Разновидности болтов в зависимости от класса точности
Нормы стандарта DIN 933 распространяются на крепежные изделия, изготовленные согласно требованиям классов точности «A» и «B» (повышенная и нормальная точность, соответственно). Отличия заключаются в показателях шероховатости опорной плоскости головки, а также поверхности резьбы.
Наибольшее распространение получили болты с нормальным классом точности – «B». Их помещают в отверстия с диаметром, превышающим эту характеристику стержня данных крепежных изделий на 1-1,5 миллиметров.
Болты с повышенным классом точности – «A» – нашли наибольшее применение в соединениях, относящихся к категории особо ответственных. Здесь разница в диаметрах колеблется в диапазоне от 0,25 до 0,3 миллиметра.
Особенности применения
Основными факторами, оказывающими влияние на сферу применения болтов стандарта DIN 933, являются используемое для изготовления сырье и вид покрытия заготовки. Так, сегодня для производства подобного крепежа используется, в основном, сталь марок Cт.20 и Cт.35. Что же касается покрытия, то наибольшее распространение получило оцинкование. Но для защиты болтов от коррозии на их поверхность наносят и другие материалы. В таблице представлена соответствующая информация.
Тип болта
Вид покрытия
Область применения
С покрытием слоем цинка
Эксплуатация объектов сферы промышленного производства
С покрытием слоем цинка
Строительно-монтажные работы обоих типов: наружные, а также внутренние
Нагревательное оборудование (баки, бойлеры)
Конструкции с повышенными требованиями к декоративным характеристикам
Конструкции с повышенными требованиями к декоративным характеристикам.
Условия высокой влажности типа «море-река»
Сталь A4 – объекты медицины, пищепром (кислотосодержащие рабочие среды). Сталь A2 – прибрежные конструкции и сооружения.
Возведение высотных зданий, конструкций дорожного типа, метро- и мостостроение.
Формирование болтового соединения
Болт DIN 933, имеющий метрическую резьбу, помещается в один элемент конструкции и осуществляет фиксацию другого путем завинчивания гайки стандарта DIN 934 тоже с метрической, но с внутренней резьбой. Для равномерного распределения нагрузки рекомендуется применять шайбу стандарта DIN 125. Время формирования соединения в условиях современной промышленности – буквально считанные секунды., поскольку для этого используются торцевые головки на инструменте с электрическим приводом. В домашних условиях применяется, преимущественно, инструментарий ручного типа – трещотки, оснащенные теми же торцевыми головками, ключи накидного и гаечного типов.
Комбинация компонентов болтового соединения зависит от предполагаемых особенностей формируемого крепления. Самые распространенные сочетания представлены в таблице.
Шайба пружинного типа стандарта DIN 127
Технические характеристики
Основные параметры болтов, прописанные в общепринятом стандарте DIN 933, указаны в таблице.
DIN 933 — болт с полной резьбой (метрической или дюймовой резьбой, нарезанной по всей длине шпильки). Болты DIN 933 используются в строительстве, машиностроении, промышленных и производственных отраслях совместно с шайбами, гайками соответствующих размеров. Также подходят для монтажа оборудования и конструкций совместно с анкерными гильзами и забивными анкерами. Болт резьбовой DIN 933 производится из углеродистой стали, нержавеющей стали А2 и А4, латуни. Имеет класс прочности 4,8; 5,8; 8,8; 10,9; 12,9. Как правило, болты DIN 933 оцинкованы.
Размер резьбы от М3 до М64, длина болта от 5 до 340 мм, класс точности A, B. Болты DIN 933 применяются для соединения и крепления деталей и конструкций в строительстве и машиностроении. Ниже приведены основные размеры и характеристики болтов DIN 933.
Таблица размеров и характеристик болтов DIN 933 с полной резьбой в мм
Болт с шестигранной головкой DIN 933. Описание. Конструкция.
Краткое описание.
Болты DIN 933 благодаря универсальности конструкции, а также высокой прочности, и антикоррозийному покрытию широко используются для соединения и крепления деталей в машиностроении, приборостроении, строительстве, возведении вентиляционных коммуникаций.
