Болтове с висока якост срещу обикновени болтове — ключови разлики и ръководство за избор

Фундаментални разлики между високоякостни и обикновени болтове

Граница на дефиницията - Обикновено степен 8 / 8,8 като висок-праг на якост

Разликата между високо{0}}якостните и обикновените болтове се определя от механичните свойства, а не от някаква абсолютна класификация. В системата SAE степен 8 (150 ksi минимална якост на опън) широко се счита за праг за високо{4}}здраво закрепване. В метричната система ISO клас на свойства 8.8 (800 MPa якост) представлява долната граница, като 10.9 и 12.9 са класифицирани като висока -якост. Под тези прагове болтове като SAE клас 2 и клас 5 или ISO 4.6 и 6.8 се считат за болтове с нормална якост, предназначени за не-критични приложения с леко до средно натоварване.

Разлики в механичните свойства - Якост на опън/Добив/Твърдост/Предварително натоварване

Болтовете с висока-якост осигуряват значително по-високи граници на опън и провлачване в сравнение с обикновените болтове - болт от клас 8 има 2,5 пъти по-голяма якост на опън от болт от клас 2. Болтовете с висока-якост са термично обработени (закалени и темперирани), за да постигнат своите механични свойства, което води до по-висока твърдост (33-39 HRC за клас 8 срещу 19-30 HRC за клас 5) и по-голям капацитет на предварително натоварване. По-голямата способност за предварително натоварване означава, че високоякостните болтове могат да генерират по-големи затягащи сили, което е от съществено значение за твърдостта на ставите и устойчивостта на умора в структурните връзки.

Разлики в приложението - Структурни връзки спрямо общи машини

Болтовете с-висока якост са задължителни за структурни стоманени връзки в сгради, мостове и тежко оборудване, където съединението трябва да предава проектни натоварвания чрез срязване или триене. Тези приложения изискват предсказуемо предварително зареждане и критични-връзки. Обикновените болтове са подходящи за общо сглобяване на машини, монтиране на леко оборудване, не-структурни опори и временно закрепване, където натоварванията са по-ниски и последствията от разхлабването са по-малко сериозни.

Стандартни системи за болтове с висока якост

ASTM A325 / A325M - Структурно топлинно-болтове от въглеродна стомана/легирана стомана

ASTM A325 (сега консолидиран в ASTM F3125) обхваща термо{2}}обработени структурни болтове от въглеродна стомана или легирана стомана с минимална якост на опън от 120 ksi за диаметри до 1 инч. Болтовете A325 са най-разпространените структурни болтове с висока -якост в Северна Америка, използвани за свързване на стомана-към-стомана в сгради и мостове. Предлагат се в два вида: тип 1 (въглеродна или легирана стомана) и тип 3 (устойчива на атмосферни влияния стомана). Болтовете A325 изискват монтаж с контролирано предварително натоварване, като се използва методът на завъртане-на-гайка или калибриран въртящ момент.

ASTM A490 / A490M - Болтове от структурна легирана стомана с по-висока якост

ASTM A490 (сега под F3125) обхваща структурни болтове от легирана стомана с минимална якост на опън от 150 ksi за диаметри до 1-1/2 инча. Болтовете A490 осигуряват приблизително 25% по-голяма якост от A325, позволявайки по-малки диаметри на болтовете или по-малко болтове за същия капацитет на свързване. Те са специално ограничени от горещо поцинковане поради риск от водородна крехкост при техните по-високи нива на твърдост (33-38 HRC). Болтовете A490 се използват в тежки структурни приложения, включително високи сгради, промишлени конструкции и реконструкция на мостове.

ASTM F3125 - Текущ унифициран стандарт

ASTM F3125 беше въведен през 2015 г., за да консолидира спецификациите A325 и A490 в един стандарт с степени. Степен A325 покрива бивши свойства A325, а степен A490 покрива бивши свойства A490. Стандартът също така включва варианти на устойчива на атмосферни влияния стомана и предоставя последователни изисквания за изпитване и качество за всички класове структурни болтове. F3125 включва както тежки шестостенни структурни болтове, така и болтове за контрол на напрежението тип twist{12}}off.

