Метизы: классификация, виды и применение

Метизы — это вид металлоизделий, предназначенных для соединения и крепления различных деталей и конструкций.

В понятие метизов входят:

1. Крепежные изделия — болты, винты, шпильки, гайки, шайбы, заклепки, втулки и др. Они служат для неподвижного неразъемного (заклепки) или разъемного (болты, винты) соединения деталей.
2. Крепежные механизмы — хомуты, скобы и др. Используются для зажима и фиксации труб, кабелей.
3. Вспомогательный крепеж — подшипники, шпонки, шлицы, штифты. Служат для передачи механических нагрузок между стандартными изделиями.
4. Специальные виды метизов — заклепки, вытяжные, отправочные заклепки, кнопки, пружины, проволока.

Метизы используются в машиностроении, приборостроении, строительстве, на транспорте, в быту для сборки, соединения или восстановления механических систем/конструкций.

Классификация метизов

Метизы классифицируются по нескольким признакам. Ниже собрали основные. 

По сфере применения:

• общего назначения — используются в различных отраслях промышленности, строительства;
• специализированные предназначены для отдельных областей (например, железнодорожного транспорта, судостроения).

По материалу:

• стальные — из углеродистых и легированных сталей;
• чугунные — из серого, ковкого или высокопрочного чугуна;  
• цветные металлы — алюминиевые, медные, латунные;
• неметаллические — пластмассовые, деревянные.

По классу прочности (для крепежа): 

• низкой прочности — 3.6; 5.6; 5.8 МПа;
• средней прочности — 8.8; 10.9; 14.9 МПа;
• высокой прочности — 10.9; 12.9; 14.9 МПа и выше.

Чем выше класс прочности, тем более высокие нагрузки выдерживает метиз при эксплуатации. Кроме того, метизы классифицируют по размерам, форме, типам покрытий, способам производства, другим признакам.

Виды метизов

Сегодня на рынке большой выбор крепежных элементов для решения любых задач. Есть градация по рабочим материалам, допустимым нагрузкам, нужному инструменту и долговечности. Ниже собрали основные виды метизов, их характеристики и применение.

Болты

Болты — это крепеж для разъемного соединения элементов конструкций наряду с гайками. На рынке можно встретить следующие типы болтов:

1. Конструкционные — для сборки различных конструкций и механизмов. Самый массовый тип.
2. Фундаментные — используются при установке элементов и оборудования к фундаментам. Повышенной прочности.
3. Высокопрочные — применяются в ответственных высоконагруженных узлах. Прочность выше обычных болтов.
4. Клеммными соединяют электрические провода. Не требуют дополнительных элементов крепления.

По конструкции головки болты делятся на шестигранные, квадратные, с полукруглой головкой, с потайной, другие. Для узкоспециализированного использования есть отдельные линейки продукции. 

Винты

Винты — это крепеж для соединения деталей посредством ввёртывания в резьбовое гнездо или соединяемую деталь.

Основные типы винтов:

1. Крепёжные — популярная разновидность для соединения различных деталей и конструкций.
2. Машинные — предназначены для соединения деталей машин и механизмов.
3. Самонарезные — имеют острую режущую кромку для создания резьбы при ввинчивании в пластмассу или металл.
4. Резьбоформовочные — используются для восстановления повреждённой резьбы.

По типу головки бывают шестигранные, крестовые, с потайной головкой и полукруглой, внутренним шестигранником. Также винты делятся по материалу, форме, размерам, марке стали, типам покрытий. Применяются практически во всех областях техники.

Шпильки

Шпильки — крепежный элемент, предназначенный для сквозного болтового соединения. Ключевые разновидности шпилек:

1. Цилиндрические — самый распространенный тип, используется во фланцевых соединениях, муфтах, фитингах.
2. Конические — применяются для соединения деталей, расположенных под углом друг к другу.
3. Сферические — используются в шарнирных узлах механизмов.
4. Шпильки со сферической опорной поверхностью служат опорами вращающихся валов. 
5. Высокопрочные шпильки создаются из легированных сталей для ответственных узлов.

По конструкции головки бывают шестигранными, квадратными, полукруглыми. Шпильки используются в машиностроении, приборостроении, на транспорте.

Шайбы

Шайбы — это детали, которые используются вместе с крепежными изделиями (болтами, винтами, шпильками). Их применяют для распределения давления гайки, защиты соединяемых деталей от повреждений, герметичности и электроизоляции соединения.

На рынке есть такие типы шайб:

1. Плоские используются для увеличения опорной поверхности.
2. Пружинные служат для компенсации неточности сборки и надежной затяжки соединений. 
3. У гроверных есть выступы и канавки для лучшего сцепления поверхностей в соединении.
4. У гайковых высота равна толщине гайки. 
5. Специального назначения — контактные, изоляционные, уплотнительные.

Применяются шайбы в монтажных и ремонтных работах для соединения элементов. 

Заклепки

Заклёпки — это деталь в виде металлического стержня для неразъемного соединения металлических или неметаллических конструкций. Основные разновидности заклепок:

1. Круглые — цилиндрические заклёпки с полукруглой или потайной головкой. Самые распространённые. 
2. Пустотелые трубчатые — используются в авиастроении для облегчения конструкции.
3. Вытяжные — замыкаются за счёт расклепывания хвостовика специальным инструментом.
4. Алюминиевые и титановые применяются в специальных областях техники.
5. Одноголовые и двухголовые имеют головку для крепления с одной или обеих сторон.

Заклёпки используются при сборке элементов авиационной и ракетно-космической техники, на железнодорожном транспорте, в судостроении — везде, где нужны прочные неразъемные соединения.

Дюбель-гвозди

Дюбель-гвозди (дюбели) — это крепёжные изделия, предназначенные для надежного крепления элементов к основаниям из бетона, кирпича, пустотелых плит. На рынке можно купить следующие виды дюбелей:

1. Универсальные пластмассовые — самый распространенный тип для крепления к бетонным и каменным основаниям.
2. Короткие ударные металлические используются с дюбель-пистолетом для крепления к твёрдым основаниям.
3. Дюбели для теплоизоляционных фасадов имеют большую длину для монтажа с вентилируемым зазором.
4. Клеевые дюбели предварительно фиксируются в основании на клеевом составе.
5. Дюбели с металлическим сердечником используются для крепления тяжелых конструкций к менее прочным основаниям.

Дюбели используются в строительстве, отделочных работах, производстве мебели для надёжного крепления к основанию.

Саморезы

Саморезы — это изделия, совмещающие в одном корпусе функции шурупа и гайки. Они сами нарезают резьбу при ввинчивании в металл или пластик, дерево. Видов саморезов несколько:

1. Оцинкованные — стальные саморезы с цинковым покрытием для защиты от коррозии. Самые дешевые и распространенные.  
2. Нержавеющие — из особых марок стали, применяются для внешних конструкций, в помещениях повышенной влажности.  
3. С прессшайбой — имеют встроенную шайбу для лучшей фиксации соединения. 
4. Сверхпрочные создаются из легированных сталей, используются в нагруженных конструкциях.
5. Специальные — кровельные, фасадные, гипсокартонные и другие типы для конкретных областей.  

Саморезы нашли применение в строительстве, машиностроении, мебельной промышленности для крепления листовых и профильных материалов без гаек.

Скобы

Скобы — это крепёж, предназначенный для временного или постоянного соединения деталей и узлов. Разновидностей скоб на рынке масса:

1. Листовые — плоские скобы с гвоздями для крепления камышита, гипсокартона, теплоизоляции и других листовых материалов.
2. Строительные — скобы П-образной и С-образной формы для соединения балок, стоек, других конструкций.
3. Ремонтные — Г-образные скобы для восстановления сломанных деталей/ конструкций.
4. Монтажные — для прокладки и крепления трубопроводов, электропроводки, других коммуникаций.
5. Специальные — арматурные, пружинные, кабельные, электромонтажные. 

Скобы используются для крепления и поддержания деталей, конструкций и коммуникаций в строительстве, машиностроении, быту.

Гвозди

Гвозди — крепеж в виде стержня с заостренным концом и плоской шляпкой. Назначение — это соединения элементов деревянных конструкций, других материалов (ДСП, ОСП, ДВП). Основные виды гвоздей:

1. Кровельные — для прибивки кровельного покрытия (шифер, металлочерепица).
2. Отделочные — для декорирования деревянными планками, панелями.    
3. Строительные — применяются при возведении деревянных домов, заборов. 
4. Мебельные (обойные) — для сборки мебели, прибивки обоев.
5. С антикоррозийным цинковым/никелевым покрытием используются для наружных работ.  

Бывают остроносые, толстоносые, гвозди с полукруглыми шляпками для решения разных задач. Они широко используются в строительстве, производстве, ремонте.

Как выбрать метизы

При выборе метизов обратите внимание на такие характеристики:

1. Материал и область применения. Например, для наружных конструкций нужен оцинкованный или нержавеющий крепеж. Для электромонтажа — латунный или медный.
2. Размеры — диаметр и длина резьбовой части, размер под ключ, ширина и толщина плоских деталей. Все это должно соответствовать соединяемым элементам.
3. Прочность крепежа, класс прочности болтов, винтов, шпилек. Чем он выше, тем большие нагрузки может выдержать конструкция.
4. Вид покрытия: цинкование, никелирование, кадмирование, пассивация. Покрытия повышают коррозийную устойчивость, следовательно, срок службы.
5. Тип и материал уплотнительных элементов (шайб, гаек, втулок) для герметичности, электро- и теплоизоляции.
6. Стоимость метизов с учетом количества и периодичности замены.

Учет этих факторов гарантирует качество крепежа в конкретной задаче. 

Какие инструменты еще необходимы для работы с метизами

Для работы с метизами (сборки, монтажа, демонтажа) используются следующие типы инструментов:

1. Гаечные ключи для работы с болтами, гайками, винтами. Бывают разводные, торцевые, накидные с регулируемым зевом. Подбираются под конкретный размер головки крепежа.  
2. Отвертки — для ввинчивания/вывинчивания шурупов, винтов с прямым или крестообразным шлицем. Делятся по типу жала, его размерам, форме рукоятки.
3. Клещи используются для фиксации, изгиба, резки, нарезания резьбы по металлу. Например, плоскогубцы, круглогубцы, кусачки. 
4. Молотки, киянки, пробойники для забивания гвоздей, высадки заклепок, подобных операций. 
5. Также штангенциркули, напильники, стамески, смазочные материалы, другой вспомогательный инструмент.

Наличие необходимых инструментов и умение ими работать — это гарантия качественных слесарных работ.

Заключение

Метизы — это обширная область и класс крепежных материалов, которые используются во всех отраслях промышленности, производстве, быту. Назначение у каждого элемента разное, поэтому к выбору подходите ответственно. Например, для наружных работ подбирайте оцинкованный крепеж, чтобы продлить срок эксплуатации конструкции. Учтите, что для работы понадобятся не только руки, но инструмент.