Болты изготавливаются из различных марок стали, выбор которых зависит от требуемых характеристик болта, таких как прочность, коррозионная стойкость, термостойкость и другие. Основные группы сталей, используемых для производства болтов:
1. Углеродистые стали:
Характеристика: Наиболее распространенный материал для изготовления болтов. Углеродистые стали содержат углерод (от 0.05% до 1.0%) и небольшое количество других элементов (марганец, кремний, сера, фосфор). Прочность углеродистой стали зависит от содержания углерода: чем больше углерода, тем выше прочность, но ниже пластичность и свариваемость.
Марки стали:
Сталь 10, 20, 35, 45 (отечественные марки). Соответствуют классам прочности 4.8, 5.8, 8.8.
C1008, C1010, C1018, C1020, C1035, C1045 (американские марки).
Применение: Болты общего назначения, для соединения деталей в машиностроении, строительстве, автомобильной промышленности.
Примеры: Болты класса прочности 4.8, 5.8, 8.8.
2. Легированные стали:
Характеристика: Содержат, помимо углерода, легирующие элементы (хром, никель, марганец, кремний, молибден, ванадий и др.), которые улучшают механические свойства, коррозионную стойкость, термостойкость и другие характеристики стали.
Марки стали:
Сталь 40Х, 35Х, 30ХГСА (отечественные марки). Соответствуют классам прочности 10.9, 12.9.
4140, 4340 (американские марки).
Применение: Высокопрочные болты, болты для работы в условиях повышенных нагрузок, температур, агрессивных сред.
Примеры: Болты класса прочности 10.9, 12.9, болты для автомобильных двигателей, болты для авиационной техники.
3. Нержавеющие стали:
Характеристика: Содержат не менее 10.5% хрома, который обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Могут также содержать никель, молибден, титан и другие элементы.
Марки стали:
A2 (AISI 304, 1.4301): Хромоникелевая сталь, хорошая коррозионная стойкость в обычных условиях.
A4 (AISI 316, 1.4401): Хромоникельмолибденовая сталь, высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах (например, в морской воде, в присутствии хлоридов).
Применение: Болты для использования в условиях повышенной влажности, в химической промышленности, в пищевой промышленности, в медицине.
Примеры: Болты для морского оборудования, болты для пищевого оборудования, болты для медицинских инструментов.
4. Жаропрочные стали:
Характеристика: Сохраняют высокие механические свойства при высоких температурах. Содержат большое количество легирующих элементов (хром, никель, молибден, вольфрам).
Применение: Болты для турбин, двигателей внутреннего сгорания, печей и других устройств, работающих при высоких температурах.
Класс прочности болта:
Класс прочности болта — это числовое обозначение, характеризующее механические свойства болта (предел прочности на разрыв и предел текучести). Класс прочности указывается на головке болта в виде двух чисел, разделенных точкой (например, 4.8, 5.8, 8.8, 10.9, 12.9). Первое число, умноженное на 100, дает значение предела прочности на разрыв в МПа. Второе число, умноженное на 10, дает отношение предела текучести к пределу прочности на разрыв в процентах.
Примеры соответствия марок стали и классов прочности:
Класс прочности 4.8: Углеродистая сталь (например, сталь 20).
Класс прочности 5.8: Углеродистая сталь (например, сталь 35).
Класс прочности 8.8: Углеродистая сталь, закаленная и отпущенная (например, сталь 40).
Класс прочности 10.9: Легированная сталь, закаленная и отпущенная (например, сталь 40Х).
Класс прочности 12.9: Легированная сталь, закаленная и отпущенная (например, сталь 30ХГСА).
Покрытия:
Для защиты от коррозии болты могут иметь различные покрытия:
Цинковое покрытие (гальваническое цинкование, горячее цинкование).
Оксидное покрытие (воронение).
Хромовое покрытие.
Никелевое покрытие.
В заключение, выбор стали для изготовления болтов зависит от требуемых характеристик болта и условий его эксплуатации. Углеродистые стали используются для болтов общего назначения, легированные стали — для высокопрочных болтов, нержавеющие стали — для болтов, работающих в агрессивных средах, жаропрочные стали — для болтов, работающих при высоких температурах.
