Класс прочности болтов по ГОСТ

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.

Физико-механические свойства высокопрочного крепежа из аустенитных сплавов

Важнейшие механические характеристики аустенитных (нержавеющих) сплавов:

Какие механические характеристики имеют метизы (в частности болты) из стали марок А2 и А4 в зависимости от класса прочности показано в следующей таблице:

Если сравнивать механические качества болтов из нержавеющей стали с углеродистыми метизами, то картина будет примерно такая:

Отсюда понятно, что при близких прочих величинах, граница текучести у антикоррозионных сталей ниже. Значит их пластичность выше, поэтому нержавеющие болты либо шпильки не крушатся при увеличении размера предельно возможного затяжного усилия, а также при возникновении изгибающего давления сбоку. Завышенные нагрузки обычно приводят к поломке крепежа из обычной стали, тогда как у аустенитного изделия, в крайнем случае, только сорвется резьба.

Маркировка

Все крепежные элементы маркируются согласно стандартам:

• ГОСТ;
• ISO — система, введенная в большинстве государств с 1964 года;
• DIN — система, созданная в Германии.

С учетом всех требований и стандартов на головку болта наносят следующие обозначения:

• класс прочности сырья, из которого был изготовлен крепеж;
• знак завода производителя;
• направление резьбы (обычно обозначается только левое направление, правое не маркируется).

Нанесенные знаки могут быть как углубленными, так и выпуклыми. Их размер определят сам завод-изготовитель.

В соответствии со стандартами ГОСТ, на болты наносятся следующие обозначения.

• Болт — наименование крепежа.
• Точность болта. Она имеет буквенную расшифровку А, В, С.
• Третьей идет цифра, обозначающая исполнение. Оно может быть 1, 2, 3 или 4. Первое исполнение не всегда указывается.
• Буквенное обозначение вида резьбы. Метрическая — М, коническая — К, трапецеидальная — Тр.
• Размер диаметра резьбы, обычно указывается в миллиметрах.
• Размер шага резьбы в миллиметрах. Он может быть крупный или основной (1,75 миллиметров) и мелкий (1,25 миллиметров).
• Направление резьбы LH — это левое направление, правосторонняя резьба никак не обозначается.
• Точность резьбы. Она может быть точной — 4, средней — 6, грубой — 8.
• Длина крепежа.
• Класс прочности — 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.
• Буквенное обозначение С или А, то есть применение спокойной или автоматной стали. Данное обозначение подходит только для болтов прочностью до 6.8. Если прочность выше 8.8, то вместо данной маркировки будет наноситься марка стали.
• Номер от 01 до 13 — этими числами обозначается вид покрытия.
• Последним идет также цифровое обозначение толщины покрытия.

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.

По типу и шагу резьбы

Для различных типов, используется несколько видов резьбы. Среди наиболее распространенных можно выделить следующие:

1. Метрическая – относиться к группе винтовой резьбы, которая наноситься на внешнюю часть стержня. Форма пазов и выступов формирует равнобедренный треугольник. Параметры этой резьбы измеряются в миллиметрах, из-за чего она получила свое название. Этот тип резьбы наиболее распространенный, чаще всего ее можно встретить использую обычные и анкерные болты.
2. Дюймовая – также имеет треугольный профиль, отличается лишь тем, что ее параметры измеряются в долях дюйма.
3. Трубная.
4. Трапецеидальная – отличается формой впадин и выступов, которые имеют не треугольную, а трапециевидную форму. Это позволяет создать большую силу трения, что не позволяет болту самостоятельно выкрутиться в процессе эксплуатации.
5. Упорная – применяться при повышенных боковых нагрузках, в сечении имеет форму прямоугольного треугольника.
6. Прямоугольная – применяется в тех случаях, когда крепеж должен выполнять свои функции под большими нагрузками.

Какие есть классы?

Классы прочности для гаек утверждены в ГОСТ 1759.5-87, который на данный момент не актуален. Но его аналогом является международный стандарт ИСО 898-2-80, именно на него ориентируются производители во всем мире. Данный документ распространяется на все гайки с метрической резьбой, кроме крепежных изделий:

• со специальными параметрами (работа в условиях экстремальных температур – 50 и +300 градусов Цельсия, с высокой устойчивостью к коррозийным процессам);
• самоконтрящегося и стопорящего вида.

В соответствии с этим эталоном гайки делятся на две группы.

• С диаметром 0,5 до 0,8 мм. Такие изделия называются «низкими» и служат в тех местах, где не предполагается высокая нагрузка. В основном они предохраняют от раскручивания гайки высотой более 0,8 диаметра. Поэтому они изготавливаются из низкоуглеродистой стали невысокого качества. Для таких изделий существует всего два класса прочности (04 и 05), и они обозначаются числом из двух цифр. Где первая говорит о том, что это изделие не держит силовую нагрузку, а вторая показывает одну сотую часть усилий, при которой резьба может сорваться.
• С диаметром 0,8 и более. Они могут быть нормальной высоты, высокой и особо высокой (соответственно Н≈0,8d; 1,2d и 1,5d). Крепежи выше 0,8 диаметра обозначаются одной цифрой, которая показывает самую большую степень надежности болтов, с которыми гайка может соединяться. Всего классов прочности у гаек высокой группы семь – это 4; 5; 6; 8; 9; 10 и 12.

В нормативном документе указаны правила подбора гаек к болтам по уровню прочности. Например, с гайкой 5 класса рекомендуется использовать сечение болта менее или равно М16 (4.6; 3.6; 4.8), менее или равно М48 (5.8 и 5.6). Но на практике советуют заменять изделия с низким уровнем прочности более высоким.

Нюансы выбора крепежа

К выбору крепежа следует относиться с большой ответственностью. Это связано с тем, что показатель их прочности может существенно отличаться. Подбор проводится с учетом того, какая марка стали болтов обладает более подходящими эксплуатационными качествами. К ключевым моментам отнесем следующую информацию:

1. Тип применяемого материала при изготовлении.
2. Класс точности.
3. Применяемые методы термической и химической обработки.

Высокопрочные болты могут изготавливаться из различных металлов. Ключевыми моментами назовем:

1. В большинстве случаев применяются следующие металлы: 10КП, 20КП, сталь 10, сталь 20, 20Г2Р, 40Х. Эти металлы соответствуют всем установленным требованиям по физико-механическим качествам.
2. Для повышения эксплуатационных качеств может проводится термическая обработка. Для выполнения подобной операции применяются специальные электрические печи. За счет создания специальной защитной среды обеспечиваются требуемые эксплуатационные качества.
3. Углеродистые стали получили самое широкое распространение. Это связано с их относительно невысокой стоимостью, а также высокими эксплуатационными качествами.

Оцинкованые болты

Диаметр болтов также является важным критерием выбора. Диаметральные размеры могут варьироваться в достаточно большом диапазоне. С увеличением показателя площади поперечного сечения повышается прочностью и надежность соединения. Длина болтов считается важнейшим геометрическим показателем, который нужно учитывать

Применяемые материалы могут иметь самые различные характеристики К примеру, уделяется внимание тому, какова твердость болтов

Перед выбором наиболее подходящего крепежного элемента нужно учитывать особенности соединения деталей при применении этого крепежного материала:

1. Проведенные исследования указывают на то, что при правильном выборе класса прочности и момента затяжки можно обеспечить наиболее качественное соединение. Кроме этого, обеспечивается защита от самопроизвольного откручивания и длительный срок службы изделия.
2. Качественный крепеж выдерживает поперечные и осевые нагрузки. При изготовлении крепежа применяются специальные металлы и сплавы, которые хорошо противодействуют нагрузкам, воздействующим в любом направлении.
3. Существенно упрощается процесс монтажа и демонтажа. Стоит учитывать, что некоторые металлы могут окисляться, и через некоторое время пройти демонтаж конструкции будет сложно. Однако, упростить задачу можно при применении специального вещества.
4. Есть возможность получить разъемные соединения. Очень часто можно встретить ситуацию, когда для выполнения различных работ требуется провести разбор конструкции. Для проведения демонтажных работ требуются простые инструменты, на выполнение работы, как правило, уходит немного времени.
5. Существенно снижается стоимость получаемого изделия. Сварочное соединение обходится дорого, так как предусматривает использование специального сварочного аппарата.

