Болты — это крепежные изделия в виде стержня с наружной резьбой и головкой. Соединение формируется при помощи гайки либо внутренней резьбы, выполненной непосредственно в одной из деталей. Болтовой крепеж позволяет надежно стягивать элементы конструкции и при необходимости разбирать узел без разрушения соединяемых материалов.
Болты применяются в строительстве, машиностроении, производстве оборудования, мебели и металлоконструкций. Их используют для монтажа рам, опор, кронштейнов, профилей, ограждений, деревянных каркасов и других сборных изделий.
Для правильного выбора необходимо учитывать не только диаметр и длину крепежа. На надежность соединения влияют конструкция головки, длина резьбовой части, класс прочности, материал, защитное покрытие и соответствие нормативному стандарту.
Конструкция болта определяет способ монтажа, допустимую область применения и поведение крепежа под нагрузкой. Наиболее распространены изделия с шестигранной головкой, однако для специальных соединений применяются мебельные, фланцевые и другие исполнения.
Шестигранная головка позволяет затягивать крепеж рожковым, накидным или торцевым ключом. Такие болты используются в большинстве строительных, производственных и ремонтных соединений.
К распространенным стандартам относятся:
Современные ISO 4014 и ISO 4017 распространяются на стальные и нержавеющие изделия с шестигранной головкой и метрической резьбой крупного шага.
Мебельные болты имеют гладкую полукруглую головку без шлица. Фиксация от проворачивания обеспечивается конструктивным элементом под головкой.
DIN 603 предусматривает квадратный подголовник, который входит в древесину или подготовленное отверстие. DIN 607 имеет фиксирующий ус, удерживающий крепеж во время затягивания гайки.
Такие изделия применяются:
Полукруглая головка не имеет выступающих граней и сохраняет аккуратный вид лицевой стороны соединения.
Под шестигранной головкой фланцевого болта находится увеличенная опорная поверхность. Она распределяет давление по детали и в предусмотренных конструкциях может выполнять функцию плоской шайбы.
Фланцевые болты применяются в машиностроении, автомобильной промышленности, при сборке оборудования и металлических конструкций. Фланец может быть гладким или иметь насечки, препятствующие самопроизвольному ослаблению соединения.
Для отдельных монтажных и производственных задач используются болты специальной конструкции:
Специальный крепеж необходимо применять строго по назначению. Например, параметры рым-болта для подъема груза определяются его стандартом, направлением приложения усилия и условиями монтажа, а не только диаметром резьбы.
Длина резьбовой части влияет на область применения крепежа и расположение болта в соединении.
У изделий типа DIN 933 и ISO 4017 наружная резьба выполнена практически до головки. Это позволяет перемещать гайку по большей части стержня и соединять детали небольшой или изменяющейся суммарной толщины.
Полная резьба удобна:
DIN 931 и ISO 4014 предусматривают гладкую часть стержня под головкой. При правильном подборе длины она находится внутри отверстий соединяемых деталей, а резьба располагается за пределами пакета.
Такое исполнение выбирают, когда гладкий стержень должен центрировать детали или воспринимать поперечную нагрузку. Попадание резьбы в плоскость среза может быть нежелательным из-за уменьшенной площади расчетного сечения.
Размер обычно обозначается буквой М, номинальным диаметром резьбы и длиной изделия.
Например, запись М10×60 означает:
У болтов с выступающей головкой длину измеряют от ее опорной поверхности до конца стержня. У изделий с потайной головкой способ измерения может отличаться, поскольку головка входит в подготовленное углубление.
Длина должна учитывать:
Слишком короткий болт не обеспечит достаточного зацепления резьбы. У слишком длинного изделия с неполной резьбой гайка может упереться в гладкую часть до достижения требуемого усилия затяжки.
Класс прочности характеризует механические свойства крепежа из углеродистой или легированной стали. Он обозначается двумя числами, например 5.8, 8.8, 10.9 или 12.9.
Первое число связано с номинальным пределом прочности на растяжение, а второе — с отношением предела текучести к пределу прочности. Требования к механическим свойствам метрических болтов, винтов и шпилек устанавливает ISO 898-1.
Распространенные классы:
Более высокий класс не всегда означает, что крепеж подходит для конкретной конструкции. Необходимо учитывать прочность гайки, шайбы и соединяемых деталей, а также заданный момент затяжки.
