Описание классов прочности стального крепежа
Скачать ГОСТ 1759.4-87 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний
Класс прочности болтов.
Класс прочности характеризует предел прочности, предел текучести с обязательной маркировкой на головке болта.
4.8 и 5.8
Изготавливаются из марок стали 10, 20.
Не высокая прочность на разрыв. Болты класса прочности 5.8 выдерживают нагрузки на 20% больше, чем 4.8.
Широко применяются во всех отраслях народного хозяйства для малонагруженных соединений.
8.8
Изготавливаются из стали 35, 20Г2Р с последующей закалкой.
Выдерживают в два раза большее разрушающее воздействие по сравнению с классом прочности 4.8
Рекомендуем применять в ответственных конструкциях и механизмах.
10.9 и 12.9
Иготавливаются только из стали 20Г2Р или 40Х с последующей закалкой.
Выдерживают разрушающее воздействие в 2.7 раза больше по сравнению с классом прочности 4.8.
Высокий класс прочности позволяет применять крепежные изделия меньшего размера при тех же нагрузках.
Незаменимы в механизмах, требующих частой сборки-разборки, грузоподъемных машинах и ответственных конструкциях.
Класс прочности гаек.
Гайки с прочностью 5 и 6 изготавливаются из стали 10, 20, применяются для малонагруженных соединений
Гайки с прочностью 8 изготавливаются из стали 35, 20Г2Р с закалкой, применяются для ответственных конструкций
Гайки с прочностью 10 и 12 изготавливаются из стали 20Г2Р, 40Х с закалкой, применяются для специальных конструкций
Высокопрочный крепеж классом прочности 8.8, 10.9.
По действующей международной классификации к высокопрочному крепежу относятся изделия, временное сопротивление которых больше или равно 800 Мпа. Исходя из этого параметра, классы прочности для высокопрочного крепежа начинаются с класса 8.8 для болтов и 8 для гаек.
Прочностные характеристики крепежа определяются, выбором соответствующей марки стали и технологией его изготовления. Современная технология изготовления высокопрочго крепежа, базируется на использовании методов холодной или горячей высадки заготовок и накатки резьбы на специальных автоматах.
Применяются различные холодно- и горячевысадочные автоматы, способные изготавливать высокопрочный крепеж с высокой производительностью (100-200 шт/мин)
Высокопрочный крепеж выпускается с классом прочности 8.8, 10.9, 12.9.
В качестве исходного сырья используются низкоуглеродистые и легированные стали (с содержанием углерода не более 0,40%) марок 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х.
Механические свойства высокопрочных болтов и высокопрочных гаек, также определяются свойствами ис-пользуемой стали с последующей термической обработкой в электропечах с защитной средой, предотвращающей обезуглероживание изделий.
Метизное производство располагает необходимым оборудованием для изготовления термообработанного высокопрочного крепежа наиболее широко употребляемых классов прочности 8.8., 10.9. и высокопрочного крепежа по ГОСТ 22356-70.
Для изделий из углеродистой стали, класс прочности обозначают двумя цифрами через точку.
Пример: 4.6, 8.8, 10.9, 12.9.
Первая цифра обозначает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, измеренную в МПа. В случае 8.8 первая 8 обозначает 8 х 100 = 800 МПа = 800 Н/мм2 = 80 кгс/мм2. Вторая цифра - это отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. Из пары цифр можно узнать предел текучести материала 8 х 8 х 10 = 640 Н/мм2.
Значение предела текучести имеет важное практическое значение, поскольку это и есть максимальная рабочая нагрузка болта.
Примеры расчета нагрузки по классу прочности материала и резьбе:
Болт М12 с классом прочности 8.8 имеет расчетную площадь сечения 89,87мм2. Соответственно, максимальная нагрузка составит 57520 Ньютон, а расчетная рабочая нагрузка - 57520 х 0,5 / 10 = приблизительно 2,87 тонны.
Основные термины.
Предел прочности на разрыв - величина нагрузки, при превышении которой происходит разрушение - "наибольшее разрушающее напряжение".
Предел текучести - величина нагрузки, при превышении которой наступает невосстанавливаемая деформация или изгиб. Например, попробуйте согнуть "от руки" обычную стальную вилку или кусок металлической проволоки. Как только она начнет деформироваться, это будет означать, что вы превысили предел текучести ee материала или предел упругости при изгибе. Поскольку вилка не сломалась, а только погнулась - предел ее прочности больше предела текучести. Напротив, нож скорей всего сломается при определенном усилии. Его предел прочности = пределу текучести. В этом случае говорят, что ножи "хрупкие". Другой практический пример: закручиваем гайку, болт удлиняется и после некоторого усилия начинает "течь" - мы превысили предел текучести. В худшем случае может произойти срыв резьбы на болте или гайке. Тогда говорят - резьба "срезалась".
Процент удлинения - это средняя величина удлинения деформируемой детали до её поломки или разрыва. В бытовом плане некоторые виды некачественных болтов называют "пластилиновыми" подразумевая именно термин процент удлинения. Технический термин - "относительное удлинение" показывает относительное (в процентах) приращение длины образца после разрыва к его первоначальной длине.
Твёрдость по Бринеллю - величина, характеризующая твeрдость материала.
Твердость - способность металла противостоять проникновению в него другого, более твердого тела. Метод Бpиннеля применяется для измерения твердости сырых или слабо закалённых металлов.
Скачать ГОСТ 1759.4-87 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний
