Маркировка класса прочности: болты и гайки

Автор статьи: pkmetiz.ru

Обывателю может показаться, что таинственные цифры на шляпках болтов и гаек не несут никакой полезной информации. Но на самом деле, они очень важны. Непонятные знаки — это маркировка технических характеристик метиза. Дополнительно она дает информацию о том, кто является изготовителем изделия.

МАРКИРОВКА КЛАССА ПРОЧНОСТИ БОЛТОВ

Долгое время в нашей стране все метизы производились по ГОСТу 22353-77, но сегодня его правила больше не актуальны. Все технические характеристики болтов соответствуют ГОСТу Р 52644-2006. Однако в закромах дедушкиных балконов, а также на складах и в мастерских по-прежнему встречаются болты со старой маркировкой. И встречаются порой в промышленных масштабах. Поэтому скажем пару слов о советском ГОСТе и о том, что значила старая маркировка.

Она представлена двумя частями: буквы в верхней части и цифры внизу. Буквами обозначено клеймо завода, на которым был изготовлен метиз, например, WT, Ч, L, OC, D и другие. Следом обычно идут цифры, отражающие временное сопротивление метиза в МПа, поделенное на десять. Дальше снова буквы, по которым мы можем определить уровень сопротивления крепежа агрессивным условиям окружающей среды. Например, ХЛ будет обозначать, что болт предназначен для холодных климатических условий. Цифры внизу обозначают номер плавки.

Иногда на болтах можно встретить стрелку, указывающую в направлении «против часовой». Это значит, что у вас в руках метиз с левой резьбой. Если резьба правая, то обозначение просто отсутствует.

СОВРЕМЕННАЯ МАРКИРОВКА БОЛТОВ ПО ПРОЧНОСТИ

Новый ГОСТ мало что поменял как в расположении символов, так и в их смысловой нагрузке. Вверху мы по-прежнему можем увидеть клеймо изготовителя. Следом идет номер плавки.

Внизу обозначен класс прочности метиза согласно новому ГОСТу. Здесь же можно обнаружить букву S, которая говорит, что перед нами высокопрочный болт с головкой в виде шестигранника с увеличенным размером. Обозначение класса сопротивляемости вредному атмосферному влиянию также осталось. Оно идет последним.

МАРКИРОВОЧНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Если вы не профессиональный строитель, не стоит углубляться в дебри классификаций болтов. Важно знать, что, как уже было сказано, цифры на головке болта значат класс прочности. Обычно это две цифры, написанные через точку, например, 3.6 или 10.9.

Первая цифра обозначает нагрузку на резьбовое соединение, которое может выдержать метиз. Если точнее, то это одна сотая номинальной величины предела прочности метиза на разрыв. Измерение осуществляется в МПа.

Пример: если на болте вы видите 8.8, это значит, что предел прочности болта на разрыв будет 8×100 = 800 МПа.

Следующая цифра указывает на отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на десять. Из двух цифр вы сможете вычислить предел текучести материала. Для этого их умножают друг на друга, а потом — еще на десять.

Пример: возвращаемся к тем же самым 8.8. 8×8 х 10 = 640 Н/м.

Важно понимать, что предел максимальной рабочей нагрузки болта и есть предел текучести. Рассчитывая соединение болтом по заданной нагрузке, используют коэффициент 0,5-0,6 от предела текучести. К примеру, если болт М14 класса прочности 8.8 имеет площадь сечения около одного квадратного сантиметра, а диаметр тела — около 12 мм, то предел его прочности на разрыв будет 8 тонн, предел текучести — 6,4 тонны, а расчетная нагрузка 6,4×0,5 = 3,2 т.

МАРКИРОВКА БОЛТОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Среди обозначений на болте, сделанном из нержавеющей стали, на первое место ставят маркировку самой стали, А2 или А4. Следом идет предел прочности, например, 50, 60, 70 и т. д. Эти числа также обозначают одну десятую от предела прочности углеродистой стали, измеряемых в МПа.

МАРКИРОВКА ПРОЧНОСТИ ГАЕК

Для гаек характерны те же самые правила, что и для болтов. Сама маркировка расположена по борту гайки. Она подается в сокращенном виде, поэтому полное обозначение нужно смотреть на упаковке.

