關於螺栓強度

市場上有各種各樣的緊固件。它們既可以用於結構各部分的通常連接，也可以使系統能夠承受增加的負載並更加可靠。

螺栓是一個圓柱形緊固件，外面有螺紋。 通常有一個在扳手下製成的六角頭。通過螺母或其他螺紋孔進行連接。在創建螺釘緊固件之前，螺栓被稱為桿形式的任何產品。

螺栓的結構佈置如下。

在它的幫助下，緊固件的其餘部分被傳遞扭矩.它可以有六角形、半圓形、帶螺釘的半圓形、圓柱形、帶六角凹槽的圓柱形、沉頭和帶螺釘形狀的沉頭。

它分為幾種類型：

• 標準;
• 用於安裝在有間隙的孔中；
• 用於安裝在鉸孔中；
• 帶有直徑減小的無螺紋軸。

可能有以下幾種形式：

• 圓形的;
• 蝶形螺母；
• 六角形（帶低/高/正常倒角、冠狀和開槽）。

螺栓的類型很多，這完全取決於製造的結構在運行過程中應具備的質量。 螺栓的強度等級描述了它們的機械性能。

強度是產品的一種特性，以抵抗外部因素破壞為特徵。 任何製造商都必須標明產品的強度，以便在安裝或組裝過程中清楚緊固件是否適用於某些情況。 強度以由點分隔的兩位數字或兩位和一位數字（也由點分隔）來衡量：

• 3.6 - 由非合金鋼製成的連接元件，不進行額外硬化；
• 4.6 - 碳鋼用於生產；
• 5.6 - 由未經最終回火的鋼製成；
• 6.6, 6.8 - 硬件由碳鋼製成，無雜質；
• 8.8 - 鋼中添加了鉻、錳或硼等成分，此外，成品金屬在 400°C 以上的溫度下回火；
• 9.8 - 與上一級別的差異最小且強度更高；
• 10.9 - 為了生產這種螺栓，鋼採用附加添加劑並在 340-425°C 下回火；
• 12.9 - 使用不銹鋼或合金鋼。

第一個數字表示極限強度（1/100 N/mm2 或 1/10 kg/mm2）， 也就是1毫米的方螺栓3.6可以承受30公斤的斷裂。第二個數字是屈服強度與抗拉強度的百分比，以百分比表示。也就是說，螺栓 3.6 在 180 N/mm2 或 18 kg/mm2（抗拉強度的 60%）的力下不會變形。

根據強度值，連接螺栓分為以下選項。

• 用於沿螺栓內徑拉伸斷裂。緊固件的強度越高，螺栓在載荷下變形的可能性就越大，即會拉伸。
• 在兩個平面上的螺栓切口上起作用。強度越低，坐騎倒塌的可能性就越大。
• 在張力和剪切中起作用 - 螺栓頭被剪切。
• 摩擦 - 緊固件下方的材料發生塌陷，即在切割時起作用，但緊固件的張力很大。

屈服強度 - 這是最大的載荷，隨著變形的增加，以後無法恢復，即螺釘連接在某些動作後會增加長度。結構能承受的重量越大，流動性指數就越高。計算載荷時，通常取屈服強度的1/2或1/3。舉個例子，考慮一把廚房勺子——如果你把它彎曲到一邊，你會得到一個不同的物體。流動性被破壞了——這導致了變形，但材料本身並沒有破裂。可以得出結論，鋼的彈性高於其流動性。

另一個物體是刀，彎曲時會折斷。因此，強度和流動性的強度是相同的。具有這種特性的產品也稱為易碎品。拉伸極限——材料在外部因素影響下尺寸和形狀發生變化，而產品不塌陷。換句話說，這是材料與原始樣品相比的伸長率。該特性顯示了斷裂前螺栓的長度。 按尺寸分類——面積越大，抗扭性越大。

緊固件也根據精度等指標進行劃分。在生產中，使用了不同的螺紋和表面處理方法。 它可以增加，正常和粗糙。

• C——粗略的精度。 這些緊固件適用於比桿本身大 2-3 毫米的孔。通過這樣的直徑差異，關節可以移動。
• B - 正常精度。 連接元件安裝在比桿寬 1-1.5 毫米的孔中。與上一級別相比，變形較小。
• A - 高精度.這組螺栓的孔可以加寬 0.25-0.3 毫米。緊固件的成本相當高，因為它們是通過車削生產的。

對於由不銹鋼製成的緊固件，不表示等級，而是表示抗拉強度，它們有不同的名稱 - A2 和 A4，其中：

• A是鋼的奧氏體結構（具有結晶GCC晶格的高溫鐵）；
• 數字 2 和 4 是材料化學成分的名稱。

不銹鋼螺栓有3個強度值——50、70、80。 在高強度螺栓的生產中，使用硬度和強度更高的合金。這種材料比碳鋼貴。強度等級各不相同 - 6.6、8.8、9.8、10.9、12.9。此外，為了提高性能，還進行了熱處理階段，這會改變材料的化學成分和結構。可能在低於 40°C 的溫度下運行 - 名稱為 U。40-65°C 標記為 HL。

