Bu lông cường độ cao là gì? Các thông số cơ tính của bu lông cường độ cao

Bu lông cường độ cao là gì? Các thông số cơ tính của bu lông cường độ cao
Chuyên mục: Tin tức Ngày đăng: 03/05/2019

Có rất nhiều loại bu lông được phân loại theo hình dạng, kích thước, cấp bền và vật liệu chế tạo. Theo cấp bền gồm có bu lông cấp bền thường, bu lông trung bình và bu lông cường độ cao. Vậy bu lông cường độ cao có đặc điểm ra sao và những thông số cơ tính của bu lông cường độ cao là những thông số nảo, mời quý khách hàng cùng tìm hiểu.

1. Đặc điểm của bu long cường độ cao

Bu lông cường độ cao là loại bu lông được chế tạo từ hỗn hợp thép và carbon. Hàm lượng Carbon trong thép càng cao thì độ bền của bu lông càng lớn.

Trên thị trường hiện nay có các loại bu lông cường độ cao cấp bền 8.8, 10.9 và 12.9. Đây là các cấp bền theo tiêu chuẩn của Đức DIN 933 – 931, chủ yếu là hàng nhập khẩu từ nước ngoài như Trung Quốc, Đài Loan, Malaysia,…

Tìm hiểu thêm Tiêu chuẩn sản xuất bu lông

Bảng cấp bền của bu lông:

Strength Designation 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8

(d=<16mm)

8.8

(d>16mm)

9.8 10.9 12.9
Nom. Tensile Strength 300 400 400 500 500 600 800 800 900 1000 1200
Min Tensile Strength 330 400 420 500 520 600 800 820 900 1000 1200
Lower Yield Stress 180 240 320 300 400 480
Min Tensile Strength 190 240 340 300 420 480
Nom. Yield Strength Rp 640 640 720 900 1080
Min. Yield Strength Rp 640 660 720 940 1100

Bảng cấp bền trên cho biết giới hạn bền đứt và giới hạn chảy của bu lông theo từng cấp bền. Chẳng hạn:

Bu lông đạt cấp bền 8.8 có giới hạn bền đứt là sb min = 800 N/mm2 và giới hạn chảy là sc min = 640 N/mm2.

  1. Cơ tính của bu lông cường độ cao

Cơ tính của bu lông cường độ cao được đánh giá theo các cấp độ bền của nó và được quy định theo tiêu chuẩn ISO 898-1, TCVN 1916 -1995 hoặc tiêu chuẩn JIS B1051. Bu lông cấp bền 9.8 là loại bu lông ít được áp dụng trong thực tế.

Bu lông có cấp độ bền được kí hiệu bằng 2 chữ số.  Trong đó chữ số đầu bằng 1/100 giới hạn bền đứt (đơn vị N/mm2), chữ số tiếp theo bằng 1/10 của tỷ số giữa giới hạn chảy và giới hạn bền đứt (đơn vị %). Hai số có tích bằng 1/10 giới hạn chảy (N/mm2).

Chẳng hạn như bu lông cường độ cao cấp bền 9.8: Giới hạn bền đứt sb min = 900 N/mm2. Giới hạn chảy sc min = 720 N/mm2.

Sau đây là các tiêu chí đánh giá cường độ của một bu lông:

– Giới hạn bền đứt sb (N/mm2 hoặc Mpa)

– Giới hạn chảy sc (N/mm2 hoặc Mpa)

– Giới hạn chảy quy ước s0.2 (N/mm2 hoặc Mpa).

– Độ cứng: Độ cứng Vicke (HV), Brinen (HB), Rockwell (HR), tiêu chí này còn tùy thuộc vào phương pháp thử.

– Độ dãn dài tương đối d (%)

– Độ dai va đập J/cm2

– Ứng suất thử  sF (N/mm2) hoặc sF/s01, sF/s02.

– Độ bền đứt trên vòng đệm

– Độ bền chỗ nối đầu mũ và thân

– Chiều cao nhỏ nhất vùng không thoát carbon

– Chiều sâu lớn nhất vùng thoát hoàn toàn carbon.

3. Khái niệm các thông số cơ tính của bu lông cường độ cao

– Giới hạn chảy: là ứng suất quy ước mà tại đó vật liệu bắt đầu chảy (biến dạng với ứng suất không đổi).

– Giới hạn chảy quy ước: là ứng suất quy ước mà độ dãn dài dư tương đối là 0,2 % (khi đã bỏ tải trọng)

Tham khảo thêm: Bảng tra giới hạn chảy của thép trong sản xuất bu lông

– Độ dãn dài tương đối: dL = (L1 – Lo)/Lo x 100%

– Ứng suất: được xác định bởi lực tác dụng lên một đơn vị diện tích (s = F/S ), đơn vị N/mm2 hoặc Mpa.

– Giới hạn đàn hồi (se) là ứng suất lớn nhất được quy ước mà tại đó, biểu đồ kéo vẫn còn quan hệ đường thẳng.

– Giới hạn bền đứt: là ứng suất quy ước tương đương với lực kéo lớn nhất  mà vật chịu được trước khi đứt.

– Độ thắt tiết diện dS = (So –S1)/So x 100%.

– Độ dai va đập: là lực cần thiết để phá hủy một đơn vị diện tích. Độ dai va đập cho biết khả năng phá hủy giòn cũng như khả năng làm việc dưới tải trọng va đập của vật liệu.

– Tải trọng mỏi: là tải trọng thay đổi theo thời gian, được lặp lại tuần hoàn theo quy luật.

– Độ cứng: là khả năng chống lại những tác động làm biến dạng dẻo của bề mặt vật liệu (chỉ là biến dạng của bề mặt, không phải của toàn bộ sản phẩm). Độ cứng càng cao thì vật liệu chống mài mòn càng tốt. Thông số này có quan hệ nhất định với khả năng gia công cắt và giới hạn bền kéo của vật liệu. Cách đo độ cứng:

+ Độ cứng Brinen: xác định bởi số thứ nguyên khi ép một viên bi tiêu chuẩn với tải trọng P lên bề mặt của vật liệu. Sau khi bỏ tải bi sẽ cho vết lõm có diện tích F.

+ Độ cứng Rockwell: xác định bởi chiều sâu khi tác dụng một tải trọng chính P1 đặt vào rồi bỏ tải đi. HRB dùng bi thép có tải trọng P = 100kg, HRC dùng mũi kim cương với P = 150kg và HRA dùng mũi kim cương với P = 60kg.

+ Độ cứng Vicke: tương tự như độ cứng Brinen. Tuy nhiên mũi đâm bằng kim cương có dạng hình tháp, tải trọng tác dụng nhỏ


0988887856