Конструкция.
Болт DIN 933 — это метрический крепеж, который представляет собой стержень с резьбой по всей длине, болт оканчивается шестигранной головкой.
Класс точности DIN 933.
Применение болтов DIN 933.
Болты DIN 933 применяются в болтовых и винтовых соединениях в строительстве, машиностроении, промышленных и производственных отраслях совместно с гайками и шайбами соответствующих размеров. Также довольно часто используются для монтажа конструкций совместно с анкерными гильзами и забивными анкерами.
Материалы для изготовления и покрытие.
Болты DIN 933 изготавливаются из углеродистой стали, нержавеющей стали А2 и А4, латуни. Крепёж из углеродистой стали имеет электрооцинкованное защитное покрытие. Болты из нержавеющей стали в покрытии не нуждаются.
Класс прочности болтов DIN 933.
Аналоги болтов DIN 933.
Таблица по подбору ключа при установке болта DIN 933:
Разберемся, в каких случаях болты DIN 931 можно заменить на DIN 933, в чем их принципиальное отличие и сходство.
Болты используются для создания разъемных резьбовых соединений и различаются по форме головок, стержню, виду покрытия, назначению, классу прочности и точности, а также по марке стали.
Крепежные изделия эксплуатируются в разных условиях и используются во многих промышленных сферах деятельности. Выбор крепежа, как правило, зависит от области применения и особенности соединения. Попробуем разобраться на примере, в каких случаях болты DIN 931 можно заменить DIN 933, в чем их принципиальное отличие и сходство.
DIN 931DIN 933
Особенности, отличия и сходства: DIN 931 и DIN 933
DIN 931 — болты с неполной резьбой. Резьбовая часть крепежа короче самого стержня болта. Максимальная длина стержня 950 мм. Применяются в строительстве для создания прочных соединений деталей и конструкций большой толщины.
У болтов, изготовленных по DIN 933 резьба накатана до головки крепежного изделия. Длина стержня достигает 340 мм. DIN 933 применяются в строительстве и машиностроении для работы с элементами из тонких материалов и промежуточной фиксацией с помощью гайки.
Конструктивные отличия указывают на то, что DIN 931 используются в случаях, когда толщина деталей конструкций не меньше 18 мм, а также в «сквозных» соединениях элементов большей толщины.
DIN 931 и DIN 933 — крепежные элементы с головкой в форме шестигранника, повышенной и нормальной точности. Крепеж изготавливается из нержавеющей стали А2, А4 — с оцинкованным, никелированным или хромированным покрытием. Те же болты нередко изготавливают из пластика, различных цветных металлов и сплавов.
При создании соединений на растяжение: различия в резьбовом стержне не имеют значения. В любом из случаев, разрыв соединения произойдет в самом «узком» моменте, по внутреннему диаметру.
Прочность болтов DIN 931 и DIN 933 идентична в работе на растяжение, но при работе на срез следует использовать болты DIN 931 (с неполной резьбой).
В работе на срез, скрепление формируется таким образом, чтобы кромки соединяемых деталей конструкции находились в безрезьбовом участке стержня болта (рис. А).
В случае, если нагрузка соединения воздействует непосредственно на резьбу стержня (рис. Б), смятие произойдет по внутреннему диаметру резьбы. Углубления и выступы резьбы сыграют роль усугубляющего фактора, послужат дополнительным источником напряжения.
При смешанных и поперечных нагрузках лучше использовать болты с неполной резьбой. Соединения с использованием болтов, изготовленных по DIN 931 более надежные и прочные.
Замену болтов не следуют производить без согласования с инженерами или сотрудниками, ответственными за конструкцию и ее дальнейшую эксплуатацию.
Болты DIN 933 отличаются по классу прочности, классу точности, материалу изготовления. Размеры диаметра и длины стержня можно отнести к геометрических характеристикам и выбор болтов в таком случае обусловлен габаритами конструкции, в которую они устанавливаются.
