Из основных механических характеристик следует отметить, что номинальная прочность на растяжение высокопрочных болтов класса прочности 10.9 достигает 1000 МПа, а предел текучести рассчитывается как 900 МПа через коэффициент текучести (0,9). Это означает, что при воздействии растягивающего усилия максимальное растягивающее усилие, которое может выдержать болт, составляет около 90% от его предела прочности на разрыв. В отличие от этого, номинальная прочность на растяжение болтов класса прочности 12.9 была увеличена до 1200 МПа, а предел текучести достигает 1080 МПа, что демонстрирует превосходное сопротивление растяжению и текучести. Однако не во всех случаях высокопрочные болты могут полностью заменить низкопрочные. Это обусловлено рядом факторов:
1. Экономическая эффективность: Несмотря на превосходные эксплуатационные характеристики высокопрочных болтов, стоимость их производства соответственно возрастает. В ситуациях, когда не предъявляются высокие требования к прочности, использование низкопрочных болтов может быть более экономичным и разумным.
2. Защита несущих компонентов: При проектировании часто намеренно закладывается разница в прочности болтов и гаек, чтобы обеспечить более длительный срок службы болтов и снизить затраты на обслуживание при разборке и замене. Произвольная замена может нарушить этот баланс и ускорить повреждение таких деталей, как гайки.
3. Особые технологические эффекты: Процессы обработки поверхности, такие как цинкование, могут оказывать неблагоприятное воздействие на высокопрочные болты, например, вызывать водородную хрупкость, что требует тщательной оценки при выборе альтернативных решений.
4. Требования к прочности материала: В определённых условиях эксплуатации с большими знакопеременными нагрузками прочность болтов приобретает особое значение. В этом случае необдуманная замена высокопрочных болтов может привести к преждевременному разрушению из-за недостаточной прочности материала, что, в свою очередь, снижает надёжность всей конструкции.
5. Механизм аварийной сигнализации: В некоторых особых случаях, например, в тормозных устройствах, для срабатывания защитного механизма необходимо разрушение болтов при определённых условиях. В этом случае любая замена может привести к отказу функций безопасности.
Подводя итог, можно сказать, что существует значительная разница в механических свойствах высокопрочных болтов классов прочности 10.9 и 12.9. Однако на практике их выбор требует тщательного анализа с учётом конкретных требований. Слепое стремление к высокой прочности может не только привести к неоправданному увеличению затрат, но и создать угрозу безопасности. Необходимо полностью понимать эксплуатационные характеристики и ограничения применения различных болтов, чтобы убедиться, что выбранные болты соответствуют эксплуатационным требованиям и обеспечивают безопасность и надёжность конструкции.
Время публикации: 08 августа 2024 г.