размеров шпилек

Шпильки, как и другие метизы, отличаются наличием метрической резьбы, поэтому имеют соответствующую аббревиатуру MDxPxL. Расшифровка тоже не отличается от предыдущих крепежных элементов:

  • M — буквой обозначается метрическая резьба метиза;
  • D — применяется для указания диаметра;
  • P — разновидность шага, показатель в миллиметрах;
  • L — данные о длине рабочей части конструкции.

Вид измерения выбирается в соответствии с подходящим нормативом ГОСТ, а также типом шпильки. Всего существует 2 больших группы для определения принадлежности метиза:

  • конструкции, которые используются для монтажа в гладкие отверстия;
  • крепежные элементы с концом, который завинчивается в отверстие.

В первом случае рабочая часть представлена по всей длине метиза, во втором случае используется только хвостовик, при этом конец для закручивания не учитывается.

04-razmery-boltov.jpg

Шпильки, как и другие метизы, производят по стандартам:

  • метизы с резьбой DIN 975;
  • размерный вариант, соответствующий DIN 976-1;
  • конструкции, предназначенные для установки в гладкие участки, регулируются ГОСТ 22042-76, 22043-76;
  • метизы для создания фланцевого прочного соединения ГОСТ 9066-75.

Также есть другие варианты, которые отличаются закручиваемым концом и показателем длины. Для них применяются прочие нормативы ГОСТ.

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.

Иными словами, если на болте написано 8.8 — то цифра 8 обозначает, что предел прочности этого болта на разрыв равняется 8 х 100 = 800 МПа. Или 800 МПа = 800 Н/мм2 = 80 кгс/мм2

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!

Значение предела текучести — это и есть максимальная рабочая нагрузка болта!

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.

Материалы крепёжных изделий

Согласно стандарту на крепёж ГОСТ 1759.4-87 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытания» («Bolts, screws and studs.  Mechanical properties and test methods»), механические характеристики углеродистых и легированных сталей, применяемых для изготовления болтов, винтов и гаек, а также марки стали должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1. Механические характеристики коррозионно-стойких (нержавеющих), жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей (при нормальной температуре) для производства винтов, болтов, изготовления шпилек и гаек.

Марка стали крепежа предел прочности  σв, МПа предел текучести  σт, МПа относительное удлинение δ5, % ударная вязкость,  aH, Дж/см2
Болты Гайки не менее
12Х18Н10Т 12Х18Н9Т, 10Х17Н13М2Т 520 200 40 40
20Х13 700 550 15 60
14Х17Н2 20Х13, 14Х17Н2 650 12 60
900 550 8 30
25Х1МФ 750 10 30

Применение бессемеровских сталей для изготовления крепежных деталей запрещено, так как такой стальной крепёж обладает повышенной хрупкостью вследствие высокого содержания фосфора и азота, поглощаемых из воздуха при продувке.

При жёстких требованиях к коррозионной стойкости , прочности, габаритам и массе соединения применяют крепёжные изделия из титановых и бериллиевых сплавов, высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов.

↑ В начало

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий