Маркировка класса прочности

Дата актуализации статьи: 5.08.2024, время чтения статьи: 5 минут👁 1499

Содержание

1 Маркировка класса прочности: болты и гайки
2 Маркировочные обозначения
3 Маркировка гаек
4 От чего зависит класс прочности болтов

Маркировка класса прочности: болты и гайки

Маркировка болтов и гаек несет важную информацию для их подбора и использования. Она отражает прочностные параметры, от которых зависит возможность эксплуатации крепежа в конкретных сферах. Разберем, что означают цифры на болтах.

Маркировочные обозначения

Современная маркировка на болтах регламентируется стандартом ГОСТ Р 52644-2006. В соответствии с этим документом в верхней части маркировки должно находиться клеймо производителя. Далее следует номер плавки. В нижней части указывается класс прочности болта или гайки в соответствии с ГОСТ. Наличие буквы «S» маркирует высокопрочный метиз с увеличенной шестигранной головкой. Также могут приводиться дополнительные литеры, которые в расшифровке маркировки болта указывают на другие специальные свойства крепежной детали. При маркировке болтов из нержавеющей стали на первое место выводится обозначение марки нержавейки, например, A2 или A4.

Основным параметром, который указывается в маркировке болтов на шляпке, является именно класс прочности. Как правило, он состоит из двух чисел, которые пишутся через точку. Первое число указывает значение предельной нагрузки в МПа (одна сотая предела прочности на разрыв), которую способен выдержать метиз. Второе число — это отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10.

Маркировка гаек

Маркировка гаек строится по тому же принципу, как и обозначения на болтах. Надпись наносится по борту метиза в сокращенном формате. Полное обозначение можно найти на упаковке метизов.

Расшифровка маркировки гаек может включать такие основные обозначения:

наименование метиза;
класс точности изготовления;
тип резьбы: М — метрическая, К — коническая, Т — трапециевидная;
диаметр в мм;
класс прочности.

Для очень мелкой резьбы на маркировке на гайке может указываться шаг, для левой нарезки — направление.

Для высоких гаек предусмотрены следующие классы прочности: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Число обозначает сотую долю предела прочности. Маркировка низкой гайки может иметь обозначение 04 или 05, которое свидетельствует, что крепеж рассчитан на невысокие нагрузки.

От чего зависит класс прочности болтов

Класс прочности, наряду с размерными параметрами, является одним из основных критериев выбора крепежных изделий. Он зависит от технологии производства болтов. В том числе прочность метизов определяется составом сплава и методами термической обработки.

Особенности производства болтов разных классов прочности:

Класс от 3.6 до 6.8. Болты изготавливаю из обычной углеродистой стали. Не применяется дополнительная термическая обработка.
Класс 8.8. Для изготовления метизов этого класса применяют углеродистую сталь. Возможно добавление в сплав марганца, хрома, бора. Сталь подвергают закалке с отпуском при температуре 425 °C.
Класс 9.8. Метизы изготавливают из углеродистой стали с добавлением марганца, хрома, бора. Термическая обработка состоит в закалке с отпуском при 425 °C.
Класс 10.9. Болты производят из углеродистой стали с добавлением марганца, хрома, бора или из легированной стали. Термическая обработка: закалка с отпуском при 340 и 425 °C.
Класс 12.9. Для производства метизов этого класса используют легированную сталь без дополнительных добавок. Металл подвергают закалке с последующим отпуском при температуре 380 °C.

Легированная сталь производится с включением специальных легирующих компонентов, в том числе молибдена, титана, вольфрама. Это повышает прочность сплава, а также улучшает другие его эксплуатационные свойства, такие как термостойкость, твердость, коррозионная стойкость и т. д.

При термической обработке металл подвергается воздействию высокой температуры с последующим охлаждением. Температурный режим подбирается в зависимости от целевых свойств сплава. Технология дает возможность повысить прочность, износостойкость, выносливость стали.

