Кроме стандартных гаек в некоторых сферах используются крепежи повышенной прочности. Они отличаются техническими характеристиками, материалом изготовления, сроком службы. По прочности они превосходят сварное и заклепочное соединение, и обеспечивают прочность и долговечность конструкции. Используется гайка повышенной прочности в комплекте с болтом с аналогичными характеристиками. В некоторых соединениях для равномерного распределения нагрузки на поверхность устанавливается шайба.
Классы прочности гаек
Согласно международным стандартам к высокопрочным гайкам относятся изделия с прочностью 8.8, 10.9, 12.9. Эта маркировка должна учитываться при выборе крепежа для решения конкретной задачи. Чем выше показатель, тем прочнее, качественнее и устойчивее к нагрузкам метиз. Также есть сверхпрочные гайки класса 14.9.
Первая цифра говорит о предельной рабочей нагрузке, при которой произойдет разрыв изделия. Рассчитывается как 1/100 от номинального сопротивления. Для гайки класса 12.9 показатель будет 1200 МПа (12/0,01). Вторая цифра определяет предел текучести. В случае его превышения происходит невозвратимая деформация метиза. Для расчета обе цифры умножаются, и получившаяся сумма умножается на 10. Для гайки 12.9 предел текучести будет 1080 МПа.
Маркировка находится на торцевой поверхности изделия. Иногда производители указывают дополнительные параметры. Буквы ХЛ означают, что гайка подходит для использования в экстремальных климатических условиях температуре до -60º. Гайки с разным классом прочности можно найти по ссылке: http://metiznic.com/gaiki/gayki-vysokoprochnyye. Здесь представлены метизы, изготовленные по действующим стандартам.
Материалы, используемые для производства
Для производства высокопрочных крепежей используется углеродистая легированная сталь. К ней относятся марки 40Х Селект, 38ХА, 30ХГСА, 35ХГСА, 38ХГНМ. Иногда метизы изготавливают из борсодержащих сплавов 12Г1Р и 20Г2Р. Но из-за сложной технологии выплавки легированные бором стали не пользуются популярностью.
Метизы изготавливаются методом нарезки и холодной штамповки. Кроме прочности крепежные элементы отличаются высокой степенью пластичности и вязкости. Это достигается методом особой термической обработки — нагревание в специальной печи с последующим охлаждением.
Сфера применения
Высокопрочные гайки обеспечивают крепкое и надежное соединение конструкций, подвергающихся постоянным высоким нагрузкам и вибрациям. Крепежи предназначены для эксплуатации в неблагоприятных условиях:
- Экстремальные температурные перепады.
- Систематические осадки.
- Сильные и частые ветра.
- Контакт с агрессивными химическими веществами.
Основная сфера применения метизов — тяжелое машиностроение, производство оборудования и сельскохозяйственной техники. Используются они для соединения тяжелых конструкций при строительстве зданий и мостов. Высокопрочные гайки применяются в судостроении. Они сохраняют эксплуатационные качества в условиях постоянного контакта с соленой морской водой.
Применение высокопрочных гаек позволяет снизить металлоемкость конструкции. Это достигается благодаря использованию метизов меньшего размера. Но они рассчитаны на более высокие нагрузки, поэтому прочность и надежность соединений остается на прежнем уровне.