Třídy pevnosti metrických spojovacích prvků

Pevnost v tahu šroubu z nerezové oceli GOST. Pevnost v tahu – velikost zatížení, při překročení dochází k destrukci – „maximální mez pevnosti“. Hodnota 70 je standardní pevnost v tahu nerezových spojovacích prvků a bere se v úvahu, dokud není výslovně uvedeno 50 nebo 80.

Pevnost v tahu šroubu z nerezové oceli GOST R ISO 3506-1-2009

Mechanické vlastnosti šroubů, šroubů a svorníků vyrobených z nerezové oceli jsou regulovány GOST R ISO 3506-1-2009. Tato norma klasifikuje nerezové spojovací prvky podle pevnostních tříd, které se obvykle označují dvěma čísly: 50, 70, 80 a píší se s pomlčkou u třídy oceli: A1-50, A2-70, A4-80. Co tato čísla znamenají? – to je 1/10 minimální pevnosti v tahu. U spojovacích prvků z nerezové oceli jsou značky aplikovány na hlavu šroubu. Třída oceli – A2 nebo A4 a pevnost v tahu – 50, 70, 80, například: A2-70, A4-80.
Závitové svorníky jsou na konci barevně odlišeny: pro A2 – zelená, pro A4 – červená. Hodnota pro mez kluzu není uvedena.
Příklad: Pro A4-80 Pevnost v tahu = 80 x 10 = 800 N/mm².

Z výše uvedené tabulky je vidět, že při podobných hodnotách pevnosti v tahu je mez kluzu austenitických slitin nižší, takže jsou náchylnější k plastické deformaci. Tato vlastnost umožňuje, aby se šrouby nebo svorníky nezlomily, když je překročen přípustný utahovací moment nebo když jsou vystaveny bočnímu ohybovému zatížení. V nejhorším případě může překročení síly vést k selhání závitu. Zatímco uhlíkové oceli jsou křehčí a extrémní zatížení může vést ke zlomení závitových spojovacích prvků.

Mez kluzu pro šrouby a matice z nerezové oceli je referenční hodnota a je přibližně 250 N/mm² pro A2-70 a přibližně 300 N/mm² pro A4-80. Relativní protažení je v tomto případě asi 40 %, tzn. Nerezová ocel se dobře „protahuje“ po překročení meze kluzu, než dojde k nevratné deformaci. Ve srovnání s uhlíkovými oceli je relativní prodloužení pro ST-8.8 12 %, respektive pro ST-4.6 25 %.

Pro výrobu nerezového spojovacího materiálu se nejčastěji používají oceli třídy A2 (potravinářské) nebo A4 (odolné kyselinám), takto označené v systému EN ISO, nebo jejich přibližné obdoby AISI 304 (12X18H10) a AISI 316 (03X17N14M2). Spojovací materiál z korozivzdorných slitin austenitické skupiny není na rozdíl od výrobků ze železných kovů kalením. Jejich hlavními legujícími složkami jsou chrom a nikl a také molybden (pro třídu A4). Procento těchto a dalších přísad určuje stupeň odolnosti spojovacího prvku proti korozi, maximální provozní zatížení a další vlastnosti.

Příklady označení pevnosti spojovacích prvků z nerezové oceli:

A2-50 – měkká ocel s pevností v tahu minimálně 500 N/mm² (500 MPa).

A2-70 – ocel opracovaná za studena s pevností v tahu minimálně 700 N/mm² (700 MPa).

A4-80 je vysoce pevná slitina s pevností v tahu minimálně 800 N/mm² (800 MPa).

Označení se nanese na hlavu šroubu (šroubu) vedle značky výrobce a čep se označí na hladké části nebo na konci, pokud je čep plný. Někdy se na konec čepu aplikuje barevné označení třídy slitiny (pro A2 – zelená, pro A4 – červená). Pokud neexistuje označení třídy pevnosti, bere se v úvahu průměrná hodnota 70.

Třída pevnosti je nejdůležitější charakteristikou nerezové oceli, předepsanou v národní normě GOST R ISO 3506-1-2009, kterou je třeba vzít v úvahu při výpočtu zatížení šroubového nebo čepového spoje.

Spolehlivost, bezpečnost a životnost upevňovacího spoje a celé konstrukce závisí na správné volbě upevňovacích prvků podle třídy pevnosti. Tato vlastnost je stejně důležitá jako velikost prvku. Jak určit pevnostní třídu značením? Co potřebujete vědět o vlastnostech spojovacího materiálu? Řekneme vám to podrobně.

Pevnost ocelových spojovacích prvků

Všechny prvky s vnějším metrickým závitem, jako jsou šrouby, šrouby, svorníky, se liší třídou pevnosti v rozmezí od 3.6 do 12.9. Tato hodnota je obsažena v označení a je obvykle aplikována na hlavu spojovacího prvku. Čím vyšší je, tím pevnější je upevňovací prvek.