螺栓硬度 是一種材料抵抗另一個物體進入其表面的能力。螺栓的硬度特性由布氏、洛氏和維氏測量。布氏硬度測試是在硬度計上進行的，測壓器（被壓物體）是一個硬化的球，其直徑為2.5、5或10毫米。尺寸取決於被測材料的厚度。壓痕發生在 10-30 秒內，時間也取決於被測試的材料。然後使用布氏放大鏡在兩個方向上測量得到的印刷品。施加載荷與壓印表面的比率是硬度的定義。

Rockwell 方法也基於壓痕。 金剛石錐體作為硬質合金的指示器，直徑為 1.6 毫米的鋼球用於較軟的合金。在這種方法中，測試分兩個階段進行。首先，施加預載荷，使材料和尖端牢固接觸。然後在短時間內出現主要負載。去除工作負荷後，測量硬度。也就是說，計算將基於壓入器保留的深度，並施加預載。 在此方法中，區分了 3 組硬度：

• HRA - 用於超硬金屬；
• HRB——用於相對較軟的金屬；
• HRC - 用於相對堅硬的金屬。

維氏硬度由壓痕的寬度決定。 縮進的尖端是一個四邊菱形金字塔。它是通過計算負載與生成標記的面積之比來測量的。測量是在安裝在設備上的顯微鏡下進行的。這種方法的特點是準確度高和超靈敏。蘇聯時期根據 GOST 應用的測量方法無法確定緊固件上的所有最大允許載荷，因此生產的材料質量較差。

• 萊梅什尼.在它的幫助下，懸掛的重型結構被連接起來。最常用於農業。

• 家具。 主要區別在於螺紋沒有應用在整個桿上。頭部是光滑的 - 這樣做是為了使螺栓不會突出到平面上方。除了家具的生產，這種緊固件還在建築中得到應用。

• 路。 安裝圍欄時使用。它的特點是一個半圓形的頭，下面有一個方形的頭。由於這種設計，元素被牢固地固定。

• 工程.用於汽車生產的最流行的類型。

• 旅行。 它用於鐵路建設，通常在它的幫助下連接部分鐵路。螺紋施加在不到一半的桿上。

所有緊固件均按標准進行標記：

• 國稅局；
• ISO 是自 1964 年以來在大多數州引入的系統；
• DIN 是在德國創建的系統。

考慮到所有要求和標準，螺栓頭採用以下名稱：

• 製造緊固件的原材料的強度等級；
• 製造商標誌；
• 螺紋方向（通常只標明左方向，不標右方向）。

應用的標誌既可以是深的，也可以是凸的。它們的尺寸將由製造商確定。

根據 GOST 標準，螺栓採用以下名稱。

• 螺栓 - 緊固件的名稱。
• 螺栓精度。它有一個解碼 A、B、C 的字母。
• 第三個是表示性能的數字。它可以是 1、2、3 或 4。並不總是指示第一次表演。
• 螺紋類型的字母名稱。公制 - M，錐形 - K，梯形 - Tr。
• 螺紋直徑的大小通常以毫米表示。
• 以毫米為單位的螺距尺寸。它可以是大的或主要的（1.75 毫米）和小（1.25 毫米）。
• 左旋螺紋方向為左旋方向，右旋螺紋未以任何方式表示。
• 螺紋精度。它可以是精細 - 4，中等 - 6，粗 - 8。
• 緊固件長度。
• 強度等級 - 3.6； 4.6； 4.8； 5.6； 5.8； 6.6； 6.8； 8.8； 9.8； 10.9； 12.9。
• 字母名稱 C 或 A，即使用平靜或自動鋼。該名稱僅適用於強度不超過 6.8 的螺栓。如果強度高於 8.8，則使用鋼種代替此標記。
• 從 01 到 13 的數字 - 這些數字表示覆蓋範圍的類型。
• 最後也是塗層厚度的數字指定。

測量緊固件尺寸的主要參數是長度、厚度和高度。 要確定這些參數，您必須首先直觀地​​了解可用的螺栓類型。緊固件直徑可以用卡尺或尺子測量。使用 PR-NOT 校準套件進行精度測量 - 通過 - 不通過，即一個組件擰到錨上，第二個沒有。長度也用卡尺或尺子測量。

螺釘測量具有以下名稱：

• M——螺紋；
• D為螺紋直徑的大小；
• P——螺距；
• L 是螺栓尺寸（長度）。

螺紋直徑的測量方法與螺栓測量相同。 螺母螺紋直徑更難確定。通常，標記表示將擰入螺母的螺栓的外徑，即螺母孔會更小。直徑精度也可以使用 PR-NOT 套件測量。這裡值得記住的是，螺母的尺寸可以減小、正常和增大。

在施工過程中，結構的連接主要藉助螺栓連接進行。 它們的主要優點是安裝簡單，特別是如果我們拿焊接接頭進行比較。 用於計算抗拉強度連接的公式取決於基礎材料（混凝土、鋼、砂漿和材料組合）。

緊固件安裝的主要條件是用螺栓暴露一般結構.懸掛優質合金鋼錨具具有最高的承重能力。附加影響的強度可以是動態的、靜態的和最大的。附加負載質量不超過螺栓桿斷裂力的 25%。

螺栓連接方法在現代世界中非常流行。 根據所有特點，我們可以突出您在選擇時應特別注意的幾點：

• 將應用緊固的活動領域；
• 頭部設計；
• 使用的材料；
• 力量;
• 是否有額外的保護塗層；
• 根據 GOST 標記。

在下一個視頻中，您將找到有關螺栓標記強度等級的更多信息。