Технические статьи

ГлавнаяТехнические статьиКрепежКлассификация → Крепёж: виды, покрытия и маркировка крепёжных изделий.

Крепёж: виды, покрытия и маркировка крепёжных изделий.

Стальные болты и гайки - наиболее распространённые и знакомые крепёжные изделия.

Стальные болты и гайки - наиболее распространённые и знакомые крепёжные изделия.

Крепёжные изделия - важнейшие машиностроительные детали, применяющиеся во всех отраслях машиностроения. Существует множество видов крепежа. Разнообразие определений конструктивных типов крепежных изделий стандартизовано ГОСТ и другими стандартами.

Дата публикации: 12 июля 2011

Автор: Дроздов М.В., ООО «Инженерный Союз»

Разместите статью о трубопроводах в данном каталоге
Ваша информация на каталоге технических статей

Конструктивные формы крепёжных изделий

Основные крепежные изделия

Виды крепежа. Классификация крепёжных изделий. Болты, шпильки, винты, гайки.

Рисунок 1. Виды крепежных изделий
резьбовых соединений различных конструкций:
а) болт, гайка и шайба; б) винт;
в) шпилька, гайка и шайба; г) винт, вставка и шайба

Среди резьбовых деталей наиболее распространены следующие основные крепёжные изделия:

Под болтом (рисунок 1, а) или винтом (рисунок 1, б) понимают стержень с головкой и одним резьбовым концом.

Винт — крепёжное изделие, имеющее стержень с наружной резьбой и головкой. Винт соединяется с гайкой или  крепёжным отверстием.

Болт нержавеющий DIN 933

Рисунок 2. Болт нержавеющий DIN 933

Винты классифицируются по назначению на два типа:

  1. крепёжные винты, применяющиеся для разъёмного соединения деталей (например, для разъёмных фланцевых соединений трубопроводов);
  2. установочные виты, использующиеся для взаимной фиксации деталей.

Болт является крепёжным изделием, имеющим стержень с наружной резьбой на одном конце и головку — на другом. Болт образует соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в соединяемом изделии. В отличие от винта, болт обязательно имеет головку для передачи крутящего момента.

Шпилька (рисунок 1, в) имеет два резьбовых конца и не имеет головки.

Гайки нержавеющие DIN 934

Рисунок 3. Гайки нержавеющие.

Вставка (рисунок 1, г) представляет собой по форме винтовую пружину из проволоки ромбического сечения, завинчиваемую с натягом в резьбовое отверстие.

Гайка — крепёжное изделие с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента.

Шайба — крепёжное изделие отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта или винта. Шайба служит для увеличения опорной поверхности или для предотвращения их самоотвинчивания.

В нашей стране и за рубежом разработаны стандарты на наиболее распространенные виды деталей резьбовых соединений общего назначения.

В начало

Материалы крепёжных изделий

Согласно стандарту на крепёж ГОСТ 1759.4-87 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытания» («Bolts, screws and studs.  Mechanical properties and test methods»), механические характеристики углеродистых и легированных сталей, применяемых для изготовления болтов, винтов и гаек, а также марки стали должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1. Механические характеристики коррозионно-стойких (нержавеющих), жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей (при нормальной температуре) для производства винтов, болтов, изготовления шпилек и гаек.

Марка стали крепежа предел прочности
 σв, МПа
предел текучести
 σт, МПа
относительное удлинение
δ5, %
ударная вязкость, 
aH, Дж/см2
Болты Гайки не менее
12Х18Н10Т 12Х18Н9Т, 10Х17Н13М2Т 520 200 40 40
20Х13 700 550 15 60
14Х17Н2 20Х13, 14Х17Н2 650 12 60
10Х11Н23Т3МР
13Х11Н2В2МФ

Х12Н22Т3МР
900 550 8 30
25Х1МФ 25Х2М1Ф
20Х1М1Ф1ТР
750 10 30

Применение бессемеровских сталей для изготовления крепежных деталей запрещено, так как такой стальной крепёж обладает повышенной хрупкостью вследствие высокого содержания фосфора и азота, поглощаемых из воздуха при продувке.

При жёстких требованиях к коррозионной стойкости , прочности, габаритам и массе соединения применяют крепёжные изделия из титановых и бериллиевых сплавов, высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов.

В начало

Покрытия крепежа

В соответствии с ГОСТ 1759.4—87 для крепёжных деталей предусмотрены покрытия и оксидные пленки (см. таблицу 2). Выбор вида покрытия для определенного материала выполняется по ГОСТу. Толщина покрытий δ (устанавливается по согласованию) выбирается в зависимости от шага резьбы в следующих пределах:

  • при шаге резьбы крепежа Р < 0,4 мм толщина его покрытия варьируется в пределах δ = 3 ... 6 мкм;
  • при среднем шаге резьбы крепежа Р = 0,4 ... 0,8 мм толщина его покрытия составляет δ = 6 ... 9 мкм;
  • при большом шаге резьбы крепёжных изделий Р > 0,8 мм толщина покрытия должна составлять δ = 9 ... 12 мкм.

