Матеріали, застосовувані для виготовлення болтів, гвинтів, шпильок, гайок і шайб.
ВУГЛЕЦЕВА СТАЛЬ
Згідно вимог ДСТУ ISO 898-1:2003, для виготовлення болтів, гвинтів, шпильок застосовуються наступні марки сталей:
| Клас міцності | Матеріал і обробка | Граничний хімічний склад (контрольний аналіз), % | Температура відпустки, 0С, min | ||||
| вуглець (С) | фосфор (P) | сірка (S) | бор (B) | ||||
| min | max | max | max | max | |||
| 3.6 | Вуглецева сталь1 | - | 0,20 | 0,05 | 0,06 | 0,003 | - |
| 4.6 | - | 0,55 | 0,05 | 0,06 | 0,003 | - | |
| 4.8 | |||||||
| 5.6 | 0,13 | 0,55 | 0,05 | 0,06 | 0,003 | - | |
| 5.8 | - | 0,55 | 0,05 | 0,06 | 0,003 | - | |
| 6.8 | |||||||
| 8.8 | Вуглецева сталь з присадками (наприклад, B, Mn або Cr), загартована і відпущена | 0,15 | 0,40 | 0,035 | 0,035 | 0,003 | 425 |
| Вуглецева сталь загартована і відпущена | 0,25 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | 425 | ||
| 9.8 | Вуглецева сталь з присадками (наприклад, B, Mn або Cr), загартована і відпущена | 0,15 | 0,35 | 0,035 | 0,035 | 0,003 | 425 |
| Вуглецева сталь загартована і відпущена | 0,25 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | |||
| 10.9 | Вуглецева сталь з присадками (наприклад, B, Mn або Cr), загартована і відпущена | 0,15 | 0,35 | 0,035 | 0,035 | 0,003 | 340 |
| 10.9 | Вуглецева сталь загартована і відпущена | 0,25 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | 0,003 | 425 |
| Вуглецева сталь з присадками (наприклад, B, Mn або Cr), загартована і відпущена | 0,20 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | |||
| Легована сталь2 загартована і відпущена | 0,20 | 0,55 | 0,035 |
|
|
| |
| 12.9 | Легована сталь загартована і відпущена | 0,28 | 0,55 | 0,035 | 0,035 | 0,003 | 380 |
1 Сталь вуглецева - сплав заліза (Fe) з вуглецем (С). Розрізняють низьковуглецеву (С≤0,25%), середньовуглецеву (0,25%<С≤0,55%) і високовуглецеву сталь (З>0,55%).
2 Сталь легована - нелегована у сталь, у хімічний склад якої введені додаткові елементи (легуючі добавки). Розрізняють стали низьколеговані (вміст легуючих елементів до 2÷4%), середньолеговані (4÷11%) і високолеговані (понад 11%). До легуючим елементам не відносять вуглець і неминучі домішки.
Згідно вимог ДСТУ ISO 898-2:2004, для виготовлення гайок застосовуються наступні марки сталей:
| Клас міцності | Обмеження за хімічним складом (контрольний аналіз), % | ||||
| вуглець | марганець | фосфор | сірка | ||
| max | min | max | max | ||
| 4; 5; 6 | - | 0,50 | - | 0,060 | 0,150 |
| 8; 9 | 04 | 0,58 | 0,25 | 0,060 | 0,150 |
| 10 | 05 | 0,58 | 0,30 | 0,048 | 0,058 |
| 12 | - | 0,58 | 0,45 | 0,048 | 0,058 |
Згідно вимог ГОСТ 18123-82, для виготовлення шайб застосовуються наступні марки сталей:
| Вид | Марка | Позначення стандарту | Умовне позначення марки (групи) |
| Вуглецеві сталі | 08, 08кп 10, 10кп | ГОСТ 1050-88 | 01 |
| Ст3 Ст3 кп | ГОСТ 380-94 | 02 | |
| 15 | ГОСТ 1050-88 | 03 | |
| 20 | 04 | ||
| 35 | 05 | ||
| 45 | 06 | ||
| Леговані сталі | 40Х | ГОСТ 4543-71 | 11 |
КОРОЗІЙНО-СТІЙКА СТАЛЬ1
Згідно вимог ДСТУ ISO 3506-1:2006 болти, гвинти, шпильки та гайки виготовляються з наступних марок нержавіючої сталі:
| Клас | Марка | Обмеження за хімічним складом, % | ||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | ||
| Аустенитный2 | А1 | 0,12 | 1,00 | 6,50 | 0,20 | 0,15÷0,35 | 16,00÷19,00 | 0,70 | 5,00÷10,00 | 1,75÷2,25 |
| А23 | 0,10 | 1,00 | 2,00 | 0,05 | 0,03 | 15,00÷20,00 | - | 8,00÷19,00 | 4,00 | |
| А3 | 0,08 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,03 | 17,00÷19,00 | - | 9,00÷12,00 | 1,00 | |
| А44 | 0,08 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,03 | 16,00÷18,50 | 2,00÷3,00 | 10,00÷15,00 | 1,00 | |
| А5 | 0,08 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,03 | 16,00÷18,50 | 2,00÷3,00 | 10,50÷14,00 | 1,00 | |
| Мартенситный | С1 | 0,09÷0,15 | 1,00 | 1,00 | 0,05 | 0,03 | 11,50÷14,00 | - | 1,00 | - |
| С3 | 0,17÷0,25 | 1,00 | 1,00 | 0,04 | 0,03 | 16,00÷18,00 | - | 1,50÷2,50 | - | |
| С4 | 0,08÷0,15 | 1,00 | 1,50 | 0,06 | 0,15÷0,35 | 12,00÷14,00 | 0,60 | 1,00 | - | |
| Феритний | F1 | 0,12 | 1,00 | 1,00 | 0,04 | 0,03 | 15,00÷18,00 | - | 1,00 | - |
1 Корозійно-стійка сталь - високолегована сталь. Основні легуючі елементи – хром (Cr) і нікель (Ni). Для того, щоб сталь була «неіржавіючої» вміст хрому повинно бути більше 13%.