Podívejme se na příklad. Spojovací materiál je označen 8.8. První číslo udává pevnost v tahu a určuje jmenovitou pevnost v tahu (měřeno v N/m8). Chcete-li zjistit, zda upevňovací prvek odpovídá zatížení, které je na něj kladeno, musíte vynásobit 100 x 800 – dostaneme 10 (N/m400). Toto je minimální pevnost v tahu. Pokud je zatížení pod touto hodnotou, prvek vydrží. Druhé číslo udává mez kluzu, tedy napětí vedoucí k plastické deformaci spojovacího prvku. Stanoví se následovně: minimální pevnost v tahu se vynásobí poměrem druhého čísla děleného 0,8. Dostaneme: 320xXNUMX = XNUMX (N/mXNUMX). Pokud zatížení překročí tuto hodnotu, začne nevratná změna tvaru a struktury prvku – začne proudit, to znamená deformovat.

Poznámka: Pevnost v tahu a mez kluzu lze udávat nejen v newtonech na čtvereční milimetr (N/sq.mm), ale také v megapascalech (MPa).

Existuje podmíněný rozdíl mezi metrickými spojovacími prvky v závislosti na jejich účelu.

• Pro málo zatížené spoje jsou vhodné výrobky pevnostní třídy 4.8 a 5.8. Takové prvky jsou vyrobeny z konstrukční uhlíkové oceli (třídy 10 a 20).
• Pro kriticky zatížené spoje jsou určeny spojovací prvky označené 8.8. Jedná se o jeden z nejběžnějších typů výrobků vyrobený z kalené oceli (třídy 35 a 20G2R).
• Pro zvláště těžké konstrukce se používají prvky pevnostních tříd 10,9 a 12,9. Jedná se o nejodolnější spojovací prvek, který vydrží více cyklů instalace/demontáže. Navíc může mít menší rozměry než výrobky nižších pevnostních tříd. Je vyroben z legované oceli (třídy 40Х a 20Г2Р).

Poznámka: při stanovení návrhového zatížení na metrický spojovací prvek je nutné zahrnout bezpečnostní rezervu, aby byl spoj co nejspolehlivější.

Třídy pevnosti matic

U těchto prvků je pevnostní třída určena stejně jako u ocelových svorníků, šroubů a svorníků. Jediný rozdíl je v tom, že značení na maticích začíná od třídy 8.0. Označení se aplikuje na koncovou část. Výrobky s nízkou pevnostní třídou nejsou označeny a používají se pro konstrukce s lehkým zatížením.

Při výběru matic pro závitové spojovací prvky vezměte v úvahu následující vztah:

• matice třídy 5.0 a průměr závitu M16 jsou vhodné pro šrouby třídy 3.6 – 4.8;
• matice třídy 6.0 a průměr závitu M48 jsou vhodné pro šrouby třídy 4.5 – 5.8;
• matice třídy 8.0 jsou kombinovány se šrouby o pevnosti 8.8 s vhodným typem závitu (takové výrobky jsou vyrobeny z uhlíkové nebo legované oceli, vhodné pro kritické spoje);
• matice třídy 10.0, 12.0 se používají se šrouby pevnosti 10.9 a 12.9 (vyrobené z legované oceli a kalené, používané pro vysoce zatížené konstrukce a upevnění těžkých prvků).

K poznámce: Existují matice, které nejsou určeny pro upevnění spojů pod zatížením – 0 je umístěna na začátku označení, například třída pevnosti může být 04 nebo 05.

Správný výběr matic a šroubů podle jejich pevnostní třídy a dodržení utahovacího momentu zaručují spolehlivé a odolné spojení. Nehrozí zničení ani přetržení závitu.

O síle podložek

Vlastnosti těchto prvků nejsou určeny pevností v tahu a tekutostí, protože jejich hlavním úkolem je rovnoměrné rozložení zatížení na nosnou plochu. Obdobou pevnosti je jejich tvrdost – hodnota se může pohybovat od 35 do 45 HRC. Účel prvků je určen materiálem výroby a ochranným nátěrem. Nepotažené prvky se používají v místech, kde není vystavena vlhkosti, zinek nebo oxidovaný povlak umožňuje použití spojovacích prvků v exteriéru bez hrozby koroze.

Značení nerezových prvků

Samostatně je třeba říci o upevňovacích prvcích vyrobených z nerezové oceli. Má speciální označení. Například A2-70, kde A-2 je třída oceli, 70 je pevnost v tahu. Pro výpočet pevnosti v tahu je třeba vynásobit uvedenou hodnotu 10: dostaneme 700 MPa (což odpovídá třídě pevnosti spojovacích prvků z uhlíkové oceli 5.6).

Doufáme, že tento článek bude užitečný při výběru spojovacích prvků pro konkrétní typ práce. Budete schopni určit, zda je metrický spojovací prvek vhodný pro zatížení a typ konstrukce. Šrouby, šrouby, svorníky, matice a podložky si můžete objednat v našem internetovém obchodě. Výběr vhodných prvků je snadný – produktové karty poskytují podrobné informace o každém z nich.