Болты изготавливаются из углеродистой, легированной и нержавеющей стали. Материал выбирается в зависимости от механической нагрузки, влажности, температуры и химического воздействия.
Крепеж из углеродистой или легированной стали применяется в большинстве строительных и производственных соединений. Для защиты поверхности могут использоваться цинковые и другие антикоррозионные покрытия.
Стальные болты выпускаются в разных классах прочности. Марка стали и технология обработки подбираются изготовителем так, чтобы готовое изделие соответствовало требуемым механическим характеристикам.
Цинковое покрытие замедляет коррозию стальной основы. Оцинкованный крепеж используется в оборудовании, мебели, ограждениях, каркасах и конструкциях, которые могут контактировать с атмосферной влагой.
При выборе следует учитывать технологию обработки. Электролитическое, горячее и цинк-ламельное покрытия отличаются толщиной слоя, защитными свойствами и влиянием на размеры и трение в резьбе.
Крепеж из нержавеющей стали применяется во влажной среде, на открытом воздухе, в пищевом оборудовании и конструкциях с повышенными требованиями к коррозионной стойкости.
Сталь А2 используется в обычных атмосферных условиях и при периодическом контакте с влагой. Исполнение А4 обладает более высокой стойкостью к солям и отдельным химически активным средам.
Обозначения А2-70 и А4-70 относятся к системе характеристик нержавеющего крепежа. Их нельзя напрямую приравнивать к классам 8.8 или 10.9 для углеродистой стали.
Стандарт определяет форму головки, размеры стержня, длину резьбы, класс точности и другие геометрические параметры. Класс прочности, материал и покрытие обычно указываются дополнительно.
Одинаковые по назначению изделия, изготовленные по DIN, ISO и ГОСТ, могут иметь различия в размере головки, длине резьбы и допустимых отклонениях. Поэтому перед заменой необходимо сравнивать не только диаметр и длину, но и размерную таблицу соответствующего стандарта.
При подборе аналога проверяют:
Подбор начинается с анализа конструкции соединения и действующих нагрузок. После этого определяются стандарт, форма головки, диаметр, длина и исполнение резьбы.
Также необходимо учитывать:
Для деревянных конструкций могут подойти мебельные болты с полукруглой головкой. Для универсальных сборочных соединений чаще применяются шестигранные изделия. В нагруженных узлах отдельно определяется класс прочности, а для наружной эксплуатации — материал или защитное покрытие.
Компания «Эталон Креп» поможет подобрать болты по DIN и ГОСТ с учетом конструкции соединения, размеров, класса прочности и условий эксплуатации.
Болт обычно устанавливается в сквозное отверстие и образует соединение с гайкой. Винт чаще вкручивается во внутреннюю резьбу детали. Однако в названиях международных стандартов и торговых каталогах терминология может пересекаться, особенно для изделий с полной резьбой.
М8 обозначает метрическую наружную резьбу номинальным диаметром 8 мм. Это не размер головки под ключ и не длина изделия.
Выбор зависит от конструкции. Полная резьба удобна для тонких пакетов и регулировки положения гайки. Неполная используется, когда внутри деталей должен располагаться гладкий участок стержня.
Класс определяется расчетной нагрузкой и проектной документацией. Для обычных соединений может применяться 5.8, для более нагруженных — 8.8, 10.9 или 12.9. Самостоятельно снижать предусмотренный проектом класс нельзя.
Диаметр и шаг внутренней резьбы гайки должны совпадать с резьбой болта. Ее класс прочности выбирается с учетом характеристик болта и требований соединения.
Шайба распределяет давление, защищает поверхность детали и может предотвращать проваливание головки или гайки в мягкий материал. Необходимость ее применения определяется конструкцией узла.
Размер ключа зависит от диаметра резьбы и стандарта шестигранной головки. Класс прочности болта на размер ключа не влияет.
Замена возможна после сравнения размеров, шага и длины резьбы, класса точности, прочности и покрытия. Совпадение общего назначения не всегда означает полную взаимозаменяемость.
Единого значения для всех болтов одного диаметра нет. Момент зависит от шага резьбы, класса прочности, покрытия, наличия смазки, коэффициента трения и требуемого предварительного натяжения.