关于螺栓强度

市场上有各种各样的紧固件。它们既可以用于结构各部分的通常连接，也可以使系统能够承受增加的负载并更加可靠。

螺栓是一个圆柱形紧固件，外面有螺纹。 通常有一个在扳手下制成的六角头。通过螺母或其他螺纹孔进行连接。在创建螺钉紧固件之前，螺栓被称为杆形式的任何产品。

螺栓的结构布置如下。

在它的帮助下，紧固件的其余部分被传递扭矩.它可以有六角形、半圆形、带螺钉的半圆形、圆柱形、带六角凹槽的圆柱形、沉头和带螺钉形状的沉头。

它分为几种类型：

• 标准;
• 用于安装在有间隙的孔中；
• 用于安装在铰孔中；
• 带有直径减小的无螺纹轴。

可能有以下几种形式：

• 圆形的;
• 蝶形螺母；
• 六角形（带低/高/正常倒角、冠状和开槽）。

螺栓的类型很多，这完全取决于制造的结构在运行过程中应具备的质量。 螺栓的强度等级描述了它们的机械性能。

强度是产品的一种特性，以抵抗外部因素破坏为特征。 任何制造商都必须标明产品的强度，以便在安装或组装过程中清楚紧固件是否适用于某些情况。 强度以由点分隔的两位数字或两位和一位数字（也由点分隔）来衡量：

• 3.6 - 由非合金钢制成的连接元件，不进行额外硬化；
• 4.6 - 碳钢用于生产；
• 5.6 - 由未经最终回火的钢制成；
• 6.6, 6.8 - 硬件由碳钢制成，无杂质；
• 8.8 - 钢中添加了铬、锰或硼等成分，此外，成品金属在 400°C 以上的温度下回火；
• 9.8 - 与上一级别的差异最小且强度更高；
• 10.9 - 为了生产这种螺栓，钢采用附加添加剂并在 340-425°C 下回火；
• 12.9 - 使用不锈钢或合金钢。

第一个数字表示极限强度（1/100 N/mm2 或 1/10 kg/mm2）， 也就是1毫米的方螺栓3.6可以承受30公斤的断裂。第二个数字是屈服强度与抗拉强度的百分比，以百分比表示。也就是说，螺栓 3.6 在 180 N/mm2 或 18 kg/mm2（抗拉强度的 60%）的力下不会变形。

根据强度值，连接螺栓分为以下选项。

• 用于沿螺栓内径拉伸断裂。紧固件的强度越高，螺栓在载荷下变形的可能性就越大，即会拉伸。
• 在两个平面上的螺栓切口上起作用。强度越低，坐骑倒塌的可能性就越大。
• 在张力和剪切中起作用 - 螺栓头被剪切。
• 摩擦 - 紧固件下方的材料发生塌陷，即在切割时起作用，但紧固件的张力很大。

屈服强度 - 这是最大的载荷，随着变形的增加，以后无法恢复，即螺钉连接在某些动作后会增加长度。结构能承受的重量越大，流动性指数就越高。计算载荷时，通常取屈服强度的1/2或1/3。举个例子，考虑一把厨房勺子——如果你把它弯曲到一边，你会得到一个不同的物体。流动性被破坏了——这导致了变形，但材料本身并没有破裂。可以得出结论，钢的弹性高于其流动性。

另一个物体是刀，弯曲时会折断。因此，强度和流动性的强度是相同的。具有这种特性的产品也称为易碎品。拉伸极限——材料在外部因素影响下尺寸和形状发生变化，而产品不塌陷。换句话说，这是材料与原始样品相比的伸长率。该特性显示了断裂前螺栓的长度。 按尺寸分类——面积越大，抗扭性越大。

紧固件也根据精度等指标进行划分。在生产中，使用了不同的螺纹和表面处理方法。 它可以增加，正常和粗糙。

• C——粗略的精度。 这些紧固件适用于比杆本身大 2-3 毫米的孔。通过这样的直径差异，关节可以移动。
• B - 正常精度。 连接元件安装在比杆宽 1-1.5 毫米的孔中。与上一级别相比，变形较小。
• A - 高精度.这组螺栓的孔可以加宽 0.25-0.3 毫米。紧固件的成本相当高，因为它们是通过车削生产的。

对于由不锈钢制成的紧固件，不表示等级，而是表示抗拉强度，它们有不同的名称 - A2 和 A4，其中：

• A是钢的奥氏体结构（具有结晶GCC晶格的高温铁）；
• 数字 2 和 4 是材料化学成分的名称。

不锈钢螺栓有3个强度值——50、70、80。 在高强度螺栓的生产中，使用硬度和强度更高的合金。这种材料比碳钢贵。强度等级各不相同 - 6.6、8.8、9.8、10.9、12.9。此外，为了提高性能，还进行了热处理阶段，这会改变材料的化学成分和结构。可能在低于 40°C 的温度下运行 - 名称为 U。40-65°C 标记为 HL。

