Что означают две цифры в обозначении класса болтов, например 8.8?

Первое число, умноженное на 100, дает номинальную предел прочности на разрыв Rm в МПа. Второе число, умноженное на первое число и на 10, дает номинальный предел текучести Rp0,2 в МПа. Для класса 8.8: Rm = 8 × 100 = 800 МПа и Rp0,2 = 8 × 8 × 10 = 640 МПа.

Когда следует использовать болты 10,9, а когда — 8,8?

Используйте класс 8.8 для общего назначения — он обеспечивает хорошую прочность в сочетании с пластичностью. Класс 10.9 следует применять в случаях, когда требуется более высокое усилие зажима в условиях ограниченного пространства, например при сборке автомобильных двигателей, соединении конструкционных металлоконструкций или в условиях сильной вибрации. Класс 12.9 предназначен для самых сложных условий эксплуатации, где требуется максимальное предварительное усилие на каждый болт.

Как маркируются классы прочности болтов на головке болта?

В соответствии со стандартом ISO 898-1 на головке (сверху или сбоку) шестигранных болтов и винтов должна быть нанесена постоянная маркировка с указанием класса прочности (например, 8.8, 10.9, 12.9) и идентификационного знака производителя. На винтах с потайной головкой маркировка может наноситься на боковой поверхности головки или в углублении.

Как рассчитывается испытательная нагрузка?

Испытательная нагрузка Fp = Sp × As, где Sp — испытательное напряжение (МПа) для данного класса свойств, а As — площадь сечения при растяжении (мм²) для данного размера резьбы. Результат выражается в ньютонах (Н). Для перевода в кН нужно разделить на 1000. Например, для болта M12 класса 8.8: Fp = 580 × 84,3 = 48 894 Н ≈ 48,9 кН.

Бесплатный инженерный инструмент

Классы прочности болтов (4.6–12.9)

Найдите механические характеристики для любого класса прочности болтов в соответствии с ISO 898-1 — предел прочности при растяжении, предел текучести, напряжение при испытательной нагрузке, твердость — и рассчитайте испытательную нагрузку для любого размера метрической резьбы.

Этот калькулятор разработан и проверен инженерной командой Vibromera, производителя портативных балансировочных приборов Balanset.

ISO 898-1 Классы 4.6 – 12.9 M3 – M48

Класс прочности

Размер болта (для испытательной нагрузки)

Быстрые предустановки

Результаты

Испытательная нагрузка Fp

—

Предел прочности при растяжении Rm

—

Предел текучести Rp0,2

—

Напряжение при испытательной нагрузке Sp

—

Расчетная площадь растяжения As

—

Относительное удлинение при разрыве

—

Твёрдость по шкале HRC

—

Максимальная нагрузка при растяжении

—

Класс	Rm (МПа)	Rp0.2 (МПа)	Sp (МПа)	Удлинение, %	HRC	Материал

Расшифровка обозначения класса прочности

Система из двух чисел (например, 8.8) отражает основные механические характеристики болта:

Для класса 8.8: R_m = 8 × 100 = 800 МПа, R_p0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 МПа.

Расчет испытательной нагрузки

Испытательная нагрузка — это максимальное усилие, которое болт должен выдерживать без остаточной деформации:

где S_p — напряжение при испытательной нагрузке, а A_s — расчетная площадь растяжения по ISO 898-1.

Максимальная нагрузка при растяжении

Пример — болт M12 класса 8.8

Дано: Класс 8.8, M12 (A_s = 84,3 мм²), d ≤ 16 мм → S_p = 580 МПа

Испытательная нагрузка F_p = 580 × 84,3 = 48 894 Н ≈ 48,9 кН

Растягивающая нагрузка F_t = 800 × 84,3 = 67 440 Н ≈ 67,4 кН

⚠️ Примечание: Для класса 8.8, S_p = 580 МПа при d ≤ 16 мм и S_p = 600 МПа при d > 16 мм. Это связано с тем, что у болтов большего диаметра отношение закаливаемой части сечения к общему сечению выше.

ℹ️ Совет по проектированию: Обычно целевой преднатяг болта составляет 75–90% от контрольной нагрузки. Никогда не превышайте контрольную нагрузку при затяжке. Для ответственных соединений используйте калиброванные динамометрические ключи или затяжку с контролем угла.

Обозначение класса прочности представляет собой кодовую систему по ISO 898-1:

Первое число × 100 = номинальный предел прочности на растяжение R_m в МПа (MPa)
Первое число × второе число × 10 = номинальный условный предел текучести R_p0.2 в МПа (MPa)

Для класса прочности 8.8: R_m = 8 × 100 = 800 МПа, R_p0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 МПа.

Таким образом, вторая цифра показывает отношение предела текучести к пределу прочности (0.8 = 80%).

R_p0.2 (условный предел текучести) — это напряжение, при котором остаточное удлинение составляет 0.2%; определяется при испытании образца на растяжение до разрушения.

S_p (напряжение пробной нагрузки) — более низкое гарантированное минимальное напряжение, которое болт должен выдерживать без остаточной деформации при испытании пробной нагрузкой по ISO 898-1.

Обычно S_p ≈ 90–95% от R_p0.2. Пробная нагрузка F_p = S_p × A_s является ключевым нормируемым параметром при приёмочном контроле крепежа.

8.8 — основной класс прочности для общего машиностроения:

Высокая прочность (R_m = 800 МПа) при достаточной пластичности
Подходит для большинства станин, фланцев, кронштейнов
Экономичен и широко доступен

10.9 применяется, когда требуется повышенное усилие сжатия стыка:

Двигатели и шасси автомобилей (стандарт OEM)
Высокопрочные болтовые соединения металлоконструкций (EN 14399)
Узлы, подверженные сильной вибрации, требующие повышенного усилия предварительной затяжки
Компактные соединения (меньший диаметр болта при том же усилии затяжки)

12.9 предназначен для наиболее нагруженных узлов, где критично максимальное усилие предварительной затяжки на один болт (прецизионное станкостроение, автоспорт).

Согласно ISO 898-1, болты с шестигранной головкой должны иметь обязательную несмываемую маркировку, включающую:

Класс прочности — например, «8.8», «10.9», «12.9»
Клеймо производителя — товарный знак или код

Место маркировки: на торце или боковой грани шестигранной головки. У винтов с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником — на боковой поверхности головки или в углублении.

Немаркированный крепёж следует принимать как класс ≤ 4.6 и не допускать к применению в силовых и ответственных соединениях.

Пробная нагрузка F_p = S_p × A_s

S_p = напряжение пробной нагрузки (MPa) по таблицам ISO 898-1 для выбранного класса прочности
A_s = расчётная площадь поперечного сечения резьбы на растяжение (mm²) по ISO 898-1
Результат получается в ньютонах (разделите на 1000 для перевода в кН / kN)

При испытании пробной нагрузкой по ISO 898-1 это осевое усилие выдерживается в течение 15 секунд, после чего у болта не должно быть заметного остаточного удлинения.

Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.