Болт — вид крепежа¶

Болт — вид резьбового крепежного элемента, представляющий собой металлический стержень с головкой на одном конце и наружной цилиндрической резьбой на другом (полной или неполной). Болт вставляют в сквозное отверстие соединяемых деталей и затягивают гайкой, формируя разборное соединение. Вместе с гайкой и шайбой болт образует единицу крепления, называемую болтовым соединением.

¶Классификация

По виду головки болты разделяют на:

• Шестигранные — наиболее распространённый тип, предназначен для гаечных ключей;
• Квадратные — применяются реже, удобны для фиксации в пазу;
• Круглые (с внутренним шестигранником) — используются в мебели и декоративных целях;
• Полукруглые и бочкообразные — применяются в машиностроении;
• С внутренним шестигранником (шестигранное гнездо) — для внутреннего привода, часто с потайной головкой.

По степени затяжки и назначению болты подразделяют на:

• Общего назначения — для соединений, не подверженных динамическим нагрузкам;
• С повышенной точностью — с допусками на диаметр резьбы;
• Для ответственных соединений — с контролируемыми свойствами материала и покрытия.

По типу резьбы болты делятся на метрические (с углом профиля 60°) и дюймовые (с углом профиля 55°). Метрическая резьба обозначается, например, М8, М10, М12, где число указывает номинальный диаметр резьбы в миллиметрах.

¶Материалы и покрытия

Болты изготавливают из углеродистых и легированных сталей, нержавеющей стали, латуни, титана и алюминиевых сплавов. Наиболее распространены стальные болты классов прочности 5.8, 8.8, 10.9 и 12.9 (по ISO 898-1), где первое число обозначает номинальное предельное напряжение в МПа, делённое на 100, а второе — отношение предела текучести к пределу прочности, умноженное на 10.

Для защиты от коррозии применяют гальванические покрытия (цинк, кадмий, никель), фосфатирование, оксидирование, а также горячее цинкование. Нержавеющие болты из марок AISI 304, AISI 316 и их российских аналогов (08Х18Н10, 12Х18Н10Т) не требуют дополнительной защиты.

¶Стандартизация

В России болты стандартизированы в системе ГОСТ. Основные стандарты:

• ГОСТ 7798-70 — болты общего назначения с шестигранной головкой;
• ГОСТ 16018-76 — болты с низкой головкой;
• ГОСТ 15527-2004 — болты с квадратной головкой;
• ГОСТ Р 52643-2006 — болты для фундаментов.

Международные стандарты — ISO 4014, ISO 4017, DIN 933, DIN 931.

¶Болтовое соединение

Болтовое соединение относится к разборным соединениям. Принцип работы основан на создании предварительного натяжения: при затяжке гайки болт растягивается, а соединяемые детали сжимаются. Возникающая сила трения между поверхностями деталей воспринимает внешние нагрузки.

Различают два типа болтовых соединений:

• Со сквозным отверстием — болт проходит через детали, гайка навинчивается с противоположной стороны;
• Со слепым отверстием — резьба нарезается непосредственно в одной из деталей, болт ввинчивается без гайки (такой элемент также называют винтом).

Затяжка болтов выполняется ключами — рожковыми, накидными, торцевыми, динамометрическими. Затяжка с контролируемым моментом обеспечивает заданное натяжение и предотвращает ослабление соединения под нагрузкой.

¶Применение

Болты применяются практически во всех областях техники и строительства:

• Строительство — фундаментные болты, крепление металлоконструкций, монтаж опор ЛЭП;
• Машиностроение — сборка корпусных деталей, двигателей, трансмиссий;
• Автомобильная промышленность — крепление узлов и агрегатов;
• Энергетика — монтаж трубопроводов, фланцевых соединений;
• Железнодорожный транспорт — крепление рельсов к шпалам.

В России крупнейшими производителями болтовой продукции являются предприятия в Челябинске, Липецке, Подольске и Санкт-Петербурге. Отечественные стандарты на болтовую продукцию в значительной степени гармонизированы с международными стандартами ISO.

¶Интересные факты

Самый крупный болт в мире — фундаментный болт диаметром около 1 метра, используемый при монтаже опор мостов и подъёмных сооружений. Наиболее массовый тип болта в российской промышленности — М8 и М10 класса прочности 8.8. Средний вес стандартного болта М10×40 из стали 8.8 составляет около 30 граммов.