Главная
Блог
Полезное
Классы прочности болтов: полный гид по ГОСТ и DIN стандартам

Классы прочности болтов: полный гид по ГОСТ и DIN стандартам

18.07.2025

Рейтинг: 5 Голосов: 3

Время прочтения: 8 мин

Рейтинг: 4.6

Время прочтения: 8 мин

Полезное

Класс прочности болтов – это характеристика, которая показывает, насколько сталь способна выдерживать механические нагрузки. Сами болты – это незаменимые элементы в современном строительстве и машиностроении для надежного соединения деталей и конструкций. Среди главных преимуществ шестигранного сортамента выделяются высокая прочность, твердость, стойкость к механическим нагрузкам и коррозии.

Основные понятия и терминология

Класс прочности болтов определяется по прочностным показателям материала, из которого создан крепеж. Параметр помогает при выборе подходящего крепежа в зависимости от условий эксплуатации. Классы обозначаются числом, например, 8.8 или 10.9, по которым проще определить прочность на сжатие, растяжение, устойчивость к коррозии. Ниже собрали расшифровку маркировки болтов и шпилек:

Первая цифра в обозначении указывает на минимальную предельную прочность (в МПа), умноженную на 100. Например, болты класса 8.8 – 8 × 100 = 800 МПа (это минимальная прочность на растяжение).
Вторая цифра показывает отношение предела текучести к пределу прочности на растяжение в процентах. Для шестигранного болта класса 8.8 предел текучести – это 80% от прочности на растяжение.

Механические и эксплуатационные характеристики высокопрочного крепежа регламентирует отечественный ГОСТ 1759.4-87. В документе также прописаны размеры, методы испытаний и контроля качества. Он актуален при создании крепежа из углеродной и легированной стали.

Часто для оценки твердости/прочности болтов и шпилек используют международный стандарт DIN ISO 898-1. В документе четко прописаны разные классы прочности, механические свойства, требования к испытаниям и качеству.

Классификация болтов по прочности

Болты классифицируются по классу прочности, который определяет их механические свойства, такие как временное сопротивление, предел текучести и твердость. На рынке можно купить низкопрочные болты 3.6 с временным сопротивлением 360 МПа, пределом текучести 240 МПа и твердостью до 160 HV. Класс 4.6 характеризуется временным сопротивлением в 400 МПа, пределом текучести в 240 МПа и твердостью по Виккерсу до 200 HV. У 5.6 временное сопротивление – 500 МПа, предел текучести – 300 МПа, твердость – до 220 HV

Низкопрочный крепеж используются в менее нагруженных конструкциях, например, мебели, где не требуются высокие показатели прочности.

В среднепрочный сегмент стальных болтов по ГОСТ входит крепеж класса 6.6 с сопротивлением 600 МПа, пределом текучести 400 МПа и твердостью до 250 HV. У класса 8.8 сопротивление достигает 800 МПа при пределе текучести в 640 МПа, твердости 250-300 HV.

Среднепрочные используют в автомобильной и строительной промышленности, в производстве оборудования.

Высокопрочные болты с шестигранными и другими формами головок по ГОСТ бывают класса 9.8 – временное сопротивление 900 МПа, предел текучести 800 МПа, твердость 300-350 HV. Класс 10.9 характеризуется временным сопротивлением 1,000 МПа, текучестью 900 МПа и твердостью до 350-400 HV. Высокопрочные болты класса 12.9 имеют временное сопротивление на уровне 1,200 МПа с пределом текучести 1,100 МПа и твердостью по Виккерсу до 450 HV.

Прочная сталь гаек, шпилек актуальна в строительстве, машиностроении, высоконагруженных конструкциях, таких как мосты, подъемные механизмы.

Ниже собрали таблицу с допустимыми нагрузками на болты с учетом существующих по ГОСТ классов.

Класс

3.6

4.6

5.6

6.6

8.8

9.8

10.9

12.9

Временное сопротивление (МПа)

360

400

500

600

800

900

1000

1200

Предел текучести (МПа)

240

300

400

640

800

900

1100

Твердость по Виккерсу (HV)

160

200

220

250

250-300

300-350

350-400

400-450

Знание механических характеристик и пределов крепежа поможет при выборе конкретного изделия для решения поставленной задачи.