Рассмотрим на примере DIN 933 Болта шестигранного М8х60 класса прочности 10.9 значения данных величин.
1 килограмм силы на квадратный сантиметр = 0.0980665 ньютонов на квадратный миллиметр
Таблица «Механические свойства болтов в зависимости от класса прочности»
Класс прочности
Временное сопротивление, МПа
Твердость по Виккерсу, HV
Предел текучести, МПа
3.6
300 – 330
95 – 250
180 – 190
4.6
400 – 400
120 – 250
240
4.8
400 – 420
130 – 250
320 – 340
5.6
500
155 – 250
300
5.8
500 – 520
160 – 250
400 – 420
6.6
600
190 – 250
360 – 480
6.8
600
190 – 250
640
8.8
800 – 830
250 –335
640 – 660
9.8
900
290 –360
720
10.9
1000 – 1040
320 –380
900 – 940
12.9
1200 – 1220
385 –435
1080 – 1100
В работе следует выбирать болты, у которых предельные значения будут в 2-3 раза превышать требованиям по проекту или расчетам.
Стоимость высокопрочных болтов выше стандартных, так как при изготовлении применяют легированные марки стали, обогащенные хромом, никелем и молибденом. Болты DIN 933 высокого класса прочности покупают оптом для ответственных проектов, где помимо высоких статических нагрузок действуют постоянные, а именно вибрация. Высокопрочные болты актуальны не только в мостостроении, станкостроении, тяжелой промышленности, но и для конструкций, которые находятся в непосредственной близости от объектов, источников постоянной вибрации.
Класс точности шестигранных болтов din933 отражает степень погрешности, с которой изготовляется изделие. В стандартах ГОСТ и DIN принято указывать класс точности, так как эта характеристика непосредственна связана с геометрическими параметрами.
Чем точнее со стандартом изготовлено крепежное изделие, тем меньше зазубрин и отступов возникает в конструкции во время установки крепежа. Если же возникают пространства между скрепленными элементами, то это со временем приведет к ослаблению узла в результате даже минимальной вибрации.
Технические характеристики болтов DIN933 также являются отражением материала, из которого производится метиз. Как выше было сказано, высокопрочный крепеж изготавливают из конструктивной легированной стали, обладающей высокими прочностями характеристиками.
DIN933 Болты шестигранные из нержавеющей стали также имеют класс прочности. По маркировке на головке болта можно быстро определить значение предела прочности на разрыв. Система обозначений марок нержавеющей стали и классов прочности болтов следующая:
Прочностные характеристики аустенитных сплавов (марки А2 и А4) находятся в открытом доступе. Для расчета максимальной нагрузки на болты необходимо перемножить соответствующее значение на величину расчетной площади сечения метиза. Приведенная ниже таблица содержит данные из ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали.
Таблица «Номинальная площадь расчетного сечения для крупной и мелкой резьбы»
С крупным шагом резьбы
Номинальная площадь расчетного сечения
С мелким шагом резьбы
Номинальная площадь расчетного сечения
M1,6
1,27
М8х1
39,2
M2
2,07
М10х1
64,5
M2,5
3,39
М10х1,25
61,2
M3
5,03
М12х1,25
92,1
M4
8,78
М12х1,5
88,1
M5
14,2
М14х1,5
125
M6
20,1
М16х1,5
167
M8
36,6
М18х1,5
216
M10
58
М20х1,5
272
M12
84,3
М22х1,5
333
M14
115
М24х2
384
M16
157
М27х2
496
M18
192
М30х2
621
M20
245
М33х2
761
M22
303
М36х3
865
M24
353
М39х3
1030
M27
459
M30
561
M36
817
M39
976
M33
694
Болты из нержавеющей стали применяют не только из-за их антикоррозионных свойств, но и в средах с максимальными температурными перепадами.
Технические характеристики din 933 болтов с шестигранной головкой обеспечиваются производителями метизов и напрямую зависят от качества сырьевого материала.
Таблица «Механические свойства болтов из нержавеющей и углеродистой стали»