Основные виды испытания болтов и гаек

Испытание болтов и болтовых комплектов - это крайне важная и интересная тема. В этой статье хотим начать рассмотрение этого вопроса.

Прежде, чем описать все основные испытания болтов, при помощи которых контролируют их качество, хотелось бы кратко ввести Вас в курс этой тематики. Болтовые соединения с каждым годом играют всё большую роль в производстве металлоконструкций. Это связано одновременно с несколькими факторами:

• профессия сварщика в последнее время становится «вымирающей» по причине провала в профильном образовании, мало сварщиков высокого уровня на рынке;
• болтовые соединения просты в использовании и не требуют высокой квалификации монтажников, в отличие от сварки;
• возросшее качество металла болтов за счет новых марок сталей и технологии изготовления (например, сталь 20Г2Р, из которой возможно изготовление болтов класса прочности до 8.8).

Основным параметром при оценке качества металла болтов является класс прочности, который обозначается на головке болта в виде двух цифр. Для примера рассмотрим класс прочности 10.9, где 10 – это минимальный предел прочности в МПа (деленный на 100), то есть предел прочности металла этого класса болтов должен быть не менее 1000 МПа, 9 – это минимальный предел текучести в процентах от предела прочности (деленный на 10), то есть предел текучести металла этого класса болтов должен быть не менее 900 МПа (90% от 1000 МПа).

Самые распространенными классами прочности являются 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Болты, начиная с класса прочности 8.8 и выше, считаются высокопрочными или термообработанными.

Классы прочности гаек немного отличаются от классов прочности болтов: 5, 6, 8, 9, 10 и 12. Данные классы задаются в зависимости от размера гаек и выдерживаемого напряжения при испытании пробной нагрузкой, более подробно рассмотрим ниже.

Теперь перейдем к рассмотрению основных (более подробно можно ознакомиться в ГОСТ 898-1 и 898-2) испытаний болтов и болтовых комплектов, используемых при аттестации их качества.

1. Испытание на растяжение целых болтов.

При данном испытании определяется только предел прочности. Данное испытание позволяет только примерно оценить класс прочности болта, так как предел текучести не определяется.

2. Испытание на растяжение обработанных болтов.

В этом испытания рвут проточенные до определенного диаметра болты. В этом испытании снимаемыми параметрами являются предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и сужение. Все эти параметры позволяют достоверно подтвердить класс прочности болта.

3. Испытание на разрыв на косой шайбе.

При данном испытании определяется только предел прочности. Разрушение болта не должно происходить по головке болта и по месту перехода резьбовой части в гладкую. Угол наклона шайбы составляет от 4 до 6 градусов и зависит от диаметра болта и его класса прочности.

4. Определение прочности головки болта.

В этом испытании болт закручивают в оправку под углом 60-80 градусов (зависит от класса прочности) и бьют по головке молотком до ее соприкосновения с поверхностью оправки. После испытания не должно быть повреждений ни головки, ни болта.

5. Измерение твердости металла болта.

Измерение твердости проводят либо на головке болта, либо на его стержне (на расстоянии ¼ d от края). Дюрометрию проводят по любой шкале – Бриннель, Роквелл или Виккерс. Твердость является одним из основных испытаний при оценке качества гаек.

6. Испытание гаек пробной нагрузкой.

На накрученные на болт гайки дается нормированная нагрузка (зависит от размера и класса прочности), после снятия нагрузки гайки должны свободно откручиваться и должно отсутствовать заедание резьбы.

7. Определение коэффициента закручивания.

В данном испытании болтовой комплект устанавливается в специальном устройстве (типа УТБ-40), позволяющим фиксировать напряжение в теле болта. На гайку дается крутящий момент до достижения нормированного растягивающего усилия, потом определяется отношение усилия к моменту через диаметр болта.

Вот мы и рассмотрели основные виды механических испытания болтов и гаек. В нашей испытательной лаборатории мы проводим весь комплекс работ: от пробоподготовки до самих испытаний. У нас есть техническая возможность испытания на разрыв болтов до размера М42. Все болты испытываются партиями, каждому испытанию подвергают не менее 5 болтокомплектов от партии.

<<<предыдущая статья  следующая статья>>>