螺栓硬度 是一种材料抵抗另一个物体进入其表面的能力。螺栓的硬度特性由布氏、洛氏和维氏测量。布氏硬度测试是在硬度计上进行的，测压器（被压物体）是一个硬化的球，其直径为 2.5、5 或 10 毫米。尺寸取决于被测材料的厚度。压痕发生在 10-30 秒内，时间也取决于被测试的材料。然后使用布氏放大镜在两个方向上测量得到的印刷品。施加载荷与压印表面的比率是硬度的定义。

Rockwell 方法也基于压痕。 金刚石锥体作为硬质合金的指示器，直径为 1.6 毫米的钢球用于较软的合金。在这种方法中，测试分两个阶段进行。首先，施加预载荷，使材料和尖端牢固接触。然后在短时间内出现主要负载。去除工作负荷后，测量硬度。也就是说，计算将基于压入器保留的深度，并施加预载。 在此方法中，区分了 3 组硬度：

• HRA - 用于超硬金属；
• HRB——用于相对较软的金属；
• HRC - 用于相对坚硬的金属。

维氏硬度由压痕的宽度决定。 缩进的尖端是一个四边菱形金字塔。它是通过计算负载与生成标记的面积之比来测量的。测量是在安装在设备上的显微镜下进行的。该方法的特点是精度高、灵敏度高。苏联时期根据 GOST 应用的测量方法无法确定紧固件上的所有最大允许载荷，因此生产的材料质量较差。

• 莱梅什尼.在它的帮助下，悬挂的重型结构被连接起来。最常用于农业。

• 家具。 主要区别在于螺纹没有应用在整个杆上。头部是光滑的 - 这样做是为了使螺栓不会突出到平面上方。除了家具的生产，这种紧固件还在建筑中得到应用。

• 路。 安装围栏时使用。它的特点是一个半圆形的头，下面有一个方形的头。由于这种设计，元素被牢固地固定。

• 工程.用于汽车生产的最流行的类型。

• 旅行。 它用于铁路建设，通常在它的帮助下连接部分铁路。螺纹施加在不到一半的杆上。

所有紧固件均按标准进行标记：

• 国税局；
• ISO 是自 1964 年以来在大多数州引入的系统；
• DIN 是在德国创建的系统。

考虑到所有要求和标准，螺栓头采用以下名称：

• 制造紧固件的原材料的强度等级；
• 制造商标志；
• 螺纹方向（通常只标明左方向，不标右方向）。

应用的标志既可以是深的，也可以是凸的。它们的尺寸将由制造商确定。

根据 GOST 标准，螺栓采用以下名称。

• 螺栓 - 紧固件的名称。
• 螺栓精度。它有一个解码 A、B、C 的字母。
• 第三个是表示性能的数字。它可以是 1、2、3 或 4。并不总是指示第一次表演。
• 螺纹类型的字母名称。公制 - M，锥形 - K，梯形 - Tr。
• 螺纹直径的大小通常以毫米表示。
• 以毫米为单位的螺距尺寸。它可以是大的或主要的（1.75 毫米）和小（1.25 毫米）。
• 左旋螺纹方向为左旋方向，右旋螺纹未以任何方式表示。
• 螺纹精度。它可以是精细 - 4，中等 - 6，粗 - 8。
• 紧固件长度。
• 强度等级 - 3.6； 4.6； 4.8； 5.6； 5.8； 6.6； 6.8； 8.8； 9.8； 10.9； 12.9。
• 字母名称 C 或 A，即使用平静或自动钢。该名称仅适用于强度不超过 6.8 的螺栓。如果强度高于 8.8，则使用钢种代替此标记。
• 从 01 到 13 的数字 - 这些数字表示覆盖范围的类型。
• 最后也是涂层厚度的数字指定。

测量紧固件尺寸的主要参数是长度、厚度和高度。 要确定这些参数，您必须首先直观地了解可用的螺栓类型。紧固件直径可以用卡尺或尺子测量。使用 PR-NOT 校准套件进行精度测量 - 通过 - 不通过，即一个组件拧到锚上，第二个没有。长度也用卡尺或尺子测量。

螺钉测量具有以下名称：

• M——螺纹；
• D为螺纹直径的大小；
• P——螺距；
• L 是螺栓尺寸（长度）。

螺纹直径的测量方法与螺栓测量相同。 螺母螺纹直径更难确定。通常，标记表示将拧入螺母的螺栓的外径，即螺母孔会更小。直径精度也可以使用 PR-NOT 套件测量。这里值得记住的是，螺母的尺寸可以减小、正常和增大。

在施工过程中，结构的连接主要借助螺栓连接进行。 它们的主要优点是安装简单，特别是如果我们拿焊接接头进行比较。 用于计算抗拉强度连接的公式取决于基础材料（混凝土、钢、砂浆和材料组合）。

紧固件安装的主要条件是用螺栓暴露一般结构.悬挂优质合金钢锚具具有最高的承重能力。附加影响的强度可以是动态的、静态的和最大的。附加负载质量不超过螺栓杆断裂力的 25%。

螺栓连接方法在现代世界中非常流行。 根据所有特点，我们可以突出您在选择时应特别注意的几点：

• 将应用紧固的活动领域；
• 头部设计；
• 使用的材料；
• 力量;
• 是否有额外的保护涂层；
• 根据 GOST 标记。

在下一个视频中，您将找到有关螺栓标记强度等级的更多信息。