Винт, термин, происходящий от немецкого слова «резьба», представляет собой цилиндрический или конический стержень, который имеет резьбу, покрывающую его всю поверхность, а также прорези в шляпке для использования отвертки или другого инструмента. Чаще всего винты изготавливаются из различных видов стали (включая углеродистую и легированную), а также из латунных сплавов и других металлов.
Виды болтов, их классификация и обозначение
В повседневной жизни мы сталкиваемся с многочисленными изделиями, в производстве которых приняли участие различные виды крепежа. Наиболее распространенным вариантом крепежа являются винты. На сегодняшний день можно выделить несколько различных типов винтов, которые отличаются друг от друга по своим параметрам. Свойства винтов сильно варьируются в зависимости от их размера, варианта резьбы, формы головки, типа сердцевины и прочности используемого металла.
Материал
Прочность крепежа считается одним из самых ключевых параметров, определяющих характеристики материала, из которого он изготовлен. Прочностные характеристики крепежа связаны с типом применяемого металла, а также с процессами его термической обработки. В стандартном производстве болтов чаще всего используют как легированную, так и нелегированную сталь. Тем не менее, в некоторых ситуациях возможно применение других металлов, таких как медь или алюминий. Это актуально в случаях, когда не предъявляются высокие требования к прочности крепежа. Например, в ювелирной отрасли некоторые крепежные элементы могут изготавливаться из драгоценных металлов, таких как золото или серебро.
Обозначение крепежа также зависит от типа используемого материала и обычно называется сортом.
Для повышения технических характеристик материалов нередко применяются специальные защитные покрытия. Они защищают крепеж от воздействия окружающей среды, включая влажность, воду, экстремальные температуры и химические вещества. Наиболее распространенные типы покрытий включают:
- Цинковые покрытия. Толщина такого покрытия может варьироваться в зависимости от требований конкретного применения. Для бытовых приборов толщина обычно незначительна, тогда как для промышленных крепежей она может достигать 25 мкм.
- Кадмированные покрытия. Этот вид покрытия встречается реже, в основном из-за токсических свойств кадмия. Однако в случае, если другие покрытия не обеспечивают требуемых эксплуатационных характеристик, могут применяться именно такие болты.
- Никелевые покрытия. Используются, как правило, в производстве мебели, поскольку никель повышает только декоративные качества, практически не влияя на технические характеристики.
- Фосфатирование и оксидирование. Эти процессы создают защитный слой на поверхности болтов за счет окислительных реакций основного металла.
- Цинк-ламельные покрытия. Они становятся все более популярными благодаря способности значительно увеличивать срок службы крепежных элементов.
Прочность
Прочность болтов строго регламентируется стандартами, поскольку в определенных ситуациях она непосредственно влияет на безопасность людей, а также на исправность оборудования или зданий. Высокопрочные болты рассчитываются с целью достижения точных прочностных характеристик и их производство регламентируется ГОСТ 7798-70.
Группировка болтов осуществляется по 11 категориям в зависимости от их прочности, и каждая категория имеет отдельную маркировку. Эта маркировка позволяет четко определить, к какой категории относится болт и какую нагрузку он может вынести. Важно учитывать, что каждый материал имеет определенный запас прочности по сравнению с указанными на маркировке значениями, что дает дополнительные гарантии надежности крепежа.
Прочность болтов зависит не только от выбранного материала, но и от технологии его производства. Существует классификация, которая делит болты по прочностным характеристикам на следующие категории:
- 3,6 – крепежи из нелегированной стали, которые не подвергались дополнительной закалке;
- 4,6 – изделия из углеродистой стали, содержащей меньше 0,55% углерода;
- 5,6 – производится из стали без отпуска с содержанием углерода более 0,15%;
- 6,6 и 6,8 – высокопрочные болты, изготовленные из углеродистой стали без добавления дополнительных компонентов;
- 8,8 – используется сталь с добавками (например, хром, марганец, бор), которая подвергается закалке и отпуску при температурах выше 400 градусов;
- 9,8 – отличается от класса 8,8, обладая повышенными показателями прочности;
- 10,9 – производятся из легированной стали с добавленными компонентами, эти болты подвергаются отпуску в диапазоне температур от 340 до 425 градусов;
- 12,9 – для таких крепежных изделий используется легированная сталь с минимальным содержанием серы и фосфора.