Производство болтов разной прочности

Для создания гаек, болтов, шпилек с разными типами головок используют углеродистые стали. Это может быть низколегированные и высоколегированные сплавы с разными механическими свойствами. Чаще всего заготовки делают из марок с содержанием углерода до 0,5%.

Легированные стали содержат легирующие добавки по типу хром, никель, молибден, которые улучшают прочность, стойкость к коррозии, ударную вязкость крепежа.

В качестве ключевой технологии для создания крепежа используют холодную высадку, которая заключается в формовке заготовок при температуре ниже рекристализации. Высадка гарантирует высокую точность, хорошую поверхность соединения, может улучшить механические свойства.

На отечественных заводах используется и горячая штамповка, когда сталь нагревается до высокой температуры для придания нужной формы. Штамповать удобно крупные и сложные по форме крепежные элементы.

Для улучшения механических свойств также используют термическую обработку в виде:

Закалка – крепеж быстро нагревается до высокой температуры и охлаждается для повышения прочности/жесткости сплава.
Отпуск – после закалки деталь нагревают ниже критической для снятия внутреннего напряжения. Такой техпроцесс улучшает ударную вязкость, снижает хрупкость стали.

Выбор качественного сырья и технологии по ГОСТ гарантирует создание болтов, соответствующие требования по прочности, эксплуатационным характеристикам.

Маркировка болтов

В соответствии с ГОСТ, маркировка наносится на головке болта. Есть техническая возможность наносить обозначения и на других частях, но такие решения зависят от конструкции и назначения крепежа. Обязательные элементы:

обозначение производителя;
класс прочности (например, 8.8, 10.9);
обозначение материала;
дополнительные знаки, например, знак качества.

В DIN стандарте указано, что производитель может наносить на болты специальные символы по типу защитных покрытий. Маркировка также отличается от климатических условий, в которых они будут использоваться. Это касается стойкости к коррозии (например, покрытие из галла, оцинковка, нержавеющая сталь) и температуры эксплуатации.

Размер головки регламентируется в ГОСТ/DIN. Стандарты определяют размеры головок и посадочных мест под ключи, толщину и другие параметры, гарантирующие совместимость в сборках, универсальность использования.

Практическое применение

При выборе болтов нужно учитывать несколько факторов, например, материалы, размеры, класс прочности, условия эксплуатации. Ниже в таблице собрали основные сферы для использования крепежа из стали.

Область

Быт

Промышленность

Ответственные конструкции

Конкретное использование

Для сборки мебели чаще используются болты с низким классом прочности (например, класс 4.6), так как нагрузки невелики. Крепеж с широкой головкой используются для крепления полок, крепеж из, например, латуни хорошо выглядят и не ржавеет.

Используются болты более высокого класса прочности (например, 8.8, 10.9), так как необходима высокая стойкость к коррозии. Для соединения строительных элементов выбирают крепежи с антикоррозийным покрытием для гарантированной долговечности.

В ответственных конструкциях (мосты, фундаменты) важно учитывать класс прочности не ниже 8.8, соответствие с ГОСТ.

Перед выбором конкретного крепежа важно учесть размер, форму и тип гайки, которая соответствует стандарту и классу прочности. Например, для класса 8.8 используются гайки 8. На рынке чаще встречаются гайки шестигранной и фланцевой форм.

Также важен расчет нагрузок при выборе болтового соединения. Определяются максимальные нагрузки, включая статические и динамические. Не обойтись без коэффициента безопасности, который учитывает влияние температуры, вибрации и коррозии.

Преимущества высокопрочных болтов

У высокопрочных болтов есть ряд преимуществ, которые определяют их использование в разных областях промышленности и строительства:

Экономия материала за счет высокой прочности и меньшего диаметра.
Снижение веса конструкций благодаря снижению размеров и количества необходимого крепежа для решения конкретных задач.
Устойчивость к экстремальным условиям благодаря специальным сталям, что гарантирует надежность использования крепежа в агрессивных средах.
Увеличенная надежность соединений за счет прочности и стойкости к сдвигу.
Устойчивость к усталости, так как высокопрочные болты разработаны с учетом свойств усталостной прочности.

Крепеж из стали легки в установке и обслуживании со стандартным набором инструментов. Стальной сортамент универсален и подходит для использования в строительстве, автомобильной, авиационной и морской промышленности.