Класифікація болтів

Болтом називається деталь кріплення, що має вигляд стрижня циліндричної форми з головкою на кінці. Частина виробу оснащена різьбленням, на яке нагвинчується гайка. Існує безліч різновидів болтів, тому їхня класифікація здійснюється в залежності від певних критеріїв.

Такими критеріями є:

1. Цільове призначення.
2. Форма виробу.
3. Матеріал, який використовується для виготовлення болта.
4. Клас міцності.
5. Покриття.

Класифікація болтів за призначенням

Найпоширенішою є наступна класифікація, що складається з 5 видів:

1. Лемішний високоміцний болт. Його призначення – фіксація підвісних конструкцій із високим навантаженням. Назву отримав від слова «лемеш» – ріжуча частина різних сільськогосподарських знарядь праці, яка кріпиться саме цим видом болтів.
2. Меблевий болт (інші назви – болт із напівкруглою головкою, дорожній). Різьблення на стрижні у такого болта неповне, займає 1/3 всієї довжини виробу. Головка гладка, без насічок та шліць, тому монтаж виконується тільки з боку різьблення. Області застосування – дуже різні, не обмежуються меблевим виробництвом: це будівництво, і дорожні роботи, зведення мостів.
3. Дорожній болт. Назву отримав завдяки широкому використанню у кріпленні різних дорожніх огорож. Його особлива конструкція (велика напівкругла головка і квадратний підголовок) дозволяє максимально міцно та надійно притиснути до металевого стовпа обшивку огорожі. Крім цього, дорожній болт застосовується у будівництві, виробництві обладнання для хімічної, харчової та нафтогазової промисловості. З його допомогою відмінно фіксуються тонколисті матеріали - фанера, металевий лист, профнастил та інше.
4. Машинобудівний болт. Особливість такого виду кріплення – здатність переносити великі перепади статичних та динамічних навантажень, у тому числі при експлуатації в умовах агресивного та вологого середовища. Як деталі з'єднання такі болти використовуються в будівництві, машинобудуванні, автомобілебудуванні, приладобудуванні.
5. Шляховий болт – кріпильні вироби. призначені для стикування рейок, з'єднання частин залізничного полотна.

Класифікація залежно від форми

Найпоширенішою є наступна класифікація, що складається з 5 видів:

1. Універсальний болт із шестигранною головкою. Кріпиться шляхом затягування ріжковим або шестигранним ключем. З назви можемо зрозуміти, що таке кріплення може використовуватися у всіх сферах людської життєдіяльності. Особливою популярністю користуються в машинобудуванні, будівництві, приладобудуванні при монтажі трубопроводів.
2. Анкерний болт. З його допомогою кріпляться важкі конструкції (наприклад, кам'яна кладка). Широке застосування знайшли у ремонтних роботах та будівництві. Анкери можуть мати різну конфігурацію та розмір – це визначає специфіку їх використання у тих чи інших випадках. Існують різновиди анкерів, призначені для кріплення дверних блоків та віконних рам, світильників, підвісних стель, світильників та ін.
3. Рим-болт. Виготовляється з легованої сталі замість головки у нього монтажне кільце. Завдяки такій конструкції застосування даного типу кріплення є ефективним для підняття вантажу при такелажних роботах. Кільце може бути жорстко прикріплене до різьбової частини болта, а може вільно обертатися на шарнірі – це визначає сфери застосування металовиробу.
4. Болт із напівкруглою головкою. (Див. вище "меблевий болт").
5. Болт із потайною головкою. Застосовуються в машинобудуванні, приладобудуванні та електротехніці.

Типи болтів за матеріалом та класом міцності

Міцність різьбової сполуки є важливим питанням при виборі болтів та інших елементів кріплення. Вона залежить як від механічних якостей матеріалу-вихідника, і від технологічних методів виробництва виробів. Іншими словами, залежно від потрібних нам характеристик міцності, підбирається матеріал, а також режими термічної обробки металовиробу. Болти, які виготовляють із вуглецевої (легованої або нелегованої) сталі, мають 11 класів міцності (при кімнатній температурі). Класи міцності, або межа металу на розрив позначаються двома цифрами, розділеними між собою точкою, а саме: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.

Перше число позначає зменшене в сто разів мінімальне значення межі міцності (відносини впливу руйнівної сили, що розтягує, до площі напруженого поперечного перерізу). Це ставлення виявляється у Н/мм?. Друге число – це збільшене у десять разів відношення мінімальної межі плинності до межі міцності. Пояснимо: межа плинності – це рівень напруги, у якому починається пластична деформація металовиробу. Маркування класу міцності можна побачити на капелюшку або на торці болта.

Як ми вже говорили, якості болтів міцності залежать від вибору певної марки сталі, а також технології виготовлення. При виготовленні високоміцних елементів кріплення застосовуються методи гарячої або холодної висадки та накочення різьблення спеціальними автоматами. Далі слідує термообробка і нанесення спеціального покриття. Термообробка застосовується з метою запобігання обезуглероженню виробів та проводиться в електропечах із захисним середовищем. Вихідною сировиною при виробництві таких металовиробів є низьковуглецеві та леговані сталі, в яких вміст вуглецю не перевищує 0,40%.

До високоміцних болтів відносяться вироби таких класів міцності: 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Їх використовують для з'єднання деталей сільськогосподарських машин, залізничних кріплень у мостобудуванні. Про шлюб при виробництві таких болтів не може бути й мови. Вони забезпечують високоміцне з'єднання, що є вкрай важливим для конструкцій, які будуть експлуатуватися в жорстких умовах. Якщо всі правила закріплення були дотримані, деталі не розхитуватимуться.

Види покриттів болта

Сьогодні кріпильні вироби без будь-якого покриття використовуються все рідше. Це з розумінням те, що крім механічного впливу кріплення може зазнавати вплив довкілля (вологість, температура, агресивні хімічні елементи). Залежно від потенційних умов експлуатації виробу на нього завдають те чи інше захисне покриття.

Оцинковані болти. Середовище, де можлива експлуатація таких виробів, залежить від товщини цинкового покриття. Товщина варіюється від 3-5 мкм. (Декоративне покриття в умовах відсутності навантаження) до 25 мкм. (агресивне довкілля – промислові райони, морське узбережжя).

Кадмування болтів сьогодні проводиться рідко, оскільки кадмій та його сполуки досить токсичні, а захисні властивості – нижчі за цинкові.

Також нечасто можна зустріти нікелеве покриття болтів, оскільки цей елемент є катодним щодо сталі, захищає її лише механічно. Такі кріплення можуть застосовуватися у меблевій промисловості, оскільки мають привабливий вигляд, але декоративністю плюси цього покриття обмежуються.

Болти також можна обробити шляхом фосфатування чи оксидування. Такі вироби можуть застосовуватись лише у легких умовах експлуатації. Якщо ж доповнити процедуру промаслюванням або гідрофобізуванням – у середніх та жорстких умовах експлуатації.

Сьогодні все більшої популярності набуває цинк-ламельне покриття болтів. Воно дозволяє збільшити термін служби виробу в кілька разів, не впливає на міцність у процесі нанесення, має низку інших переваг.