Описание
Винт с потайной головкой представляет собой металлическое соединительное изделие, которое предназначено для соединения различных деталей. Аналогично винту, он состоит из головки и хвостовика, однако его конец обычно не заострен. Монтаж может быть выполнен как с помощью сквозных болтов, так и глухих. Головка у такого типа винтов утоплена в материал или конструкции, обеспечивая аккуратный внешний вид. Основание облает конической формой, позволяющей заподлицо устанавливать элемент, и может быть выполнено с различными пазами:
- под шестигранный ключ;
- под крестовую или плоскую отвертку.
Резьба на винтах формируется за счет наклона углублений и может быть как полной, так и частичной. Крепеж может быть произведен из таких материалов, как углеродистые стали, легированные стали, цветные сплавы и нержавеющая сталь. Винты классифицируются по 11 уровням прочности и 2 уровням точности: A и B. В зависимости от функциональных требований выбранные металлы могут покрываться антикоррозийными слоями или оставаться без покрытия. Наиболее распространенные методы обработки (особенно для черных металлов) включают цинкование или покрытие цинковой ламелью.
Следует учитывать, что саморезы также относятся к категории самонарезающих винтов и могут иметь потайную головку.
Размеры, свойства и расположение саморезов соответствуют параметрам, фиксируемым для данного вида изделия. Главное различие между ними заключается в конце изделия: они могут быть как шлифованными, так и сверленными, причем резьба наносится с определенным шагом, что обеспечивает концентрацию крепления в материалах с различной плотностью.
Продукция данного типа имеет типичные характеристики:
- материал — углеродистая или нержавеющая сталь;
- антикоррозионное покрытие из цинка;
- шлицы различных типов, таких как Torx, Pz, Ph;
- конец может быть тупым или острым;
- длина варьируется от 9,5 до 32 мм при диаметре от 2,2 до 6,3 мм.
Саморезы данного типа производятся в соответствии с международным стандартом DIN 7982.
Сферы применения
Винты с потайной головкой находят широкое применение в различных сферах. Благодаря многообразию диаметров они востребованы в часовом производстве, где к размерам крепежных элементов предъявляются особые требования. Наиболее характерные области применения винтов с потайной головкой включают:
- Приборостроение. Они используются для монтажа компонентов в различных электроника, как бытовой, так и промышленной.
- Машиностроение. Потайная головка незаменима в ответственных узлах, где наружные элементы недопустимы. В автомобилестроении такие крепежи обычно имеют усовершенствованную конструкцию, устойчивую к температурным и механическим деформациям.
- Сборка мебели. Используются для создания конструкций, таких как стеллажи и выставочные конструкции, где требуется фиксировать листовой металл, пластик или древесные плиты. Они могут устанавливаться как с дополнительными гайками и шайбами, так и в глухом или сквозном способах.
- Монтаж оборудования. В таких отраслях, как пищевая, химическая и медицинская индустрия, распространены варианты крепежей с антикоррозийной обработкой, которые соответствуют санитарным требованиям, обеспечивая надежность без риска для безопасности процессов.
Сферы применения саморезов с потайной головкой также весьма разнообразны. Например, в строительстве их используют для качественного крепления в кирпиче, бетоне, на дереве и гипсокартоне. Они часто используются как замена дюбелей, поскольку могут обеспечить надежное крепление. При работе с деревянными и пластиковыми изделиями предварительная сверловка не нужна.
Какими бывают?
Все без исключения винты с потайной головкой отличаются в первую очередь типом головки и насечкой. Рассматривая саморезы, следует отметить, что они обычно не требуют дополнительных усилий при установке, что упрощает применение. Для монтажа можно использовать стандартную отвертку, не прибегая к трудоемкому зенкованию.
В зависимости от покрытия изделия делятся на нержавеющие и черные металлы. Первый тип обычно изготавливается из цветных сплавов или проходит специальную обработку на стадии производства. Вторые могут быть дополнительно защищены грунтовками и другими антикоррозийными составами во время эксплуатации.
На рынке представлено множество материалов, которые подходят для скрытого монтажа, включая:
- С полупотайной головкой. У таких изделий часть головки остается выше поверхности детали и не обеспечивает полного погружения в толщу материала. Это может быть приемлемо, если элементы конструкции не подвержены значительным нагрузкам.
- Со шлицем под плоскую отвертку. Это самый простой и наименее распространенный вариант. Такие винты можно встретить в различных механизмах, в том числе судовых. Они легко устанавливаются, но шлицы не слишком устойчивы к срыву.
- С крестообразным шлицем. Для таких винтов потребуется крестовая отвертка или битой с аналогичным наконечником. В традиционных моделях они используются редко, чаще это характерно для саморезов.
