• Главная
• Статьи
• Болты Машкрепеж
• Статьи по подбору крепежа

Класс прочности болтов: расшифровка маркировки, таблица и выбор

Класс прочности показывает, какую растягивающую нагрузку болт выдержит до разрушения и до остаточной деформации. Он записывается двумя цифрами через точку, например 8.8 или 10.9, и выбивается на головке. Те же классы действуют для винтов и шпилек: это общая система для всего резьбового крепежа. Ниже разберем, как читать маркировку, чем классы отличаются друг от друга и какой выбрать под вашу задачу.

Что такое класс прочности и почему он важен

Класс прочности - это стандартизированная характеристика механических свойств болта, винта или шпильки из углеродистой и легированной стали. Он задается стандартом ISO 898-1, в России ему соответствует ГОСТ Р 52627-2006 (прежний ГОСТ 1759.4-87). Одинаковое обозначение у разных производителей гарантирует одинаковые свойства: болт 8.8 из Москвы и болт 8.8 из Германии выдержат одну и ту же нагрузку.

Для проектировщика и монтажника это главный параметр после размера. Размер определяет, влезет ли болт в отверстие. Класс определяет, не оборвется ли он под нагрузкой. Система обозначений едина для всех стран, поэтому крепеж одного класса взаимозаменяем независимо от изготовителя.

Почему это важно: болтовое соединение работает как единая конструкция, и разрушение одного слабого крепежного элемента ведет к перераспределению нагрузки на соседние. В несущих конструкциях, подъемной технике и транспорте такой отказ недопустим, поэтому изделия выбирают по классу, а не «на глаз». Важно также, что один и тот же материал может дать разные классы в зависимости от термообработки.

Расшифровка маркировки: что означают две цифры

Каждая цифра в обозначении несет свою информацию.

• Первое число - одна сотая номинального предела прочности на разрыв в МПа (Н/мм²). Чтобы получить предел прочности, умножьте его на 100. Для класса 8.8 первое число 8, значит предел прочности 800 МПа.
• Второе число - отношение предела текучести к пределу прочности, умноженное на 10. Для 8.8 это 0,8, то есть предел текучести составляет 80% от прочности на разрыв: 800 × 0,8 = 640 МПа.

Предел текучести - момент, после которого болт не возвращается к прежней длине и остается растянутым. Именно он определяет, какую нагрузку можно приложить без необратимой деформации резьбового соединения, а предел прочности показывает порог разрушения. По сути, это механическая характеристика, на которую опираются все расчеты.

Пример расшифровки: маркировка 10.9 означает предел прочности 1000 МПа и предел текучести 900 МПа (1000 × 0,9). Маркировка 5.6 - 500 и 300 МПа (500 × 0,6).

Материал и термообработка: от чего зависит класс прочности

Класс определяется материалом и способом производства. Низкие классы (4.6-5.8) получают из низко- и среднеуглеродистой стали без закалки: прочность дает сам металл и холодная высадка головки. Для классов 8.8 и выше используется сталь с достаточным содержанием углерода или легирующих элементов (хром, бор, молибден) и обязательная закалка с высоким отпуском. Чем выше класс, тем тверже и прочнее металл, но тем менее он пластичен. Поверхность высокопрочных болтов обычно имеет покрытие, потому что без него крепежный элемент быстро корродирует.

Таблица классов прочности болтов

Номинальные значения по ISO 898-1 для основных классов из углеродистой и легированной стали:

У болтов диаметром более 16 мм фактические минимальные значения для классов 8.8, 10.9 и 12.9 чуть выше номинальных, это закреплено в стандарте. Для расчетов берут значения из ГОСТ или ISO по конкретному диаметру.

Характеристика основных классов

Классы 4.6 и 5.8: бытовой и общестроительный крепеж

Низкоуглеродистая сталь без закалки. Классы дешевы, хорошо оцинковываются и подходят для соединений без динамических нагрузок: заборы, мебель, деревянные конструкции, легкие каркасы. Подробнее о свойствах и стандартах читайте в статье про болты класса прочности 5.8.

Класс 8.8: самый распространенный

Болты 8.8 изготавливают из среднеуглеродистой стали (например, марок 35 или 40Х) с закалкой и отпуском. Это рабочая лошадка машиностроения и строительства: металлоконструкции, станины, сельхозтехника, автомобильные узлы. Если проектом не указан другой класс, чаще всего подразумевается именно 8.8. Разбор есть в статье болты класса прочности 8.8, а ассортимент собран в каталоге болтов 8.8.

Класс 10.9: ответственные соединения

Делают из легированных и борсодержащих сталей, например 35Х, 40Х или 20Г2Р, после закалки и отпуска. Применяют там, где соединение нагружено переменными силами или должно держать затяжку при вибрации: узлы подъемной техники, силовые рамы, фланцевые и фрикционные соединения. Высокопрочные болты для стальных конструкций выпускают по ГОСТ Р 52644-2006. См. также статью про класс 10.9 и болты 10.9 в каталоге.

Класс 12.9: максимальная нагрузка

Применяется в оснастке, прессах, коробках передач, узлах двигателей, а также в винтах с внутренним шестигранником (DIN 912). Сталь легированная, с глубокой закалкой, поэтому она менее пластична и чувствительна к ударам, концентраторам напряжений и водородному охрупчиванию. Не стоит ставить 12.9 на место 8.8 «с запасом»: при ударной нагрузке такой болт может сломаться хрупко, без предупреждающего вытягивания. Болты этого класса представлены в разделе 12.9.

