Высокопрочный метиз применяют в соединениях, воспринимающих значительные статические, переменные и динамические нагрузки. Болт создаёт усилие стягивания деталей, а гайка сохраняет заданное предварительное натяжение без срыва резьбы. Работоспособность узла зависит от совместимости всех компонентов, качества материала, термообработки и соблюдения технологии монтажа. ООО «МЕК» выпускает стандартные метизы и специальные изделия по согласованным чертежам.
Пришлите ваши чертежи или эскизы на почту uralmetzakaz@yandex.ru. Доставка по России. Бесплатный расчет стоимости и сроков за 1 день.
Изготовление включает получение заготовки, формирование головки, обработку резьбы, закалку с отпуском, нанесение покрытия, маркировку и контроль механических свойств. Технологический маршрут выбирается по назначению крепежа, диаметру, классу прочности и объёму партии.
Классы прочности высокопрочных болтов и гаек
Механические свойства стальных болтов, винтов и шпилек устанавливает ГОСТ ISO 898-1-2014. Обозначение класса состоит из двух чисел, разделённых точкой.
Первое число, умноженное на 100, показывает номинальное временное сопротивление разрыву в мегапаскалях. Второе характеризует отношение номинального предела текучести или условного предела текучести к номинальному временному сопротивлению.
| Класс болта | Номинальное временное сопротивление, МПа | Коэффициент текучести | Номинальное значение предела текучести, МПа |
|---|
| 8.8 | 800 | 0,8 | 640 |
| 9.8 | 900 | 0,8 | 720 |
| 10.9 | 1000 | 0,9 | 900 |
| 12.9 | 1200 | 0,9 | 1080 |
Эти значения объясняют маркировку, но не являются готовой допустимой нагрузкой на соединение. При расчёте дополнительно учитывают площадь напряжённого сечения резьбы, коэффициент запаса, предварительное натяжение и внешнее воздействие.
Класс прочности нормальной или высокой гайки обозначается одним числом: 8, 9, 10 или 12. Оно связано с максимальным классом ответного болта, с которым допускается использовать изделие в пределах установленных типов и диапазонов диаметров.
| Класс болта | Типовой класс сопрягаемой гайки |
|---|
| 8.8 | 8 |
| 9.8 | 9 |
| 10.9 | 10 |
| 12.9 | 12 |
Окончательную совместимость проверяют по ГОСТ ISO 898-2-2015 и стандарту на конкретную конструкцию крепежа. Гайка недостаточной высоты или прочности может разрушиться по резьбе раньше, чем стержень болта реализует расчётную несущую способность.
Стандарты на высокопрочные болты и гайки
Для крепежа общего назначения механические свойства определяют ГОСТ ISO 898-1-2014 и ГОСТ ISO 898-2-2015. Геометрия устанавливается отдельными стандартами на болты, гайки, винты или шпильки.
Для предварительно напряжённых соединений металлических конструкций применяется серия ГОСТ 32484:
| Нормативный документ | Область регулирования |
|---|
| ГОСТ 32484.1-2013 | Общие требования к конструкционным высокопрочным болтокомплектам |
| ГОСТ 32484.2-2013 | Испытание комплекта на предварительное натяжение |
| ГОСТ 32484.3-2013 | Болты и гайки системы HR |
| ГОСТ 32484.4-2013 | Болты и гайки системы HV |
| ГОСТ 32484.5-2013 | Плоские шайбы |
| ГОСТ 32484.6-2013 | Плоские шайбы с фаской |
Ранее применявшиеся ГОСТ Р 52643-2006, ГОСТ Р 52644-2006, ГОСТ Р 52645-2006 и ГОСТ Р 52646-2006 отменены. При оформлении новых заказов на конструкционные комплекты следует использовать актуальную серию ГОСТ 32484.
Если старое обозначение сохранено в проекте или ремонтной документации, параметры необходимо сопоставить с действующими требованиями. Изделия могут быть воспроизведены по чертежу, но нормативное основание поставки и контроля фиксируется отдельно.
Материалы для высокопрочных болтов и гаек
Класс прочности получают сочетанием химического состава стали, технологии формообразования и термической обработки. Сам по себе штамповочный или токарный способ не присваивает изделию определённый класс.
Для изготовления могут применяться стали 35, 40Х, 20Г2Р, 30ХГСА и другие марки, обеспечивающие требуемую прокаливаемость и механические свойства. Выбор зависит от диаметра, формы детали, температуры эксплуатации и нормативной документации.
Основными факторами являются:
- содержание углерода и легирующих элементов;
- чистота металла по вредным примесям;
- однородность структуры;
- прокаливаемость сечения;
- склонность к обезуглероживанию;
- чувствительность к хрупкому разрушению.
После формообразования изделия проходят закалку и отпуск. Температурный режим должен обеспечить необходимую прочность при сохранении достаточной пластичности. Контролируемая атмосфера печи помогает ограничить обезуглероживание поверхности, которое особенно опасно в зоне резьбы.
Для коррозионной среды возможно производство крепежа из нержавеющей стали, но обозначения 8.8, 10.9 и 12.9 нельзя автоматически переносить на такие изделия. Для коррозионностойких материалов применяется отдельная система классов и групп свойств.
