Chắc hẳn bạn đã từng nghe về khái niệm cấp độ bền của bu lông. Đối với các kỹ sư xây dựng công trình kết cấu, đây là khái niệm không còn lạ lẫm. Trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giải thích một cách chi tiết hơn để giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về chủ đề này nhé.
Cấp độ bền của bu lông là gì?
Theo các tiêu chuẩn như ISO 898, DIN 267 hoặc ASTM F568M, các thuộc tính cơ học của bulong được biểu diễn thông qua các chỉ số như: tensile strength (sức mạnh chịu căng), yield strength (sức mạnh chịu uốn), proof load (tải trọng kiểm chứng), hardness (độ cứng), shear strength (sức mạnh chịu cắt), fatigue strength (sức mạnh chịu mỏi),…
Nói một cách đơn giản hơn, cấp độ bền của bulong là khả năng chịu đựng lực tác động từ bên ngoài như lực nén, lực kéo, lực cắt, và lực xiết cao trong các mối ghép mà bulong tham gia liên kết trong quá trình thi công, xây dựng, và lắp đặt. Các thuộc tính cơ học hoặc cấp độ bền của bulong hệ mét hoặc hệ inch được ký hiệu trên đầu bu lông theo các quy định tương ứng, thường là số và vạch.
Tính ứng dụng cấp độ bền của bu lông
Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể của cấp độ bền của bu lông:
- Xây dựng và Cơ điện: Trong xây dựng, bu lông được sử dụng để liên kết các cấu trúc như cột, dầm, và kết cấu bê tông. độ bền của bu lông quyết định khả năng chịu tải trọng và lực căng, đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình.
- Ô tô và Công nghiệp Ô tô: Bu lông được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô và thiết bị công nghiệp liên quan. Độ bền của bu lông ảnh hưởng đến khả năng chịu được lực căng, lực kéo và lực va đập trong quá trình vận hành.
- Công nghiệp hàng không và hàng không vũ trụ: Trong lĩnh vực này, sự an toàn và độ tin cậy của các phương tiện bay là mối quan tâm hàng đầu. Bu lông được sử dụng để liên kết các bộ phận quan trọng như động cơ, cánh quạt và bộ khung. Cấp độ bền của bu lông ảnh hưởng trực tiếp đến tính an toàn và hiệu suất của máy bay hoặc tàu vũ trụ.
- Công nghiệp Năng lượng: Trong ngành công nghiệp năng lượng, bu lông được sử dụng trong các thiết bị như turbine gió, đường ống dẫn dầu và gas, cũng như các thiết bị đóng gói và chế biến năng lượng. Độ bền của bu lông ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống năng lượng.
- Công nghiệp Đóng tàu: Bu lông được sử dụng trong quá trình lắp ráp và liên kết các bộ phận của tàu thủy. Độ bền của bu lông quyết định về độ an toàn và độ bền của tàu trong môi trường biển lớn.
Trong mọi ứng dụng, việc chọn lựa và sử dụng bu lông với cấp độ bền phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất của hệ thống.
Phân loại cấp độ bền của bu lông
Có hai phương pháp để biểu thị độ bền của bu lông, dựa trên tiêu chuẩn của hệ mét và hệ inch. Tuy nhiên, thường thấy rằng phương pháp biểu thị theo tiêu chuẩn của hệ mét được sử dụng nhiều hơn cả.
Cấp độ bền của bu lông hệ mét
Độ bền của bu lông hệ mét được biểu thị bằng hai chữ số phân tách bằng dấu chấm (.) trên đỉnh của bu lông, thể hiện giới hạn bền và giới hạn chảy của bu lông. Ví dụ: 8.8, 9.8, 10.9, 12.9, 14.9, và cetera.
Trong đó:
- Số trước dấu chấm cho biết 1/10 của độ bền kéo tối thiểu của bu lông (đơn vị là kgf/mm2).
- Số sau dấu chấm cho biết 1/10 giá trị của tỷ lệ giữa giới hạn chảy và độ bền kéo tối thiểu (đơn vị là %).
>>> Xem thêm: Liên kết bu lông trong kết cấu thép và những điều thú vị không nên bỏ qua.
Cấp độ bền của bu lông hệ inch
Cấp độ bền của bu lông hệ inch không được biểu thị bằng các ký tự số trên đầu bu lông như trong tiêu chuẩn của hệ mét, mà được ký hiệu bằng các vạch thẳng trên đầu bu lông. Số lượng vạch sẽ chỉ ra cấp độ của bu lông với giới hạn bền và giới hạn chảy tương ứng.
Bu lông hệ inch có tổng cộng 17 cấp độ, tuy nhiên, trong thực tế, chỉ có 3 cấp phổ biến thường gặp là 2, 5 và 8. Các cấp độ khác có thể được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt, như trong ngành hàng không.
