Cấp độ bền của bu lông là gì? Bảng tra cấp độ bền của bu lông
Cấp độ bền của bu lông là khả năng chịu được các loại ngoại lực bao gồm: lực kéo, lực nén, lực xiết, lực cắt… Cấp bền của bulong được thể hiện qua các chỉ số về: giới hạn bền và giới hạn chảy. Có 2 cách biểu thị cấp độ bền của bu lông dựa trên tiêu chuẩn bu lông hệ mét và hệ inch. Nhưng thường thấy hơn cả là Cấp độ bền của bu lông theo hệ mét.
#1. Cấp độ bền của bu lông theo hệ mét
Cấp độ bền của bu lông hệ mét được ký hiệu bởi 2 chữ số phân cách nhau bởi dấu chấm (.) ngay trên đỉnh của bu lông thể hiện cho giới hạn bền và giới hạn chảy của bulong. Ví dụ như: 8.8, 9.8, 10.9, 12.9, 14.9 ..v…v
Trong đó:
- Số trước dấu chấm cho ta biết 1/10 độ bền kéo tối thiểu của con 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 %)
Trên thế giới, bu lông hệ mét được sản xuất chủ yếu với các cấp từ 3.8 đến 14.9, nhưng trong các ngành công nghiệp cơ khí hiện nay bu lông được sử dụng với các cấp phổ biến là: 8.8, 10.9 và 12.9. Chúng được gọi là bu lông cường độ cao.
Nếu việc đánh dấu trên đầu con bu-lông không thể thực hiện, người ta còn dùng một cách khác là đánh các ký hiệu đặc biệt vào
#2. Cấp độ bền của bu lông theo hệ inch
Cấp độ bền của bu lông hệ inch không được đánh dấu bằng các ký tự số trên đầu bu lông như tiêu chuẩn hệ mét mà kí hiệu bằng các vạch thẳng trên đầu bu lông. Số vạch sẽ cho ta biết bu lông thuộc cấp nào với giới hạn bền và giới hạn chảy tương ứng.
Bu lông hệ inch có tất cả 17 cấp, nhưng thực tế sử dụng thường chỉ gặp 3 cấp phổ biến là 2, 5 và 8. Các cấp khác có thể gặp trong các ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như ngành hàng không. Tham khảo bảng tra cấp độ bền của bu lông hệ inch dưới đây để rõ hơn.
Bảng tra cấp độ bền của bu lông
Cấp độ bền của bu lông còn mang nhiều ý nghĩa hơn việc thể hiện các trị số về giới hạn bền và giới hạn chảy của bulong. Chính vì thế dựa vào cấp độ bền này, người sử dụng có thể tra ra được rất nhiều trị số khác nhau và nó được thể hiện rõ nhất trong bảng tra cấp độ bền của bu lông (bảng tra bu lông cường độ cao) dựa theo TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 1916 – 1995 sau đây:
| 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 thích:
* Chỉ dùng cho đường kính ren d ≤ 16mm;
** Nếu không xác định giới hạn chảy σch, cho phép xác định giới hạn chảy qui ước σ02 ;
*** Cho phép tăng giới hạn trên đã qui định của độ cứng đến 300BH trong điều kiện vẫn đảm bảo những yêu cầu còn lại.
KẾT LUẬN
Biết được các trị số của từng loại cấp bền của Bu lông sẽ rất thuận tiện cho người sử dụng khi lựa chọn bu lông sao cho phù hợp với từng ứng dụng liên kết khác nhau. Hy vọng bài viết này có thể giải thích rõ cho bạn hiểu “cấp độ bền của bu lông là gì?” và bảng tra cấp độ bền của bu lông bên trên có thể giúp bạn dễ dàng tìm được các trị số vật lý của loại bu lông cần dùng.