Подробно сравнение на механичните свойства

Изисквания за монтаж на болтове с висока якост

Високо{0}}здравите структурни болтове изискват контролиран монтаж, за да се постигне определеното предварително натоварване. Методът на-на-гайката затяга гайката след плътно-стегнатото състояние чрез определено завъртане (обикновено 1/2 до 2/3 оборот за болтове с дължина 4 диаметъра и 1 оборот за по-дълги болтове). Методът на въртящия момент използва калибриран динамометричен ключ за прилагане на определената стойност на въртящия момент, съответстваща на необходимото предварително натоварване. Болтовете за контрол на напрежението тип twist-off имат шлицов край, който се отрязва при проектираното напрежение, осигурявайки директно управление на предварителното натоварване без измерване на въртящия момент. Болтовете с висока -якост обикновено не могат да се използват повторно - пластичната деформация по време на първоначалното опъване и потенциалните повреди от умора от експлоатационни натоварвания правят повторното затягане ненадеждно за структурни връзки.

Ръководство за избор на болтове с висока якост срещу обикновени

Строителните стоманени конструкции трябва да използват високоякостни болтове A325 или A490-за всички-носещи връзки, за да отговарят на изискванията на строителния кодекс. Мостовите връзки изискват високо{5}}здрави болтове във връзки от-тип на триене, където устойчивостта на приплъзване е критична. Инсталирането на общото оборудване може да използва болтове степен 5 или 8.8, където структурните кодове не са приложими. Тръбните опори и леките структурни елементи могат да използват болтове A307 или клас 2 за не-критични опорни функции. Приложенията за повдигане и повдигане изискват високо{15}}болтове с висока якост поради фактори за безопасност и съображения за динамично натоварване.

Риск от водородна крехкост при болтове с висока якост

Водородната крехкост е критичен проблем за високо{0}}здравите болтове с твърдост над 38 HRC. По време на байцване, галванопластика или поцинковане, водородните атоми могат да проникнат в стоманата и да причинят забавено крехко счупване при продължително напрежение на опън. Болтовете ASTM A490 (твърдост 34-41 HRC) са особено податливи - стандартът забранява горещо поцинковане-на болтове A490, освен ако не е извършено специално изпичане с водородна крехкост. За болтове с висока{11}}якост, изискващи защита от корозия, механичното поцинковане или покритието Dacromet са предпочитани алтернативи, които елиминират риска от водородна крехкост, свързан с процесите на галванопластика и горещо потапяне.

Сравнителен анализ на разходите

Високо{0}}здравите болтове струват 2-4 пъти повече от обикновените болтове със същия размер поради сплавните материали, термичната обработка и изискванията за тестване на качеството. Въпреки това, по-голямата якост позволява по-малко или по-малки болтове да носят същото натоварване, което може да компенсира разликата в цената на-единица. Разходите за монтаж са по-високи за-болтове с висока якост поради контролирани процедури за затягане и изисквания за инспекция. По време на жизнения цикъл високоякостните болтови връзки осигуряват по-голяма надеждност и намалена поддръжка, особено при динамични или предразположени към умора приложения, където обикновените болтове изискват периодично повторно затягане или подмяна.

Възможностите за доставка на ManufacturerPipe

ManufacturerPipe доставя високо{0}}здрави болтове по ASTM A325/A490/F3125, ISO 10.9/12.9 и SAE клас 8, както и стандартни болтове за клас 2, клас 5, ASTM A307 и ISO 8.8. Ние произвеждаме както структурни болтове с тежка шестостенна глава, така и болтове за контрол на напрежението тип twist{11}}off. Всички -болтове с висока якост се доставят с данни за проверка на въртящия момент и доклади от изпитвания на материалите, за да отговарят на изискванията за сертифициране на структурни проекти. Нашите услуги за нанасяне на покрития включват механично поцинковане и Dacromet за високо{15}}здрави болтове, изискващи защита от корозия без риск от водородна крехкост.

Нуждаете се от високоякостни или обикновени болтове?

Свържете се с ManufacturerPipe за подходящия клас болтове за вашия проект със сертифицирано качество и тестване.