Высокопрочные каленые болты - это особый вид крепежа, обеспечивающий повышенную прочность и долговечность соединений в ответственных конструкциях. Давайте разберемся в ключевых характеристиках таких болтов и особенностях их применения.
Назначение и области применения высокопрочных болтов
Высокопрочные болты, в отличие от обычных, имеют более высокий предел прочности и выносливости. Это достигается за счет особой термической обработки при производстве - закалки. Благодаря этому такие болты подходят для мощных и ответственных конструкций.
Прием заказов: В обозначении резьбы указывается ее наружный диаметр – D (для болтов, винтов, шпилек), за которым следует шаг – TPI (количестве ниток на дюйм) и ее тип – UNC, UNF или UNEF.
Основные области использования высокопрочных болтов:
- Машиностроение и тяжелое оборудование
- Строительство мостов, ЛЭП, вышек
- Сборка железнодорожного транспорта
- Авиастроение и космическая техника
- Ветряные электростанции
К примеру, такие болты широко используют в соединениях станин станков, каркасах опор линий электропередач, при креплении лопастей ветрогенераторов.
Маркировка и классы прочности
Система маркировки высокопрочных болтов включает обозначение класса прочности. Наиболее распространенные - 10.9 и 12.9.
Эти числа означают соотношение предела текучести материала к временному сопротивлению разрыву в процентах и максимальное значение временного сопротивления в сотнях МПа.
| Класс прочности | 10.9 | 12.9 |
| Предел текучести / временное сопротивление, % | 90% | 92% |
| Временное сопротивление, МПа | 1000 | 1200 |
То есть болты 12.9 прочнее 10.9 на 20%. Для самых ответственных задач порой используют классы прочности 14.9 и даже 16.9.
Как правило, к высокопрочным болтам относятся метизы класса прочности 10.9 и 12.9, и выше.
Материалы и способы производства
Болты каленые изготавливают из легированных и низкоуглеродистых сталей марок 40Х, 35 и так далее. Эти материалы отличаются повышенной прочностью и пластичностью.
Однако ключевую роль в обеспечении механических свойств высокопрочных болтов играет не состав стали, а термическая обработка - закалка .
Процесс закаливания болтов каленых включает:
- Нагрев до определенной температуры в специальной закалочной печи
- Выдержка при этой температуре в течение строго заданного времени
- Быстрое охлаждение
Такая термообработка кардинально меняет молекулярную решетку стали. Металл становится более плотным, прочным и твердым.
За счет особого режима охлаждения в стали закрепляется нужная структура с требуемыми свойствами.
После закалки болты обычно подвергают отпуску - небольшому прогреву до 250-350°С для снятия внутренних напряжений.
В итоге получается крепеж с уникальным комплексом высоких эксплуатационных характеристик.
Физико-механические свойства
Ключевая характеристика высокопрочных болтов каленых - это предел прочности на разрыв. У болтов каленых класса 12.9 он составляет не менее 1200 МПа.
Другие важные показатели:
- Твердость - 350-450 единиц по Бринеллю
- Относительное удлинение - 8-10%
- Усталостная долговечность - 500 000 циклов при растяжении
Благодаря термообработке каленые болты значительно превосходят обычный крепеж по прочностным характеристикам при сохранении достаточной пластичности.
каленые болты М6, М8 и М14 - популярные типоразмеры
Наиболее часто используются каленые болты м6, м8 и м14. Рассмотрим их подробнее.
Болт М8 каленый
Болты М8 каленые - оптимальный выбор по соотношению прочности, стоимости и широты применения. Подходят для соединений средней ответственности.
Болт М14 каленый
Каленые болты М14 используются там, где требуется выдерживать высокие статические и динамические нагрузки. Например, в фундаментах зданий и опорах мостов.
каленые болты м6
Хоть болты М6 каленые и небольшие, но они тоже находят применение благодаря компактным размерам при достаточно высокой несущей способности.
Рекомендации по высверлить резьбовые отверстия
Перед установкой каленых болтов нужно тщательно высверлить резьбовые отверстия, чтобы обеспечить плотную посадку.
Рекомендуем использовать спиральные сверла или метчики:
- Сверло должно быть на 0,1-0,2 мм меньше номинального диаметра
- Метчик подбирается строго по диаметру и шагу резьбы
Правильное высверливание отверстий под каленые болты обеспечит надежность конструкции и предотвратит раскручивание.
Особенности эксплуатации высокопрочных болтов
При использовании высокопрочных каленых болтов нужно учитывать ряд особенностей для обеспечения надежности конструкции.
Подбор гаек и шайб
Гайки и шайбы должны соответствовать классу прочности самих болтов. Иначе возможно разрушение более "слабого" элемента крепежа.
Контроль момента затяжки
При монтаже важно не превысить допустимые моменты затяжки, иначе возможны деформации или поломки. Необходим тарированный ключ.
Защита от коррозии
Для увеличения срока службы болты покрывают специальными защитными составами (цинкование, кадмирование и пр.).
Учет температурных деформаций
Из-за высокого коэффициента теплового расширения стали, возможно ослабление болтовых соединений в условиях перепадов температур.
Периодическая подтяжка
Даже при тщательном монтаже, со временем происходит естественная релаксация натяжения болтов, что требует их дотягивания.
Дефекты и неисправности
Основные дефекты высокопрочных болтов:
- Трещины, расслоения, вмятины, ржавчина
- Несоответствие геометрических размеров
- Нарушение шага или профиля резьбы
Типичные неисправности: деформация резьбы, срыв или срез головки, разрушение болта при затяжке.
Популярные производители высокопрочных болтов
Среди крупнейших мировых производителей высокопрочных болтов можно выделить такие компании:
- Nord-Lock (Швеция)
- Portland Bolt (США)
- Schnorr (Германия)
- Penn Engineering (США)
В России среди ведущих производителей:
- Компания Болт.Ру (Санкт-Петербург)
- Завод "Красный гидропресс" (Тула)
- Завод "Метизы" (Чебоксары)
Особенности продукции разных брендов
У каждого производителя есть свои отличительные особенности высокопрочных болтов:
- Используемые марки стали и режимы термообработки
- Набор предлагаемых размеров и видов резьбы
- Дополнительное оснащение (виды покрытий, маркировка, упаковка)
- Соответствие национальным и международным стандартам
Критерии выбора поставщика
Чтобы выбрать надежного поставщика высокопрочных болтов, рекомендуется обращать внимание на такие критерии:
- Наличие сертификатов соответствия
- Положительные отзывы от других покупателей
- Прозрачные условия оплаты и доставки
- Возможность оперативной технической консультации
