В каких случаях необходимо использовать высокопрочный крепеж?

06.05.2021   1189

Для прочной сборки ответственных узлов и конструкций, эксплуатация которых предполагает повышенные динамические и вибрационные нагрузки, требуются специальные крепежные детали. С таким задачами легко справляется высокопрочный крепеж, который может сопротивляться нагрузкам с усилием, превышающим 800 мПа. Изготавливают такие метизы из низкоуглеродистой стали с добавлением легирующих компонентов.

Производители выпускают такую продукцию с оцинкованным покрытием. Резьба болтов нарезается на специальных автоматическим станках. Обязательно производится металлообработка, за счет которой крепеж может выдерживать повышенные сверхнагрузки, коррозии, агрессивным веществам, успешно проходит испытательные проверки на прочностные свойства и предел текучести.

Для чего применяется высокопрочный крепеж?

Высокопрочные металлические элементы применяются в случае, если не допускается соединение путем сварочных работ или такая технология предусмотрена проектом. Они широко применяются в машиностроении, станкостроении, при строительстве ответственных гидротехнических и других объектов, промышленных, коммерческих зданий и жилых домов.

Высокопрочные соединения применяют:

• при строительстве мостов, путепроводов, эстакад;
• при возведении высотных объектов;
• в запорной арматуре;
• в соединениях фланцевого типа;
• в условиях повышенной температуры и воздействия агрессивных веществ.

Главные преимущества высокопрочного крепежа над другими

По сравнению с крепежными деталями общего назначения, высокопрочный имеет много преимущественных сторон:

• Способность выдерживать постоянные и переменные сверхнагрузки, в том числе вибрационные и сейсмические.
• Сокращает металлоемкость сооружений при сохранении прочностных параметров узлов. Это достигается за счет установки болтов меньшего размера, но с более высокой стойкостью к нагрузкам. Экономия при этом может составлять до 30%.
• Монтаж шпилек с небольшим диаметром предполагает подготовку отверстий с меньшим диаметром, что повышает прочностные характеристики сборной металлоконструкции или фланцевого соединения. Также можно сократить число точек крепления и сэкономить на количестве используемых метизов.
• Возможность использования в различных погодно-климатических регионах. Для экстремальных условий выпускаются детали, которые могут применяться при температуре до -40 и даже до -60 градусов.
• Могут соединять конструкции, при наличии защитного антикоррозионного покрытия, которые эксплуатируются в слабо- и сильно агрессивных условиях.
• С помощью болта с гайкой можно плотно стянуть детали и создать фрикционное соединение, стойкое к сдвигу. При установке обычных изделий в результате механического воздействия может происходит смещение соединяемых частей.
• При использовании болтовых креплений снижается трудоемкость работ, возможна автоматизация и механизация процессов, сборка конструкций из трудносвариваемой стали.
• Оценить состояние, целостность и выявить дефекты в резьбовом узле намного проще, чем в сварном шве.
• По сравнению с заклепками, с помощью болтов можно создавать разборные металлоконструкции, при необходимости заменять крепеж.
• Обширный ассортимент – болты, гайки, шпильки, винты. Возможно изготовление на заказ метизов с конкретными параметрами. В КрепМетиз есть огромный выбор продукции, которая отвечает ГОСТ.

Как правильно выбрать крепеж?

Высококачественные металлоизделия по всем параметрам должны отвечать техническим регламентам и нормам государственных стандартов. При подборе нужно выяснить, соответствует ли маркировка информации, указанной в документации.

Полная маркировка метизов содержит такие данные:

• номер ГОСТа;
• вид и толщина нанесенного покрытия;
• марка стали;
• класс прочности;
• длина;
• направление, шаг и диаметр резьбовой части;
• исполнение;
• класс точности;
• наименование.

Согласно международным стандартам на головке должен указываться класс прочности, фирменный знак производителя и стрелка, которая показывает направление резьбы.

Маркировка имеет важно значение для правильного подбора и использования метиза, поэтому перед покупкой ее нужно тщательно изучить.

Основными критериями для всех видов крепежных деталей является класс прочности, который находится в пределах 8,8 – 12,9, точность геометрических параметров и качество антикоррозионного покрытия.

Лучше всего покупать комплекты, изготовленные одним производителем и включающие болт, гайку и шайбу. Изделия должны отвечать следующим требованиям:

• прочность и безопасность сборной металлоконструкции;
• герметичность узла;
• максимальная защита от влаги и других агрессивных факторов.

По прочностным характеристикам метизы должны быть такими же или превышать показатели конструкции. Чтобы предупредить развитие межкристаллической коррозии, нужно учитывать совместимость материалов. Крепежный элемент должен сочетаться с различными металлами и выполнять усиливающую функцию при проведении сварки массивных металлоконструкций.

При подборе следует проанализировать химический состав сплава, изучить заключение о результатах испытаний. Детали нужно осмотреть для выявления трещин, раковин, дефектов резьбы.

Виды высокопрочных крепежей

Для конкретной задачи используются определенные виды высокопрочных крепежей. Производители выпускают следующие разновидности:

• Болт. Деталь, сопротивление которой составляет 800 мПа. Класс прочности составляет от 8,8 до 12,9. Чем выше этот показатель, тем более прочным будет соединение. Он указывается в маркировке на головке. Болт, соединенный с гайкой такого же класса, должен обеспечивать соединение, при котором затяжка до пробной нагрузки может быть выполнена без повреждения резьбы.
• Винт. Установочные метизы с головкой и без. На головке имеется шлиц для закручивания шестигранным ключом. У винтов без головки шлицы выполняются в корпусе, что повышает безопасность узла и защищает его от несанкционированного демонтажа. Чтобы открутить его, понадобится специнструмент.
• Гайки. Изготавливаются из легированный стали, имеют значение прочности не менее 8. Для повышения твердости заготовки закаляют в специальных печах. Применяются на участках, которые подвергаются постоянным механическим нагрузкам и вибрациям. Изделие с низким классом прочности может быть заменен на более высокий класс.
• Шпильки. Представляют собой цилиндрический стержень с резьбой, изготовленный из легированных марок стали. Класс прочности составляет 8,8 и выше. Выпускаются в широкой размерной линейке, что позволяет использовать их в различных направлениях.
• Шайбы. Элемент, который дополняется соединение болт + гайка. Шайба помещается под головку болта, чтобы увеличить площадь контакта и снизить давление. Используются при соединении стальных листов и других тонких деталей.
• Штифты. Применяются в неподвижных узлах. Помещаются штифты в заранее подготовленное в заготовке отверстие без резьбы. Используется для фиксации различных предметов вращения на валах и осях, востребованы в машиностроении и приборостроении.