Čo sú závitové šesťhranné skrutky? Materiály, hodnotenie pevnosti a sprievodca nákupom

A závitová šesťhranná skrutka je spojovací prvok so šesťhrannou (šesťhrannou) hlavou a vonkajším závitom, ktorý čiastočne alebo úplne prechádza pozdĺž jeho drieku, určený na utiahnutie kľúčom alebo nástrčným kľúčom a spárovaný s maticou alebo závitovým otvorom na spojenie dvoch alebo viacerých komponentov dohromady. Šesťhranné skrutky sú najpoužívanejším typom upevňovacích prvkov v stavebníctve, strojárstve a stavebnej oceli, pretože šesťstranná hlava umožňuje použitie vysokého krútiaceho momentu v úzkych priestoroch, pričom lepšie odoláva zaobleniu ako alternatívy so štvorcovou hlavou alebo drážkou.

Šesťhranná skrutka vs. Šesťhranná skrutka: Kľúčový rozdiel

Aj keď sa v bežnej konverzácii často používa zameniteľne, existuje technický rozdiel medzi šesťhrannou skrutkou a šesťhrannou skrutkou, ktorá je dôležitá v technických špecifikáciách. Pravda šesťhranná skrutka má širšiu dosadaciu plochu pod hlavou a voľnejšie tolerancie tela, určené predovšetkým na použitie s maticou. A skrutka so šesťhrannou hlavou má skosenú hlavu, užšie tolerancie a podložku pod hlavou, vďaka čomu je vhodný na použitie v závitovom otvore, kde záleží na presnom lícovaní.

V praxi väčšina spojovacích prvkov predávaných komerčne ako „šesťhranné skrutky“ sú technicky šesťhranné skrutky a tento rozdiel len zriedka ovplyvňuje všeobecnú konštrukciu alebo použitie vlastnými rukami. Pre konštrukčnú oceľ a aplikácie presných strojov však špecifikujte správny typ podľa ASME B18.2.1 (pre skrutky s hlavou) alebo príslušná norma pre konštrukčné skrutky záleží na technickej zhode.

Bežné materiály používané v závitových šesťhranných skrutkách

Výber materiálu ovplyvňuje pevnosť, odolnosť proti korózii a vhodnosť pre špecifické prostredia alebo aplikácie.

Nerezová oceľ 316 je všeobecne špecifikovaný nad 304 v pobrežnom alebo morskom prostredí, pretože jeho pridaný obsah molybdénu poskytuje výrazne lepšiu odolnosť voči bodovej korózii spôsobenej chloridmi, aj keď je zvyčajne drahá o 15 % až 25 % viac než 304 nerez.

Stupne sily: imperiálne (SAE) vs. metrické (trieda)

Stupne pevnosti označujú pevnosť v ťahu a medzu klzu skrutky a sú vyznačené priamo na hlave skrutky, zvyčajne ako vyvýšené čiary (triedy SAE) alebo čísla (metrické triedy). Zamieňanie značiek medzi imperiálnymi a metrickými systémami je bežnou a nebezpečnou chybou, pretože systémy značenia vyzerajú povrchne podobne, ale predstavujú rôzne hodnoty pevnosti.

Stupeň 8 a trieda 10.9 sú zhruba ekvivalentné v pevnosti v ťahu a sú najbežnejšou voľbou pre konštrukčné a automobilové aplikácie s vysokým zaťažením, zatiaľ čo skrutky triedy 2 alebo triedy 8.8 sú vo všeobecnosti vyhradené pre ľahšiu všeobecnú montáž, kde maximálna pevnosť nie je primárnou požiadavkou.

Typy nití: Hrubé vs

Šesťhranné skrutky sú k dispozícii s hrubým alebo jemným závitom a výber ovplyvňuje rýchlosť inštalácie, pevnosť držania a odolnosť voči vibráciám.

• Hrubé závity (UNC / metrické hrubé): Rýchlejšia inštalácia, odolnejšia voči odizolovaniu a krížovému závitu, lepší výkon v mäkších materiáloch
• Jemné závity (UNF / metrické jemné): Vyššia pevnosť v ťahu na priemer skrutky, lepšia odolnosť proti uvoľneniu pri vibráciách, ale náchylnejšia na krížové závity počas inštalácie

Hrubé závity zostávajú predvolenou voľbou pre väčšinu všeobecných stavebných a strojných aplikácií kvôli ich tolerancii pri inštalácii, zatiaľ čo jemné závity sú bežnejšie špecifikované v automobilových a presných aplikáciách, kde sú prioritou odolnosť voči vibráciám a maximálne upínacie zaťaženie v obmedzenom priestore.