Качество соединений можно существенно повысить при применении дополнительных различных элементов. К примеру, используются шайбы и контргайки, которые существенно повышают качество и надежность соединения. Однако, у резьбовых соединений есть и несколько существенных недостатков:

1. Концентрация напряжения в месте впадины профиля резьбы. Стоит учитывать, что применение специального металла позволяет существенно повысить надежность резьбовой поверхности.
2. Есть вероятность того, что гайка открутится при сильном механическом воздействии. Конечно, для исключения подобной вероятности могут применяться различные методы фиксации.

Кроме этого, выделяют несколько видов резьбового крепления. Примером можно назвать болтовое и винтовое соединение. Некоторые соединения могут проводиться при помощи шпилек. Выбор более подходящего крепежного элемента проводится с учетом того, какими качествами должно обладать изделие.

Нюансы выбора крепежа

К выбору крепежа следует относиться с большой ответственностью. Это связано с тем, что показатель их прочности может существенно отличаться. Подбор проводится с учетом того, какая марка стали болтов обладает более подходящими эксплуатационными качествами. К ключевым моментам отнесем следующую информацию:

1. Тип применяемого материала при изготовлении.
2. Класс точности.
3. Применяемые методы термической и химической обработки.

Высокопрочные болты могут изготавливаться из различных металлов. Ключевыми моментами назовем:

1. В большинстве случаев применяются следующие металлы: 10КП, 20КП, сталь 10, сталь 20, 20Г2Р, 40Х. Эти металлы соответствуют всем установленным требованиям по физико-механическим качествам.
2. Для повышения эксплуатационных качеств может проводится термическая обработка. Для выполнения подобной операции применяются специальные электрические печи. За счет создания специальной защитной среды обеспечиваются требуемые эксплуатационные качества.
3. Углеродистые стали получили самое широкое распространение. Это связано с их относительно невысокой стоимостью, а также высокими эксплуатационными качествами.

Оцинкованые болты

Диаметр болтов также является важным критерием выбора. Диаметральные размеры могут варьироваться в достаточно большом диапазоне. С увеличением показателя площади поперечного сечения повышается прочностью и надежность соединения

Длина болтов считается важнейшим геометрическим показателем, который нужно учитывать.Применяемые материалы могут иметь самые различные характеристики К примеру, уделяется внимание тому, какова твердость болтов

Перед выбором наиболее подходящего крепежного элемента нужно учитывать особенности соединения деталей при применении этого крепежного материала:

1. Проведенные исследования указывают на то, что при правильном выборе класса прочности и момента затяжки можно обеспечить наиболее качественное соединение. Кроме этого, обеспечивается защита от самопроизвольного откручивания и длительный срок службы изделия.
2. Качественный крепеж выдерживает поперечные и осевые нагрузки. При изготовлении крепежа применяются специальные металлы и сплавы, которые хорошо противодействуют нагрузкам, воздействующим в любом направлении.
3. Существенно упрощается процесс монтажа и демонтажа. Стоит учитывать, что некоторые металлы могут окисляться, и через некоторое время пройти демонтаж конструкции будет сложно. Однако, упростить задачу можно при применении специального вещества.
4. Есть возможность получить разъемные соединения. Очень часто можно встретить ситуацию, когда для выполнения различных работ требуется провести разбор конструкции. Для проведения демонтажных работ требуются простые инструменты, на выполнение работы, как правило, уходит немного времени.
5. Существенно снижается стоимость получаемого изделия. Сварочное соединение обходится дорого, так как предусматривает использование специального сварочного аппарата.

Качество соединений можно существенно повысить при применении дополнительных различных элементов. К примеру, используются шайбы и контргайки, которые существенно повышают качество и надежность соединения.Однако, у резьбовых соединений есть и несколько существенных недостатков:

1. Концентрация напряжения в месте впадины профиля резьбы. Стоит учитывать, что применение специального металла позволяет существенно повысить надежность резьбовой поверхности.
2. Есть вероятность того, что гайка открутится при сильном механическом воздействии. Конечно, для исключения подобной вероятности могут применяться различные методы фиксации.

Кроме этого, выделяют несколько видов резьбового крепления. Примером можно назвать болтовое и винтовое соединение. Некоторые соединения могут проводиться при помощи шпилек. Выбор более подходящего крепежного элемента проводится с учетом того, какими качествами должно обладать изделие.

Как маркируют по ГОСТ?

Маркировочные обозначения болтов в нашей стране регламентируются строгими стандартами ГОСТа. ГОСТ был принят в 1977 году, а для фундаментных метизов – в1980 году. В 2006 году появился новый ГОСТ, но так как старые выпуски метизов, как показывает практика, еще до сих пор в ходу у потребителей, нужно уметь читать маркировку того и другого стандарта.

Стандартная маркировка, находящаяся на каждом метизе, имеет буквенные и цифровые обозначения.

Маркировка по ГОСТ 22353-77 от 1977 года имеет свои правила чтения.

• На верхнем ряду обозначений располагается клеймо, принадлежащее изготовителю. У каждого завода свое собственное клеймо. Таким образом, на головках болтов советского выпуска можно увидеть латинские буквы WT, OC, L, D или русские, например, Ч и другие.
• В цифровом обозначении первая цифра будет указывать, какое временное сопротивление имеет болт.
• После цифр можно увидеть (но не на всех изделиях) маркировку из букв ХЛ. Так отмечают метизы, которые можно применять в условиях холодного климата при низких температурных режимах, например, на Крайнем Севере. Сталь у таких изделий выдерживает перепады температур и не становится при этом хрупкой, сохраняя все свои прочностные свойства.
• Затем в маркировке будет указана партия плавки. Это обозначение информирует о том, когда и в какой партии было сделано изделие на производстве. В случае, когда у болта имеется нестандартная левая резьба, рядом с партией изготовления будет стоять маленькая стрелочка, показывающая направление против движения часовой стрелки. Если такой стрелки нет, значит, у болта имеется обычная правосторонняя нарезка резьбы.

В ГОСТ Р52644-2006 от 2006 года вошли некоторые изменения.

• Сначала идут буквенные обозначения в виде клейма завода-изготовителя. Они не изменились и выполняются точно так же, как это делали по старому ГОСТу.
• Далее цифрами указываются параметры прочности метизного изделия. Эти параметры уже должны отвечать нормам нового ГОСТа.
• После обозначения прочности при помощи буквенных символов указывают сферу применения изделия относительно климатических условий. Здесь в маркировке тоже ничего не изменилось, и ХЛ по-прежнему обозначает то, что болты можно применять при низких температурах.
• Далее указывают номер партии плавки.
• Затем будет указана прочность метиза. Например, латинская буква S будет обозначать, что перед вами метиз, имеющий самую высокую прочность исполнения.

Мы рассмотрели полную маркировку болтов, которая содержит довольно большой объем информации. Но существует еще и краткая маркировка, которая сообщает пользователю параметры метиза: сечение и длину.

Гвозди

Гвоздь, в привычном понимании – это отрезок металлического прутка, заточенный с одной стороны, и расплющенный с другой. Основная сфера применения – соединение деревянных элементов, но однозначно отнести гвозди к категории «крепежи массового использования» нельзя, так как существуют метизы, предназначенные для скрепления полимеров и композитов. Они отличаются как конструкционно, так и по материалам, использованным при их изготовлении.

На самом деле, гвоздь – очень широкое определение, включающее в себя несколько типов крепежей различного назначения:

• Строительный. Привычный гвоздь в классическом понимании. Металлический пруток с заточкой и шляпкой без конструкционных особенностей.
• Винтовой. Имеет по всей длине или ее части винтовую резьбу. Забивается также молотком и применяется для скрепления деревянных блоков, подверженных повышенным нагрузкам.
• Ершистый. По всей длине или ее части имеет небольшие юбки, напоминающие витки резьбы, но не соединенные между собой. Используется для соединения элементов, подверженных воздействию влаги и деформации. Перед забиванием часто сверлится отверстие меньшего диаметра.
• Шиферный. Предназначен для скрепления шиферных листов. Из конструкционных особенностей – прижимная шляпка большего диаметра и иногда наличие резиновой шайбы.
• Кровельный. Предназначен для крепления кровельных материалов, и имеет непропорционально большую шляпку, обеспечивающую надежное крепление мягких покрытий.
• Финишный и с овальной головкой. Гвоздь, полностью погружающийся при забивании в скрепляемый элемент. Применяется при фиксации декоративных изделий, наличников и прочего.

Помимо этого существуют крепежные мебельные, сапожные и обойные гвозди, но к строительству или производству они отношения не имеют. Отдельно необходимо сказать про нейлерные гвозди. Они используются в гвоздезабивных пистолетах. Конструкционно практически не отличаются, но поставляются в блоках, соединенные между собой.

Болты ГОСТ 7796-70/7798-70

Стандарты, технические требования и материалы

ГОСТ 7796-70 распространяется на болты с шестигранной уменьшенной головкой класса прочности В с диаметром от 8 до 48 мм.

Длина от 10 до 300 мм.

Резьба по ГОСТ 24705. Сбег и недорез резьбы по ГОСТ 27148.

Концы болтов по ГОСТ 12414. Радиус под головкой по ГОСТ 24670.

Не установленные настоящим стандартом допуски размеров, отклонений формы и расположения поверхностей и методы контроля по ГОСТ 1759.1.

Допустимые дефекты поверхности болтов и методы контроля по ГОСТ 1759.2.

Технические требования по ГОСТ 1759.0.

Болты оцинкованные ГОСТ 7796-70 используются при соединении и креплении металлоконструкций и дорожных ограждений.

ГОСТ 7796-70 регламентирует 5 исполнений болтов.

S — размер «под ключ»;

е — диаметр описанной окружности;

К/К1 — высота головки болта;

d1 — диаметр стержня;

L/L1 — длина болта;

b — длина резьбы;

d — номинальный диаметр резьбы

Классы прочности болтов ГОСТ 7796-70

Класс прочности характеризует предел прочности и предел текучести изделия. Класс прочности болта указывается на его головке.

Основные размеры болтов ГОСТ 7798-70

Классификация болтов

Существуют самые различные типы болтов. Выбор проводится в зависимости от того, какими эксплуатационными качествами должен обладать создаваемое изделие. Классификация болтов может проводится по нескольким критериям:

1. Классу прочности. Если рассматривать наиболее распространенные таблицы, то основным критерием становится класс прочности. Он определяет возможность применения изделия в тех или иных случаях. Специальные болты могут обладать высокой прочностью, применяться при сооружении мостов или создании других ответственных конструкций. Класс прочности крепежа указывается практически всеми производителями. Это связано с тем, что класс прочности определяет возможность применения изделий в тех или иных условиях.
2. Классификация по размеру важна. Это связано с тем, что с увеличением площади поперечного сечения повышается сопротивление скручиванию. Однако, для больших крепежей требуются отверстия с большим диаметром. Что касается длины стержня, то он выбирается в зависимости от толщины соединяемых элементов и требуемой длины резьбового соединения.
3. Существуют различные виды головок. Примером можно назвать изделие с шестигранной головкой или в виде восьмигранника. Стоит учитывать, что этот показатель лишь определяет то, какой инструмент подходит больше всего для работы.

Виды болтов

Могут применяться и другие показатели для классификации крепежей. К примеру, в некоторых случаях уделяется больше всего внимания твердости поверхности. Однако, выбор зачастую проводится при учете класса точности. Именно поэтому классификация проводится по классу точности, которая указывается в нормативной документации и при проектировании.

Вид покрытия

Согласно действующему ГОСТу 9.306-85, существуют следующие виды покрытий болтов:

• цинковое, которое также может быть горячим или с примесью хроматов;
• медное;
• окисное, пропитанное маслом, наполненное хроматами или кислыми растворами;
• серебряное;
• никелевое;
• кадмиевое с добавлением хроматов;
• оловянное;
• фосфатное, пропитанное маслом;
• многослойное, в состав которого входят никель и медь (или то и другое, но с примесью хрома).

Как правило, название покрытия ставится после точки, в конце всего обозначения болта. Если возле него находится какая-либо цифра, тогда она означает толщину наносимого покрытия. Эта величина измеряется в микронах (1 мкм равен 1/1000 мм).

Узнать более подробно о том, как расшифровываются названия покрытий в общепринятых обозначениях болтов, можно на примере ниже по тексту.

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.