Bảng tra cấp độ bền của bu lông cập nhật mới nhất
| Cơ tính | Trị số với cấp độ bền | |||||||||||||
| 3.6 | 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.6 | 6.8 | 8.8 | 9.8* | 10.9 | 12.9 | ||||
| ≤ M16 | >M16 | |||||||||||||
| 1. Giới hạn bền đứt σB, N/mm2 | danh nghĩa | 300 | 400 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | ||||
| nhỏ nhất | 330 | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| 2. Độ cứng vicke, HV | nhỏ nhất | 95 | 120 | 130 | 155 | 160 | 190 | 230 | 255 | 280 | 310 | 372 | ||
| lớn nhất | 220 | 250 | 300 | 336 | 360 | 382 | 434 | |||||||
| 3. Độ cứng Brinen, HB | nhỏ nhất | 90 | 114 | 124 | 147 | 152 | 181 | 219 | 242 | 266 | 295 | 353 | ||
| lớn nhất | 209 | 238 | 285*** | 319 | 342 | 363 | 412 | |||||||
| 4. Độ cứng Rốc-oen, HR | HRB | nhỏ nhất | 52 | 67 | 71 | 79 | 82 | 89 | – | – | – | – | – | |
| lớn nhất | 95 | 99 | – | – | – | – | – | |||||||
| HRC | nhỏ nhất | – | – | – | – | – | – | 20 | 23 | 27 | 31 | 38 | ||
| lớn nhất | – | – | – | – | – | – | 30 | 34 | 36 | 39 | 44 | |||
| 5. Độ cứng bề mặt HV.0,3 | lớn nhất | – | – | – | – | – | – | 320 | 356 | 380 | 402 | 454 | ||
| 6. Giới hạn chảy σB, N/mm2 | danh nghĩa | 180 | 240 | 320 | 300 | 400 | 360 | 480 | – | – | – | – | – | |
| nhỏ nhất | 190 | 240 | 340 | 300 | 420 | 360 | 480 | – | – | – | – | – | ||
| 7. Giới han chảy qui ước σB, N/mm2 | danh nghĩa | – | – | – | – | – | – | 640 | 640 | 720 | 900 | 1088 | ||
| nhỏ nhất | – | – | – | – | – | – | 610 | 660 | 720 | 940 | 1100 | |||
| 8. Ứng suất thử σF | σF/σ01 hoặc σF/σ02 | 0,94 | 0,94 | 0,91 | 0,94 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,88 | 0,88 | |
| N/mm2 | 180 | 225 | 310 | 280 | 380 | 440 | 440 | 580 | 600 | 650 | 830 | 970 | ||
| 9. Độ dãn dài tương đối sau khi đứt o5 % | nhỏ nhất | 25 | 22 | 14 | 20 | 10 | 16 | 8 | 12 | 12 | 10 | 9 | 8 | |
| 10. Độ bền đứt trên vòng đệm lệch | Đối với bulông và vít phải bằng giá trị nhỏ nhất của giới hạn bền đứt qui định trong điều 1 của bảng này. | |||||||||||||
| 11. Độ dai va đập, J/cm2 | nhỏ nhất | – | 50 | – | 40 | – | 60 | 60 | 50 | 40 | 30 | |||
| 12. Độ bền chỗ nối đầu mũ và thân | không phá huỷ | |||||||||||||
| 13. Chiều cao nhỏ nhất của vùng không thoát cácbon | – | 1/2H1 | 2/3H1 | 3/4H1 | ||||||||||
| 14. Chiều sâu lớn nhất của vùng thoát cácbon hoàn toàn, mm | – | 0,015 | ||||||||||||
Chú ý:
Áp dụng cho đường kính ren d ≤ 16mm.
** Trong trường hợp không xác định được giới hạn chảy σch, có thể sử dụng giới hạn chảy qui ước σ02.
*** Được phép tăng giới hạn trên của độ cứng lên đến 300BH, với điều kiện vẫn đảm bảo các yêu cầu còn lại.
Có hiểu biết về các giá trị của các loại độ bền của bu lông sẽ giúp người sử dụng dễ dàng lựa chọn loại bu lông phù hợp cho từng ứng dụng khác nhau. Hy vọng bài viết này đã giải thích rõ về khái niệm “cấp độ bền của bu lông” và bảng tra cứu độ bền của bu lông ở trên có thể hỗ trợ bạn trong việc tìm kiếm các thông số vật lý của loại bu lông cần sử dụng.
Tất cả các loại bu lông cấp bền và bu lông cường độ cao đều có sẵn tại Bulonghoangha.com. Bên cạnh các loại bu lông thông thường trên thị trường, Bu lông Hoàng Hà còn cung cấp dịch vụ sản xuất bu lông theo đặc điểm kỹ thuật cụ thể của quý khách hàng. Hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây để Bu lông Hoàng Hà có cơ hội trở thành đối tác đáng tin cậy