Первым делом, идет наименование изделия, затем класс точности. Но он, однако, указывается далеко не всегда, так как в конце описания идет госстандарт, согласно которому изготовлен этот тип гайки, где и прописана вся нужная информация. Далее указан тип резьбы: К — коническая, Т — трапециевидная, М — метрическая. Здесь же прописан диаметр гайки в миллиметрах. Иногда в этом месте также дают шаг резьбы в миллиметрах, который указывается только в тех случаях, если резьба очень мелкая и направление резьбы, если оно левое.

Следом идет класс прочности и значение покрытия в микронах, указываемое в виде цифры от единицы до тринадцати. И наконец, государственный стандарт, о котором уже упоминалось выше.

Гайки имеют семь классов прочности: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Как и в случае с болтом, класс прочности обозначает одну сотую предела прочности, что является рекомендуемым значением для равномерного распределения давления на крепеж.

Но есть и отличия от маркировки болтов: указанные классы прочности годятся только для стандартных и высоких гаек. На боку низкой гайки вы увидите другие обозначения: 04 и 05. Они говорят, что этот метиз не предназначен для высоких нагрузок.

ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ КЛАСС ПРОЧНОСТИ БОЛТОВ

Класс прочности крепежных элементов зависит от ряда параметров. Основными из них являются марка стали, которая использовалась для производства метиза, наличие дополнительных добавок и термической обработки сплава.

Рассмотрим, какие стали используются для производства болтов разных классов прочности болтов:

• Классы от 3.6 до 6.8. Применяется углеродистая сталь без добавок. Металл не подвергается дополнительной термической обработке.
• Класс 8.8. Для производства используют углеродистую сталь с возможными добавками хрома, марганца, бор. Металл подвергается закалке с последующим отпуском при температуре 425 °C.
• Класс 9.8. Болты этого класса прочности производят из углеродистой стали с добавлением хрома, марганца, бора. Используется термическая обработка методом закалки с отпуском при температуре 425 °C.
• Класс 10.9. Для производства применяют углеродистую или легированную сталь. В состав сплава может добавляться хром, марганец и бор. Металл подвергается закалке с последующим отпуском при температуре 340 °C или 425 °C.
• Класс 12.9. Болты этого класса прочности изготавливают из легированной стали без включения дополнительных добавок. Технология производства предусматривает термическую обработку методом закалки с последующим отпуском при температуре 380 °C.

Легированная сталь содержит титан, молибден, вольфрам, другие дополнительные компоненты. Благодаря этому достигается повышение ее прочности, а также улучшаются другие эксплуатационные свойства — твердость, термостойкость, плотность и т.д. Термическая обработка стали — это технологический процесс, предусматривающий воздействие на металл определенного температурного режима для изменения молекулярной структуру. Это позволяет увеличить прочность металла, выносливость, износостойкость металла. Поэтому применение термической обработки и использование легированной стали обеспечивает получение болтов и гаек более высокого класса прочности. При этом также существенно повышается стоимость крепежных изделий. Поэтому болты и гайки высоких классов прочности целесообразно применять в ответственных конструкциях и механизмах, которые подвергаются повышенным эксплуатационным нагрузкам.

КЛАССЫ ПРОЧНОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КРЕПЕЖА

Класс прочности болтов и гаек определяет их основные механические характеристики. От этого зависит уровень нагрузок, которые способен воспринимать крепеж, и его назначение.

Основные механические характеристики:

• Временное сопротивление. Это предел прочности — характеристика, которая показывает, какое максимальное усилие может быть приложено к крепежу до его разрушения. Относится к любым видам усилия — к изгибу, сжатию, растяжению, скручиванию.
• Предел текучести. Это параметр характеризует максимальную рабочую нагрузку, которая может быть приложена к крепежу. Нагрузки, превышающие предел текучести вызывают пластическую деформацию метиза. Рекомендуется выбирать крепежные элементы, предел текучести которых превышает фактические эксплуатационные нагрузки в 2 раза.
• Твердость по Виккерсу. Параметр, который характеризует устойчивость метиза к деформации при ударных воздействиях. Определяется в результате испытаний, при которых алмазная пирамида вдавливается в поверхность образца. Показатель твердости по Виккерсу рассчитывается как отношение нагрузки вдавливания к площади поверхности.

Механические характеристики для разных классов прочности болтов: