Производство машиностроительного крепежа требует строгого соблюдения норм по прочности. Крепежные элементы выполняют различные функции – от обеспечения целостности конструкции до восприятия основных несущих нагрузок. Поэтому, чем выше предполагаемая нагрузка на соединение, тем большими прочностными характеристиками должен обладать метиз. Для производства продукции используют соответствующие марки стали, что определяет класс прочности изделия и его маркировку.
Болты, винты и шпильки
Крепежи данных видов изготавливают из различных видов углеродистых сталей. Каждой марке стали соответствует определенный класс прочности. Однако иногда возможно получение крепежа различных классов прочности из одной и той же стали. Этого достигают за счет применения разных методов обработки заготовки, включая дополнительную термическую обработку, например, закалку.
Класс прочности для метизов из углеродистых сталей обозначается двумя цифрами, разделенными точкой.
Утвержденный прочностной ряд включает 11 классов:
- 3.6; 4.6; 4.8;
- 5.6; 5.8;
- 6.6; 6.8;
- 8.8;
- 9.8;
- 10.9;
- 12.9.
Методика маркировки крепежа
Система обозначений метрического крепежа разработана Международной Организацией Стандартов (ISO). Маркировке подлежат болты и винты с диаметром резьбы более 6 мм. Если диаметр резьбы меньше 6 мм, нанесение маркировки остается на усмотрение изготовителя.
Товарный знак производителя и обозначение класса прочности наносят на торцевую или боковую поверхность головки. При нанесении на бок знаки могут быть углубленными или выпуклыми. Если форма головки или ее малые размеры не позволяют нанести символы, применяется система маркировки по принципу циферблата.
Шпильки маркируют цифрами класса прочности только при диаметре резьбы свыше 12 мм. Для изделий меньших диаметров (например, M8, M9, M10, M11) допускают использование альтернативных знаков, которые наносятся на торец гаечного конца.
Гайки
Утвержденный прочностной ряд для гаек включает семь классов прочности, обозначаемых одной цифрой:
- 4;
- 5;
- 6;
- 8;
- 9;
- 10;
- 12.
Данное число указывает на 1/100 часть минимального предела прочности болта, с которым гайка должна использоваться в резьбовом соединении. Такое сочетание называется рекомендуемым и способствует равномерному распределению нагрузки.
Например, гайка класса прочности 8 должна комплектоваться болтом, предел прочности которого составляет не менее 800 МПа. Соответственно, для нее могут быть использованы болты классов прочности 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Оптимальным считается сочетание с болтом класса прочности 8.8.
Низкие шестигранные гайки, как правило, применяют для предотвращения самоотвинчивания основных гаек (нормальной или увеличенной высоты). Они не рассчитаны на восприятие основной силовой нагрузки. Такие изделия производятся из низкоуглеродистых сталей.
Класс прочности низкой гайки обозначается двузначным числом. Первая цифра 0 указывает, что деталь не предназначена для несения силовой нагрузки. Вторая цифра (4 или 5) обозначает 1/100 часть нагрузки, при которой произойдет срыв резьбы гайки.
Маркировка шестигранных гаек
Гайки маркируются при диаметре резьбы более 6 мм. Знаки маркировки, которые должны быть углубленными, размещают на одной из торцевых или боковых поверхностей. Для гаек малых размеров, где нет места для цифровых знаков, может применяться система маркировки по циферблату.
В системе циферблата точка, расположенная на позиции «12 ч», может быть заменена товарным знаком изготовителя. В гайках класса прочности 12 обязательна замена точки на товарный знак во избежание визуального смешения с риской.
Выбор класса прочности крепежа – это критически важный этап при проектировании и монтаже любых конструкций. Тщательный подбор материалов, соблюдение рекомендаций по сочетаемости болтов и гаек, а также понимание маркировки обеспечивают правильное функционирование соединения. Приобретение крепежных элементов у надежного поставщика гарантирует соответствие реальных размеров изделия заявленным характеристикам.