Болт с потайной головкой: ГОСТ, размеры, назначение

Качество многих товаров мебельного, автомобильного, строительного производства и других промышленных отраслей напрямую зависит от прочного и качественного скрепления между собой отдельных деталей конструкции. Крепёжный болт с потайной головкой является одним из универсальных приспособлений, надёжно соединяющим разнообразные элементы в единое изделие.

Появление болта

В Древней Руси болтами именовались наконечники для арбалетных стрел, имеющие разнообразную форму. Позднее так стало называться любое вытянутое изделие цилиндрической формы. И лишь с развитием строительных технологий винтовое соединение деталей вытеснило все остальные значения этого слова.

Сегодня нарезные болты применяются в самых различных сферах как повседневной жизни, так и промышленного производства.

Описание болта с потайной головкой

Своё название этот крепёжный элемент получил за своеобразную форму головки. Ровный стержень с нарезной винтовой резьбой венчает плоская конусообразная шляпка со шлицем - углублением под ключ или отвёртку.

Болт с потайной головкой входит в отверстие скрепляемого изделия целиком. Головка утопает в материале, не выступая на его поверхности. Разнообразие размеров болтов с потайной головкой, удобство их использования, прочность соединения и способность выдерживать большие нагрузки значительно расширяют сферу их применения.

Классификация болтовых крепежей

Шаг и глубина резьбы, длина винта, диаметр головки и многие другие характеристики определяются ГОСТом. Болты с потайной головкой разделяются по назначению на несколько групп:

• Лемешными потайными болтами закрепляется навесное оборудование сельскохозяйственных машин.
• Мебельные крепежи используются в строительной и мебельной отраслях промышленности.
• Дорожные скрепляют элементы металлических дорожных ограждений и специальных конструкций.
• Машиностроительные применяются для соединения деталей в автомобиле-, машино- и приборостроении.

Соответствующая марка углеродистой нелегированной или легированной стали и технология производства определяют прочность крепежей, выраженную в номинальном временном сопротивлении и пределе текучести. По механической прочности болты с потайной головкой разделяются на 11 классов. Маркировка прочности наносится на шляпку и выглядит как две цифры с точкой между ними (например, 3.6 или 12.9). Унифицированная маркировка упрощает применение аналогичных болтовых крепежей в разных промышленных отраслях. При расчёте нагрузки на крепёжный элемент прежде всего учитывается предел текучести, так как при его превышении возникают необратимые деформации и запрещается использование такого болта с потайной головкой.

Стали и сплавы

В основном для производства болтов используется низкоуглеродистая сталь, с содержанием не более 0,4% углерода. Последующая термическая обработка, предотвращающая обезуглероживание крепёжных деталей, процесс холодной или горячей высадки и нанесение защитного покрытия позволяют получать изделия различного класса прочности.

Кроме углеродистой стали болты производятся из других сплавов:

• Легированные марки стали получают путём добавления азота, хрома, никеля, ванадия, меди и других добавок, усиливающих прочность и антикоррозийную устойчивость изделий. В зависимости от требуемых физических или механических свойств изменяется количество легирующих добавок.
• Холодостойкие виды стали выдерживают температуру до -75 ⁰C.
• Нержавеющая сталь устойчива к коррозии в атмосфере или агрессивной среде за счёт высокого содержания хрома в своём составе.
• Теплоустойчивая (окалиностойкая, жаростойкая) сталь не разрушается в газовых средах при температуре выше +550 ⁰C. В качестве добавок используются никель, хром, молибден, титан и кремний.
• Жаропрочные сплавы выдерживают высокие температуры длительное время, не деформируясь и не разрушаясь. Легирующими добавками жаропрочных сталей являются хром и кремний.

Реже для изготовления потайных болтов используются цветные металлы: титан, латунь, медь, алюминий и полимеры. Высокопрочные углеродистые сплавы имеют низкий уровень устойчивости к коррозии. При необходимости получить крепёж высокой прочности и стойкий к агрессивной окружающей среде готовое изделие покрывается защитным металлическим, неорганическим, эмалевым или пластиковым покрытием электролитическим или гальваническим методом.

Как закрепляются потайные болты

Для использования болтового соединения необходимо подготовить технологические отверстия. Так как отличительной чертой болта является отсутствие заострённого наконечника, он не вкрутится в материал. При сквозном скреплении деталей просверливается отверстие без резьбы максимально близкого диаметра к размеру болта. Стягивается крепление гайкой. Фиксация болта в материале обеспечивается внутренней резьбой. Вертикальное отверстие просверливается на 0,1-0,2 мм меньше диаметра болта и короче на 1 мм. Ручным метчиком нарезается резьба и вкручивается болт. Потайная головка затягивается до упора, вровень с поверхностью изделия.

На плоской поверхности головки шлиц может иметь форму креста, прямой прорези или шестигранного углубления. В зависимости от формы затяжного отверстия используется плоская или крестовая отвёртка или шестигранный ключ.

Шлиц под шестигранник

Наиболее широко применяются во всех промышленных сферах болты с внутренним шестигранником в потайной головке. Быстрый и удобный монтаж электрическим или пневматическим инструментом обеспечивает повышенную прочность резьбового скрепления деталей. Конвейерная сборка высокопрочных механизмов, узлов и агрегатов осуществляется болтами с потайной головкой под шестигранник.

Специальные шестигранные ключи L-образной формы компактны и удобны в использовании. Точные размеры и высокая прочность шестигранников позволяют надёжно затягивать болты, а при необходимости без особого труда демонтировать соединённые детали.

Преимущества болтовых соединений

• Надёжность крепления обеспечивается метрической резьбой и универсальным профилем. Правильно выбранный класс прочности потайного болта и его качественная затяжка обеспечивают надёжную защиту изделия от самооткручивания и гарантируют выдержку больших нагрузок.
• Изготовленные из соответствующих марок стали, болты выдерживают осевые и поперечные нагрузки.
• При помощи потайных болтов монтаж любых конструкций осуществляется быстрее и проще.
• Стоимость сборочных работ существенно ниже затрат, например, на сварку. Многие строительные конструкции или автомобильные детали сегодня соединяются болтами с потайной головкой, так как такие работы требуют значительно меньше времени и физических сил.

В машиностроительной и автомобильной промышленностях для предотвращения раскручивания используется болт с потайной головкой с усом на тыльной стороне шляпки. Треугольный выступ обеспечивает более прочную фиксацию болта в материале. Чаще всего болт с усом используется при сквозном соединении деталей и срабатывает как стопор при закручивании гайки.

Сферы применения скрытых болтовых соединений

Болты с потайной головкой широко применяются во всех производственных сферах и в быту. Точное и прочное соединение сложных узлов в приборостроении, устойчивое к вибрации крепление деталей автомобилей и летательных аппаратов, надёжная стяжка железных каркасов строящихся объектов, сборка мебели, декорирование зданий и многие другие виды соединений обеспечиваются потайными болтами. Изготовленные из прочных и устойчивых к агрессивным средам стальных сплавов потайные крепления не только обеспечивают надёжность соединений, они привлекают удобством и эстетичным внешним видом.

Головка «заподлицо», утопленная в материал, не мешает двигающимся деталям различных механизмов. Собранные при помощи потайных крепежей мебель или декоративные элементы интерьера без выступающих болтовых головок имеют весьма привлекательный вид.