Nátery a ochrana proti korózii

Nátery predlžujú životnosť vo vonkajšom alebo korozívnom prostredí a zvyčajne sa vyberajú na základe očakávanej úrovne vystavenia a požadovanej životnosti.

• Zinkovanie (elektricky pozinkované): Základná ochrana proti korózii pre mierne vnútorné alebo krátkodobé vonkajšie pôsobenie
• Žiarovo pozinkované: Hrubší zinkový povlak ponúkajúci výrazne dlhšiu životnosť v exteriéri, bežne vyžadovaný pre konštrukčnú oceľ vystavenú poveternostným vplyvom
• Čierny oxid: Mierna odolnosť proti korózii s minimálnou zmenou rozmerov, často používaná v interiéri, kde na vzhľade záleží viac ako na veľkej ochrane
• Zinok-niklový alebo geometový povlak: Vysokovýkonný náter používaný v automobilovom a leteckom priemysle vyžadujúci odolnosť proti korózii a presnú konzistenciu krútiaceho momentu

Zvyčajne poskytujú žiarovo zinkované povlaky 50 až 70 mikrónov hrúbky zinku v porovnaní so zhruba 5 až 25 mikrónov pre štandardné galvanizované pokovovanie, čo znamená výrazne dlhšiu životnosť pri priamom vonkajšom vystavení poveternostným vplyvom.

Normy upravujúce výrobu šesťhranných skrutiek

Niekoľko noriem definuje rozmerové a mechanické požiadavky na šesťhranné skrutky a špecifikácia správnej normy je dôležitá pre zhodu v konštrukčných a regulovaných aplikáciách.

• ASTM A307 / A325 / A490: Riadia skrutky z uhlíkovej a vysokopevnostnej konštrukčnej ocele používané pri stavbe budov a mostov
• SAE J429: Definuje britské mechanické a materiálové požiadavky pre skrutky triedy 2, 5 a 8
• ISO 898-1: Definuje metrické triedy vlastností, ako napríklad 8.8, 10.9 a 12.9
• DIN 931 / DIN 933: Definujte rozmerové normy pre metrické šesťhranné skrutky s čiastočným a úplným závitom

Konštrukčné oceľové spoje v budovách a mostoch zvyčajne vyžadujú Skrutky ASTM A325 alebo A490 konkrétne, pretože tieto normy zahŕňajú dodatočné požiadavky na značenie hlavy, testovanie a inštalačné postupy, ktoré nespĺňajú skrutky triedy 5 alebo 8 na všeobecné použitie, dokonca ani pri porovnateľnej pevnosti v ťahu.

Sprievodca nákupom: Čo skontrolovať pred nákupom

Výber správnej šesťhrannej skrutky znamená prispôsobenie priemeru, dĺžky, triedy, typu závitu a povlaku špecifickým požiadavkám na spoj, namiesto toho, aby ste zvolili čokoľvek, čo je po ruke alebo najlacnejšie.

Kontrolný zoznam nákupu

1. Uistite sa, že priemer a dĺžka zodpovedajú hrúbke spoja a akejkoľvek použiteľnej technickej špecifikácii
2. Určite požadovaný stupeň pevnosti na základe vypočítaného zaťaženia, ktoré musí spoj uniesť, s primeranou bezpečnostnou rezervou
3. Vyberte typ závitu — hrubý pre všeobecné použitie a jednoduchú inštaláciu, jemný pre odolnosť voči vibráciám alebo maximálne zaťaženie svorky
4. Vyberte materiál a povrchovú úpravu podľa prevádzkového prostredia – nehrdzavejúca alebo žiarovo pozinkovaná pre vonkajšie/korozívne pôsobenie
5. Overte, či označenie hlavy zodpovedá zamýšľanému štandardu (SAE, metrická trieda alebo štrukturálne označenie ASTM), aby ste predišli zmiešaniu nekompatibilných tried
6. Uistite sa, že dodaná alebo vybraná matica a podložka zodpovedajú triede skrutky, pretože skrutka vysokej kvality spárovaná s maticou nízkej kvality môže zlyhať pod menovitou pevnosťou

Napríklad spojenie palubnej dosky vystavené poveternostným vplyvom by si zvyčajne vyžadovalo a žiarovo pozinkovaná 5. alebo nerezová šesťhranná skrutka , zatiaľ čo spojenie konštrukčného oceľového nosníka na komerčnej budove by vyžadovalo Skrutka ASTM A325 inštalované a napnuté podľa platnej špecifikácie konštrukčnej ocele, nie skrutky triedy 8 v železiarstve bez ohľadu na podobnú pevnosť v ťahu.