- С внутренним шестигранником. Один из самых популярных видов, имеет шлиц, известный под именем Torx, дает возможность значительно увеличить усилие при установке с использованием ключа или биты. Некоторые из этих винтов, используемых в мебели, называются конфирматными.
Характеристики крепежных элементов
Крепежные изделия можно классифицировать по разным признакам:
1. По назначению
- Лемешные болты используются в сельскохозяйственном производстве, а также в машиностроительной и мебельной промышленности;
- Мебельные болты находят применение в производстве корпусной и мягкой мебели;
- Дорожные болты используются для монтажа дорожных ограждений;
- Машиностроительные болты применяются в тяжелой промышленности;
- Путевые болты предназначены для соединений железнодорожных рельсов.
2. По форме головки и размерам
Тип головок как винтов, так и болтов зависит от назначения изделий. Наиболее распространенные и востребованные на сегодня — винты с шестигранной головкой. К популярным формам также относятся квадратные, овальные и круглые болты.
Размеры болтов также делятся на несколько категорий:
- увеличенные;
- уменьшенные;
- стандартные;
- нормального размера.
3. По форме стержня
Каждая часть болта имеет свою форму в зависимости от практического применения. Основное отличие заключается в распределении резьбы, который может располагаться по всей длине или занимать определенные участки стержня. Обычно калибр резьбы соответствует ровному участку.
4. По шагу и типу резьбы
Резьба винтов классифицируется по следующим параметрам:
- метрическая;
- трапецеидальная;
- нестандартный профиль: квадратный, прямоугольный;
- дюймовая;
- цилиндрическая трубная;
- упорный трапецеидный тип.
5. По форме шляпки
Тип головки винта во многом определяется его предназначением. Наиболее распространенными являются винты с шестигранной или круглой головкой, однако присутствуют также винты с овальной и квадратной головками. Важным аспектом является также размер головки.
6. По классу точности
Существует три класса точности, обозначаемые символами A, B и C. Точность определяется степенью шероховатости резьбы и отклонением между диаметром стержня и размером головки.
7. По материалу
Прочность и надежность крепежа являются наиболее значительными характеристиками металлического изделия. Долговечность крепежных элементов зависит от материала, использованного при их производстве. Стандартные болты изготавливаются в основном из легированной и нелегированной стали.
Болты для литых дисков
Для соединения обода с ступицей колес применяются специализированные болты, предназначенные исключительно для литых колес. Установка болтов, изготовленных для штампованных колес, запрещена. Основная функция таких болтов — обеспечить надежное крепление. Использование некачественного крепежа может привести к быстрому износу резьбы, что негативно скажется на работе автомобиля, увеличит нагрузки на его компоненты и ресурс дорогостоящих частей может иссякнуть.
Для создания качественной и роскошной мебели необходимо использовать высококачественные компоненты. Ткань, древесина, стекло, металл и крепеж являются ключевыми элементами в производстве надежной мебельной продукции.
Каждый мебельный винт должен иметь первоклассное качество и подбираться с учетом изучения конструктивных особенностей, иначе изделие может выглядеть неряшливо и ненадежно. Мебельные винты предлагаются в большом разнообразии материалов и конструкций. Каждый из них имеет индивидуальные особенности, и для каждого типа сборки требуется определенный вид винта.
Болты для крепления
Крепежный винт представляет собой металлический элемент, назначение которого — соединять компоненты и детали любой конструкции. Главная задача крепежа — входить в деталь и обеспечивать соединение конструкции с помощью гаек.
Чтобы определить тип размеров крепежных изделий, достаточно учесть их параметры:
- диаметр нарезки;
- длина изделия;
- расстояние, измеренное между соседними вершинами вдоль оси стержня крепежа.
Крепежные болты обычно классифицируются по определенным группам с учетом их геометрической формы.
Если они разделяются на крепежные элементы, можно выделить:
- выступающая шестигранная головка;
- потайная головка;
- полукруглая головка;
- откидной крепеж;
- рым-болт U-образной формы;
- рым-болт удлиненной конфигурации;
- анкерный;
- с Т-образной утопленной головкой.
При подборе болтов важно учитывать также шаг резьбы.
Болты и винты
Болты и винты относятся к высокопрочному резьбовому крепежу и часто именуются разъемными, хотя данное определение не всегда корректно. Оба вида крепежа могут закручиваться как в гайки, так и в существующую резьбу. Основное различие между болтом и винтом заключается в типе установки: болт работает исключительно с гайкой, в то время как винт может ввинчиваться непосредственно в резьбу. Однако данное утверждение является ошибочным. Согласно национальному стандарту № 27017-86, и те и другие могут использоваться как с гайкой, так и без нее.