2 Аустенітна сталь - сталь з основними складовими 15-20% хрому і 5-19% нікелю, який збільшує опір корозії. Не може бути загартована і, як правило, не магнітна. Вона добре піддається тепловій обробці і зварюванні. Позначається початковою буквою A. Саме аустенітна група сталей найбільш широко використовується в промисловості і у виробництві кріпильних виробів.
3 A2 - нетоксична, незакаливаемая, стійка до корозії сталь. Легко піддається зварці і не стає при цьому тендітної. Кріплення та вироби зі сталі A2 не підходять для використання в безкисневих кислотах і середовищах з вмістом хлоридів, зокрема в плавальних басейнах і морській воді. Придатна для температур аж до -200 0C.
4 A4 - похожа на стали A2, но с добавлением 2-3% молибдена, что значительно увеличивает её антикоррозионные свойства. Сталь этой марки предназначена для использования в кипящей серной кислоте, а также в определенной степени она годится для использования в среде с содержанием хлоридов. Крепеж и такелажные изделия из A4 рекомендуются для использования в судостроении. Пригодна для температур вплоть до -60 0C.
Согласно требований ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие марки сталей:
| Вид | Марка | Обозначение стандарта | Условное обозначение марки (группы) |
| Коррозионно-стойкие стали | 12Х18Н10Т | ГОСТ 5632-72 | 21 |
| 20Х13 | 22 |
СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Сплавы цветных металлов применяют для изготовления деталей, работающих в условиях агрессивной среды, подвергающихся трению, требующих большой теплопроводности, электропроводности и уменьшенной массы.
Согласно требований ГОСТ 1759.0-87 болты, винты, шпильки и гайки изготавливаются из следующих марок сплавов цветных металлов:
| Условное обозначение | Марка материала или сплава | Обозначение стандарта |
| 31 | АМг5П АМг5 | ГОСТ 4784-74 |
| 32 | Латунь1 Л63 Латунь ЛС59-1 | ГОСТ 15527-70 ГОСТ 12920-67 |
| 33 | Латунь Л63 антимагнитная Латунь ЛС59-1 антимагнитная | |
| 34 | Бронза2 Бр. АМц 9-2 | ГОСТ 18175-78 |
| 35 | Д1, Д1П, Д16, Д16П | ГОСТ 4784-74 |
1 Латунь - сплав меди (Cu) c цинком (Zn).
2 Бронза - сплав меди (Cu) c оловом (Sn) или другими легирующими элементами за исключением цинка (Zn) и никеля (Ni), в этом случае получают латунь и мельхиор соответственно.
Согласно требований ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие цветные металлы и сплавы:
| Вид | Марка | Обозначение стандарта | Условное обозначение марки (группы) |
| Латуни | Л63 | ГОСТ 15527-70 | 32 |
| ЛС59-1 | |||
| Л63 антимагнитная | 33 | ||
| Бронза | Бр. АМц 9-2 | ГОСТ 18175-78 | 34 |
| Медь | М3 | ГОСТ 859-78 | 38 |
| Алюмінієві сплави | Амг5 | ГОСТ 4784-97 | 31 |
| Д1 | 35 | ||
| АД1 | 37 |
Моменти затягування метричних болтів, гвинтів і гайокЗначення крутного моменту для конкретного розміру болта залежить від: Матеріалу та класу міцності болта. Матеріалу деталей, що з'єднуються (сталь, кольоровий метал або пластик). Наявність або відсутність антикорозійного покриття у гвинта. Чи є кріплення сухим, чи в мастилі. Довгі різі.
Чи можна повторно використовувати болтиПеред повторним використанням болтів завжди треба враховувати рівень безпеки збирання й економічні чинники. Механікам часто бракує ключової інформації — наприклад, про те, чи перевищена робоче навантаження на вузол, чи то він занадто сильне нагрівання. Оскільки втомлені тріщини важко виявити, використання нового болта (гвинта, гайки або шайби) часто рекомендується з міркувань безпеки, а також для того, щоб уникнути юридичних наслідків.
