Cấp tính chất bu lông 8.8, 10.9 và 12.9: Thép và nhiệt luyện

Đọc dấu đóng

Theo ISO 898-1, cấp tính chất X.Y có nghĩa:

• Độ bền kéo danh nghĩa ≈ X × 100 MPa
• Tỷ lệ chảy ≈ Y/10 — vì vậy 10.9 chảy ở khoảng 90% độ bền kéo của nó

Cấp	Độ bền kéo (danh nghĩa)	Giới hạn chảy (danh nghĩa)	Khoảng độ cứng điển hình
8.8	800 MPa	640 MPa	khoảng 23–34 HRC
10.9	1000 MPa	900 MPa	khoảng 32–39 HRC
12.9	1200 MPa	1080 MPa	khoảng 39–44 HRC

Thép điển hình

• 8.8: thép carbon trung bình (lớp C35/1045) hoặc thép boron cho đường kính nhỏ hơn, tôi và ram. Lớp kết cấu và máy móc ngựa thồ.
• 10.9: thép hợp kim như 42CrMo4 / SCM440 hoặc các mác hợp kim boron (lớp 10B38) — cần thiết vì độ bền cao hơn ở đường kính lớn hơn đòi hỏi khả năng tôi cứng xuyên suốt tiết diện.
• 12.9: thép hợp kim lớp SCM435 / 4140, được kiểm soát chặt chẽ; trần độ bền cho bu lông thương mại tiêu chuẩn.

Logic tôi và ram

Cả ba cấp đều được chế tạo theo cùng cách — tôi tới mactenxit, sau đó ram trở lại cửa sổ mục tiêu — và nhiệt độ ram thực hiện việc phân cấp. ISO 898-1 đặt nhiệt độ ram tối thiểu (ở mức 425 °C cho các cấp tới 10.9 và thấp hơn phần nào cho 12.9) để bảo đảm độ dai và hành vi giãn ứng suất, vì một bu lông ram chưa đủ có thể đạt con số độ cứng của nó trong khi vẫn giòn.

Hai lưu ý tuân theo vật lý. Thứ nhất, độ bền phụ thuộc tiết diện: một 12.9 đường kính lớn khó chế tạo trung thực hơn một cái nhỏ, vì lõi vẫn phải chuyển biến. Thứ hai, 12.9 (và 10.9 mạ điện) nhạy cảm với giòn hydro — mạ và tẩy axit cần kiểm soát nung, đó là lý do các mối nối 12.9 quan trọng thường để không mạ hoặc phủ cơ học.

Điều cấp không cho bạn biết

Cấp tính chất chứng nhận hành vi kéo của bu lông, không gì khác. Nó không chứng nhận tải kẹp mà một mối nối sẽ đạt được: độ căng lắp đặt phụ thuộc vào phương pháp siết và ma sát (ren và dưới đầu), đó là lý do bảng mô-men luôn nêu tên một điều kiện ma sát và lý do cùng một bu lông 10.9 có thể mang lại tải trước rất khác nhau khi khô, có dầu hoặc có phủ. Cấp cũng không đứng một mình — đai ốc được phân cấp để phù hợp (đai ốc cấp 10 cho bu lông 10.9, và cứ thế), và sử dụng đai ốc cấp thấp hơn âm thầm hạ cấp toàn bộ cụm.

ISO 898-1 cũng giới hạn khử carbon tại bề mặt ren và đặt độ cứng khác nhau cho đường kính lớn (trên ~M39 tiêu chuẩn chuyển sang thỏa thuận), vì vậy các chi tiết siết chặt cường độ cao rất lớn thường được quy định theo tiêu chuẩn dự án hoặc nhà máy thay vì cấp danh mục. Cuối cùng, các mối nối quan trọng về mỏi thường cán ren sau nhiệt luyện — ứng suất dư nén từ cán làm tăng độ bền mỏi một cách đáng kể, và ghi chú chế tạo này xuất hiện trên các quy cách bu lông nghiêm túc ngay bên cạnh cấp tính chất.