Изготовление высокопрочных болтов и гаек
Производственный маршрут зависит от конструкции и серийности. Для крупных партий применяют холодную или горячую высадку, а специальные изделия могут обрабатываться из сортового проката.
| Этап | Болты | Гайки |
|---|
| Подготовка заготовки | Резка прутка | Резка проката или формирование заготовки |
| Получение формы | Высадка либо механическая обработка головки и стержня | Штамповка или обработка шестигранного профиля |
| Создание резьбы | Накатка либо нарезание | Сверление и резьбонарезание |
| Термообработка | Закалка и отпуск | Режим по материалу и классу |
| Защита поверхности | Согласованное покрытие | Покрытие, совместимое с болтом |
| Маркировка | Класс прочности и идентификационные данные | Класс и обозначение системы |
| Контроль | Геометрия, прочность, твёрдость | Резьба и пробная нагрузка |
Накатка наружной резьбы обеспечивает высокую производительность и благоприятное направление волокон металла. Нарезание применяется для небольших партий, сложной геометрии и материалов, которые нельзя эффективно обрабатывать давлением.
ООО «МЕК» выполняет метрические резьбы от М2 до М48. Размерный ряд конкретной продукции ограничивается выбранным ГОСТ, а выход за его пределы требует отдельного чертежа и технического обоснования.
Изготовление высокопрочных болтов и гаек по чертежу
Возможно изготовление стандартного крепежа с доработкой по чертежу заказчика. ГОСТ или ОСТ используется как исходная база, а изменённые характеристики закрепляются в согласованной конструкторской документации.
Доработка может включать:
- нестандартную длину стержня;
- изменение длины резьбовой части;
- крупный или мелкий шаг;
- специальную форму головки;
- отверстия под шплинт или проволочное стопорение;
- уменьшенный либо увеличенный размер под ключ;
- левую резьбу;
- выбор другой марки стали;
- климатическое исполнение;
- дополнительную механическую обработку;
- согласованное покрытие.
Если меняются определяющие размеры, материал или конструкция, изделие считается специальным по чертежу. Полное соответствие исходному стандарту в таком случае не заявляется. В документах указывают фактические параметры и требования, сохранённые из ГОСТ.
Для болтокомплектов с предварительным натяжением изменение одного компонента требует оценки всей сборки. Новая гайка, шайба, смазка или толщина покрытия способны повлиять на затяжку и характер разрушения соединения.
Контроль качества высокопрочных болтов и гаек
Маркировку класса прочности наносят только на продукцию, подтвердившую нормативные требования. В зависимости от назначения партия может проходить следующие проверки:
- входной контроль материала;
- измерение геометрических параметров;
- проверку резьбы калибрами;
- испытание болтов на растяжение;
- определение предела текучести или условного предела;
- испытание гаек пробной нагрузкой;
- контроль твёрдости;
- оценку обезуглероживания поверхности;
- проверку дефектов головки и резьбы;
- измерение толщины покрытия;
- испытание болтокомплекта на предварительное натяжение;
- испытание ударной вязкости для установленного климатического исполнения.
Стандарты ISO 898-1 и ISO 898-2 устанавливают свойства при испытаниях в диапазоне от 10 до 35 °C. Работа при отрицательной или повышенной температуре требует дополнительных требований к материалу и испытаниям.
Допустимая нагрузка на готовое соединение определяется расчётом. Паспортная прочность отдельного болта не учитывает состояние отверстий, контакт соединяемых деталей, эксцентриситет, усталость и качество монтажа.
Цены на изготовление высокопрочных болтов и гаек
Стоимость зависит от диаметра, длины, шага резьбы, марки стали, класса прочности и объёма партии. На расчёт также влияют способ формообразования, режим термообработки, вид покрытия, маркировка и требования к упаковке.
Для нестандартных метизов учитываются разработка технологии, подготовка оснастки, механическая обработка и контроль изменённых параметров. При заказе конструкционного болтокомплекта в цену входят совместимые шайбы, испытания собираемости и проверка предварительного натяжения, если они предусмотрены стандартом.
| Размер | Болт, мелкий опт 20–99 шт., цена от | Болт, крупный опт 100–499 шт., цена от | Болт, серия 500+ шт., цена от | Гайка, мелкий опт 20–99 шт., цена от | Гайка, крупный опт 100–499 шт., цена от | Гайка, серия 500+ шт., цена от |
|---|
| М12 | 75 | 58 | 45 | 48 | 36 | 28 |
| М16 | 105 | 82 | 65 | 62 | 48 | 38 |
| М20 | 145 | 112 | 88 | 85 | 65 | 52 |
| М22 | 165 | 128 | 100 | 98 | 75 | 60 |
| М24 | 195 | 150 | 120 | 115 | 88 | 70 |
| М27 | 245 | 190 | 150 | 145 | 112 | 90 |
| М30 | 300 | 230 | 185 | 180 | 138 | 110 |
| М36 | 450 | 345 | 275 | 280 | 215 | 170 |
| М42 | 640 | 495 | 395 | 420 | 320 | 255 |
| М48 | 860 | 665 | 530 | 620 | 475 | 380 |
Предварительная цена является ориентировочной. Окончательная стоимость определяется после проверки чертежа, подтверждения нормативной базы, материала, количества и программы приёмки.
Заказать изготовление высокопрочных болтов и гаек
ООО «МЕК» принимает заявки на изготовление метизов по государственным стандартам, ОСТ и чертежам заказчика. Работа с заявкой проходит в пять этапов:
- Направьте чертёж, спецификацию или перечень типоразмеров нам на почту.
- Укажите назначение соединения, классы прочности, материал и количество.
- Согласуйте термообработку, покрытие, маркировку и комплектность.
- Получите расчёт стоимости и утвердите технические требования.
- После контроля готовая партия упаковывается и передаётся для отправки.
Доставка продукции осуществляется по России. Бесплатная доставка возможна до терминала транспортной компании.