Покрытия крепежа ГОСТ должны соответствовать указанным в таблице 2.

Таблица 2. Виды покрытий крепежа по ГОСТ

Обозначение Покрытие Рабочая температура, t °C, не боле
00 Крепёж без покрытия  
01 Цинковое покрытие крепежа с хроматированием 300
02 Кадмиевое покрытие с хроматированием крепежных деталей  200
03 Многослойное медно-никелевое покрытие крепежа 600
04 Многослойное медно-никелево-хромовое 600
05 Оксидное покрытие крепежа 200
06 Фосфатное с промасливанием покрытие крепежных изделий 200
07 Оловянное покрытие крепежа 150
08 Медное покрытие крепежных деталей 600
09 Цинковое покрытие крепежа (оцинкованный крепёж) 200
10 Оксидное анодизационное покрытие крепежа с хроматированием 200
11 Оксидное из кислых растворов покрытие крепёжных изделий 200
12 Серебряное покрытие крепежа 600
13 Никелевое покрытие крепёжных изделий 900

В начало

Маркировка крепёжных изделий

Маркировка болтов, шпилек и винтов.

Рисунок 3. Маркировка болтов, шпилек, и винтов.

По ГОСТ 1759.0-87 следующие крепёжные изделия должны иметь маркировку, обозначающую класс прочности:

  • болты с шестигранной головкой,
  • винты с внутренним шестигранником и диаметром резьбы d ≥ 5 мм и
  • шпильки с диаметром 12 мм и выше должны иметь маркировку, обозначающую класс прочности.

Крепёж классов прочности 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8 и 6.9 маркируется так, как это согласуют между собой потребители и изготовители крепежа.

Размеры знаков маркировки устанавливаются изготовителем крепёжных изделий. Клеймо завода и маркировочные знаки должны наноситься на головку болта или винта и на торец конца шпилек (рисунок 2). По способу нанесения маркировка болтов, шпилек и винтов может быть двух видов:

  1. выпуклой или
  2. углубленной.

В начало

Условные обозначения болтов, шпилек и винтов

Условные обозначения следующих крепёжных изделий:

  • болтов, 
  • шпилек,
  • винтов из углеродистых сталей классов прочности 3.6…6.9,
  • гаек из углеродистых сталей классов прочности 4…8 и 
  • изделий из цветных сплавов — 

содержат следующие атрибуты:

  1. наименование детали,
  2. исполнение, 
  3. диаметр резьбы,
  4. длина болта,
  5. мелкий шаг,
  6. поля допуска резьбы,
  7. указания о применении материала,
  8. класс прочности или группа,
  9. вид покрытия и 
  10. номер размерного стандарта на крепёж.

Болты, шпильки и винты классов прочности 8.8, 10.9, 12.9, 14.9 и гайки классов прочности 10, 12 и 14, изделия из коррозионно- и жаростойких, жаропрочных и теплоустойчивых сталей, а также детали, материал которых не предусмотрен ГОСТ 1759.0—87, следует обозначать так же, только необходимо указать марку стали или сплава. 

В обозначении крепежа не указываются:

  • класс точности резьбы 3,
  • крупный шаг резьбы,
  • исполнение 1,
  • вид покрытия 00 (крепёжные изделия без покрытия).

Пример обозначения крепёжных изделий

Обозначение болта по ГОСТ 7795-70 с диаметром 10 и длиной 60 мм с полем допуска резьбы 6g из стали 38ХА с цинковым покрытием:

  1. с крупным шагом резьбы (исполнение 1):
    Болт M10×60.6g.38×A.88.09. ГОСТ 7795-70; 
  2. с мелким шагом резьбы (исполнение 2):
    Болт 2M10×60×1.25.6g.38ХА.88.09.ГOCT 7795-70. 

В начало

Заключение

Для крепежа ГОСТ 27017-86 устанавливает терминологию на различные конструктивные формы. Номенклатура крепежа, установленная стандартом, обязательна для применения во всех видах документации и литературы, использующих эти стандарты. Однако определения различных видов крепежа, установленные ГОСТом, допускается дополнять, вводя в них производные признаки и характеристики крепёжных изделий, раскрывая значение используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объём определяемого понятия.

В начало

Список литературы

  1. Иосилевич Г. Б., Строганов Г. Б., Шарловский Ю. В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.. – М. : Машиностроение, 1985. – 224 c.
  2. Гоулд Д., Микич М. Площади контакта и распределение давлений в болтовых соединениях // Конструирование и технология машиностроения. 1972. №3... – С. 99.
  3. Ретшер Ф. Детали машин : в 2-х томах.. – М. : Госмашметиздат. 1933-1934г..

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете Пользовательское соглашение.

Rambler's Top100