Маркировка класса прочности на головке болта

На шестигранной головке болта от М5 выбивают знак производителя и класс прочности, например «8.8». У мелких болтов и при особой форме головки допускается упрощенная запись: точка в обозначении может опускаться (88 вместо 8.8). У болтов некоторых классов применяют маркировку «циферблатом» (штрихи по часовой стрелке), а класс 12.9 обозначают точками.

Символы на головке читаются просто: знак изготовителя показывает, кто выпустил изделие, число - класс. Нет клейма на головке - причина насторожиться. Возможно, это болт без нормируемых свойств или низкого класса, и ставить его в ответственный узел нельзя. Обозначать и указывать класс на упаковке и в документах тоже необходимо: по ним проверяют соответствие партии. Полный разбор маркировки есть в статье «Маркировка крепежа».

Нержавеющий крепеж: А2-70, А4-80

У болтов из нержавеющей стали своя система обозначений по ISO 3506. Буква с цифрой указывает группу стали: А2 - аустенитная сталь типа 304, А4 - сталь типа 316 с молибденом, стойкая к кислотам и морской воде. Число после дефиса - одна десятая предела прочности в МПа: А2-70 значит 700 МПа, А4-80 - 800 МПа. Основные варианты: 50 (500 МПа, мягкая сталь), 70 (700 МПа) и 80 (800 МПа, упрочненная). Для сравнения с углеродистыми классами: А2-70 примерно соответствует 5.8-6.8 по прочности, А4-80 - 8.8 по пределу прочности, но предел текучести у нержавейки ниже. О нержавеющем крепеже читайте также в статье про гайки из нержавейки А2 и А4.

Класс прочности гаек: как подобрать пару к болту

Гайки маркируют одним числом (стандарт ISO 898-2, ГОСТ Р 52628-2006): 4, 5, 6, 8, 10, 12. Число - одна сотая напряжения от испытательной нагрузки в МПа. Гайка должна быть не слабее болта, иначе под нагрузкой сорвутся витки, а не порвется стержень.

Ставить гайку классом выше можно, классом ниже - нельзя. Правильно подобранная пара болт и гайка использоваться должна по одному стандарту обозначений. Подробности в статье про класс прочности гаек.

Как выбрать класс прочности болта

1. Посмотрите проект и расчет. Если класс указан в чертеже, меняйте его только в сторону большего значения и только после проверки.
2. Выбор по нагрузке. Оцените условия работы соединения. Статика без вибрации - достаточно 5.8-8.8. Для бытового крепления и строительной работы с невысокими требованиями используйте низкий класс. Динамика, вибрация и переменные нагрузки - 8.8 и 10.9. Сверхнагруженные узлы - 10.9 и 12.9.
3. Учтите условия. Улица, влага и химия требуют покрытия или нержавейки. При высокой температуре (выше 300 °C) стандартные классы теряют прочность, а при низкой возрастает риск хрупкого разрушения, поэтому для таких условий используют специальные стали.
4. Проверьте связку болт-гайка-шайба. Класс гайки не ниже, шайба закаленная для высокопрочных болтов.
5. Выберите покрытие. Оцинкованный крепеж подходит для большинства задач. Для классов 10.9 и 12.9 горячее и гальваническое цинкование опасно водородным охрупчиванием, поэтому здесь применяют цинк-ламельное покрытие или термодиффузионное цинкование.

Типичные ошибки при выборе

• «Чем прочнее, тем лучше». Болт 12.9 вместо 8.8 может оказаться хуже: он менее пластичен и хуже переносит удары.
• Замена болта на «примерно такой же» без маркировки. Болт без клейма нельзя считать болтом нужного класса.
• Гайка слабее болта. Срыв резьбы случится раньше разрыва.
• Игнорирование момента затяжки. Каждому классу и диаметру соответствует свой момент затяжки. Перетянутый болт 8.8 работает на пределе текучести, недотянутый - раскрывает стык.
• Покупка только по цене. Класс подтверждается сертификатом качества на партию, а не только клеймом.

Монтаж и эксплуатация: на что смотреть кроме класса

Правильный класс - это только часть задачи. Для надежного резьбового соединения важны диаметр и длина, шаг резьбы, чистота поверхности и соблюдение момента затяжки при монтаже. Большой диаметр при высоком классе требует контролируемой затяжки динамометрическим ключом, иначе максимальная прочность изделия не реализуется. В агрессивной среде и при эксплуатации на улице выбирают защитное покрытие, а в промышленных условиях с вибрацией используют стопорные элементы. Результат - соединение, которое работает весь срок службы без подтяжки.

Где купить болты нужного класса

Компания «Машкрепеж» - поставщик крепежа оптом - держит на складе в Житнево (Московская область) болты классов 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 и 12.9, оцинкованные, горячего цинкования и с цинк-ламельным покрытием, а также нержавеющий крепеж А2 и А4. Отгрузка в течение рабочего дня, минимальной суммы заказа нет, к партии прилагаются сертификаты. Выберите нужный класс в каталоге: болты оптом, гайки оптом и шайбы оптом к ним. Если нужно купить болты с сертификатом на небольшую партию, мы отгружаем и в розницу или рассчитайте вес партии в калькуляторе веса метизов.

Товары каталога:

	Болт высокопрочный ГОСТ Р52644, ГОСТ 22353. Класс прочности 10.9, 11.0 ХЛ
	Болт класс прочности 10.9. ГОСТ 7798, ГОСТ 7805, DIN 931, DIN 933
	Болт класс прочности 5.8 ГОСТ 7798, ГОСТ 7805, ГОСТ 15589, DIN 931, DIN 933
	Болт класс прочности 6.8. ГОСТ 7805, DIN 931, DIN 933
	Болт с уменьшенной головой ГОСТ 7795, ГОСТ 7796, ГОСТ 7808 класс прочности 8.8