Применение термообработки и использование легированной стали при производстве позволяет получать болты и гайки высоких классов прочности. В то же время эти решения существенно повышают стоимость крепежа. Поэтому экономическая целесообразность применения метизов высокого класса прочности сохраняется в механизмах и конструкциях, подверженных значительным эксплуатационным нагрузкам. В обычных условиях эксплуатации лучше использовать болты и гайки средних и низких классов прочности.

Ответы на вопросы

Расшифруйте маркировку "8.8" на головке болта. Что означают первая цифра и точка перед второй цифрой?

В обозначении 8.8 по первой цифре определяют номинальную величину предела прочности болта на разрыв. Для определения максимальной нагрузки, которую может выдержать крепежный элемент, первую цифру в маркировке необходимо умножить на 100. Болт класса 8.8 сохраняет целостность при нагрузке до 800 МПа.

Цифра, следующая после точки, равна отношению предела текучести к десятикратному пределу прочности. Чтобы получить предел текучести болта, перемножаем первую и вторую цифры, а затем увеличиваем произведение в 10 раз. В случае с болтом класса 8.8 получаем предел текучести (8×8) х 10 = 640 Н/м.

С помощью маркировки можно определить расчетную нагрузку болта. Для этого предел текучести метиза необходимо умножить на коэффициент 0,5. Для болта класса прочности 10.9 с пределом текучести 900 Н/м расчетная нагрузка составит 450 Н/м или 4,4 тонны на квадратный сантиметр сечения. Точка в маркировке необходима для разделения параметров.

Существует ли взаимосвязь между классом прочности болта и его геометрическими размерами (диаметром, длиной)? Могут ли крупные болты иметь меньший класс прочности?

Прочность болта зависит от марки стали и технологии обработки крепежного элемента в процессе изготовления. Геометрические параметры, такие как диаметр, длина и наличие фасонных элементов, никак не влияют на прочность крепежа. Болт большего размера, выполненные из углеродистой стали без термической обработки, отличаются меньшей прочностью, чем метизы меньшего размера из легированной стали с термообработкой. Оценить прочностные характеристики болта поможет маркировка, нанесенная на шляпку метиза. Обозначение класса прочности состоит из двух цифр, разделенных точкой. Первая цифра равна сотой доле прочности болта на разрыв. Чем больше первая цифра в маркировке, тем прочнее крепежный элемент.

Допустимо ли применение гаек с другим классом прочности по сравнению с болтом? Например, совместимы ли болт класса 10.9 и гайка класса 8.8?

Гайки по прочности разделяют на семь классов, от 4 до 12. Не рекомендуется устанавливать с болтами гайки меньшей прочности, поскольку это снижает прочность крепежного узла. Чтобы понять, можно ли гайку навинчивать на болт, изучите маркировку на элементах крепежа. У болта штамп маркировки находится на головке, у гайки — на бортике. Если первая цифра в маркировке болта соответствует первой цифре класса прочности гайки, метизы можно использовать совместно.

Учитывайте, что низкие гайки не используют в высоконагруженных соединениях из-за конструктивных особенностей крепежного элемента. В болтовых соединениях применяют только гайки стандартной и увеличенной высоты.

Какие классы прочности наиболее распространены среди российских производителей крепежа и какие факторы влияют на выбор маркировки для конкретной области применения?

Самыми ходовыми среди болтов отечественного производства являются метизы классов прочности 8.8 и 10.9. Болты 8.8, имеющие предел прочности 800 МПа и предел текучести 640 Н/м, находят применение при решении разных задач:

в строительстве для соединения конструктивных элементов;
в мостостроении и железнодорожном хозяйстве для выполнения нагруженных крепёжных узлов;
в станкостроении, машиностроении и других отраслях для сборки составных изделий.

Также широко востребованы болты класса прочности 10.9, которые монтируют в ответственных узлах для соединения металлоконструкций и элементов механизмов в автомобилестроении, судостроении и других сферах.

Чтобы правильно выбрать болт по маркировке для определенной области применения, необходимо знать расчетную нагрузку на крепеж. Нагрузка должна составлять не более половины от предела прочности метиза. Например, расчетная нагрузка для болта класса прочности 6.8 составляет 340 МПа. Если реальная нагрузка превышает расчетную, болтовое соединение утрачивает прочность.