В этом же ГОСТе четко различается отличие между двумя элементами по уровню нагрузки. Болты рассчитаны на растягивающие и разрушительные нагрузки, тогда как винты предназначены только для растягивающих. Они различаются по размерам, шагу резьбы и форме головок. Неудивительно, что болты, сталкивающиеся с высокими нагрузками, часто имеют головки, которые формируются в различных конфигурациях.
Форма головок может варьироваться и классифицироваться, например:
- плоская;
- круглая;
- грибовидная;
- потайная;
- полупотайная;
- выпуклая.
Тип шлица также варьируется, и здесь все гораздо сложнее, поскольку многие производители применяют формы внутреннего шлица. Однако самые распространенные из шлицов включают поперечный, прямой и шестиугольный.
Что касается болтов, их классификация более стандартизирована. Обычно их головки имеют шестигранную форму, что позволяет использовать гаечный ключ для монтажа, в то время как в продаже доступны и альтернативные варианты. Основная функция болтов заключается в создании крепления, которое фиксирует детали с обеих сторон, а грузоподъемность определяется размером изделия и шагом резьбы.
Шурупы и саморезы
Оба этих вида крепежа можно отнести к одной категории, так как они имеют схожую конструкцию и область применения. Саморез, по сути, является современным исполнением винта, обладая рядом преимуществ. При использовании винтового крепления обычно требуется предварительное сверление отверстия, и только после этого осуществляется ввинчивание крепежа. В некоторых случаях саморез может справиться с задачей сам по себе, ввинчиваясь без предварительного подготовки места.
С конструктивной точки зрения эти элементы аналогичны, за исключением резьбы. Как правило, винт имеет неполную резьбу, оставляя часть тела гладкой, хотя встречаются и модели с полной резьбой. Саморез, как правило, имеет полную резьбу. Основная задача шурупов заключается в скреплении деревянных элементов, тогда как саморез может использоваться и с металлическими компонентами, что существенно расширяет его область применения. Саморезы для металла отличаются от саморезов по дереву не только шириной, но и шагом резьбы: шурупы для дерева имеют широкую резьбу с большим шагом, в то время как резьба саморезов по металлу тонка и с минимальным шагом.
Саморезы тоже варьируются в конструктивном исполнении. Стандартные элементы для ввинчивания в металл требуют предварительного сверления, однако для упрощения процесса были разработаны специальные саморезы, которые способны сами сверлить отверстие в материале. Важно отметить, что такие саморезы эффективно работают только с металлом толщиной до пяти миллиметров.
Анкеры и дюбели
Штифты и анкеры имеют аналогичную конструкцию и принцип действия. Конический элемент помещается в просверленное отверстие, после чего вставляется сам крепеж, который расширяет гильзу и надежно удерживает её в стене или блоке. По своей конструкции штифты не имеют существенных отличий от анкеров, и обычно состоят из двух основных частей:
- Гильза, чаще всего изготавливаемая из пластика;
- И сам крепеж, как правило, представляющий собой стандартный шуруп.
Гильза разработана таким образом, чтобы быть немного меньше диаметра отверстия в не сжатом состоянии, но расширяться до необходимых размеров при устанавливаемом крепеже, который фактически удерживает её на месте.
Конструкция анкеров несколько иная. Болт проходит сквозь тело материала, а стальная втулка, используемая в анкере, имеет специальные выступы на конце. В качестве гайки используется каплевидный элемент, который при затягивании болта расправляет эти выступы, тем самым фиксируя анкер в отверстии. Штифты могут различаться не только по размерам, но также и по форме гильзы. Ассортимент очень разнообразен, и каждый анкер имеет конкретные назначения. Например, анкер-бабочка предназначен для закрепления в готовых отверстиях, как в плитах перекрытия. Его лепестки расправляются и отходят друг от друга, что обеспечивает безопасность и надежность крепления.
При сравнении штифтов и анкеров можно сказать, что первые предназначены для крепления малонагруженных предметов, тогда как анкеры способны выдерживать более значительные нагрузки. Однако стоит отметить, что существуют и строительные анкеры. Они представляют собой своеобразные гвозди, оснащенные фиксирующей шайбой. Эти элементы устанавливаются в бетон с помощью специального пистолета, после чего удалить забитый материал становится практически невозможно. Эти крепежи также могут называться дюбелями, хотя правильнее их называть строительными гвоздями, так как отсутствует расширительная втулка и они удерживаются исключительно благодаря силе удара молотка.
