Крепёж: виды, покрытия и маркировка крепёжных изделий.

Конструктивные формы крепёжных изделий

Основные крепежные изделия

Среди резьбовых деталей наиболее распространены следующие основные крепёжные изделия:

• винты (в том числе и болты),
• шпильки,
• гайки,
• вставки,
• шайбы.

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.

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.

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

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

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