Болти М5 DIN 933

Болт М5 DIN 933 – це кріпильний виріб, що є гвинтом із шестигранною головкою та повним різьбленням (до самої головки), виготовлений відповідно до стандарту DIN 933 та має номінальний діаметр різьблення 5 мм. Болти DIN 933 є одними з найпоширеніших типів кріплення завдяки своїй універсальності та надійності з'єднання.

Матеріали, з яких можуть бути виготовлені болти М5 DIN 933, різноманітні і підбираються залежно від умов експлуатації, необхідних характеристик міцності, корозійної стійкості та інших факторів. Розглянемо найпоширеніші матеріали та їх характеристики:

1. Сталь:

Сталь є найпоширенішим матеріалом для виготовлення болтів DIN 933 завдяки своїй високій міцності та відносно невисокій вартості. Сталеві болти можуть бути виготовлені з різних марок сталі, що відрізняються за своїми механічними властивостями.

• Вуглецева сталь: Це найпоширеніший тип сталі для стандартних болтів. Зазвичай використовуються сталі класів міцності 4.8, 5.8, 8.8, 10.9 та 12.9 згідно зі стандартом ISO 898-1 (який є аналогічним до DIN EN ISO 898-1). Клас міцності вказує на мінімальні значення границі міцності на розрив та границі текучості матеріалу. Чим вищий клас міцності, тим більше навантаження може витримати болт.

  • Клас міцності 4.8: Болти загального призначення для ненавантажених з'єднань. Границя міцності на розрив близько 400 МПа, границя текучості близько 320 МПа.
  • Клас міцності 5.8: Болти для з'єднань середнього навантаження. Границя міцності на розрив близько 500 МПа, границя текучості близько 400 МПа.
  • Клас міцності 8.8: Високоміцні болти для відповідальних з'єднань, що вимагають високої надійності. Границя міцності на розрив близько 800 МПа, границя текучості близько 640 МПа. Це один з найпопулярніших класів міцності для сталевих болтів.
  • Клас міцності 10.9: Високоміцні болти для важконавантажених з'єднань. Границя міцності на розрив близько 1000 МПа, границя текучості близько 900 МПа.
  • Клас міцності 12.9: Болти з максимальною міцністю для екстремальних навантажень. Границя міцності на розрив близько 1200 МПа, границя текучості близько 1080 МПа.

  Характеристики сталевих болтів:

  • Міцність: Висока, залежить від класу міцності.
  • Корозійна стійкість: Низька в природному стані. Потребує захисного покриття для запобігання іржавінню.
  • Температурний діапазон: Зазвичай від -50°C до +150°C (залежить від марки сталі та покриття).
  • Магнітні властивості: Магнітні.
  • Провідність: Гарна електрична провідність.
  • Обробка поверхні: Для покращення корозійної стійкості сталеві болти часто піддають різним видам покриттів:
    • Цинк (гальванічне цинкування): Забезпечує хороший корозійний захист у звичайних умовах. Поширене та економічне покриття. Може бути білий цинк (сріблястий колір) або жовтий цинк (жовтуватий колір, часто більш стійкий до корозії).
    • Гаряче цинкування: Товстіше цинкове покриття, що забезпечує чудову корозійну стійкість, особливо в агресивних середовищах. Зазвичай використовується для зовнішніх конструкцій.
    • Чорний оксид (воронування): Декоративне покриття, що забезпечує мінімальний корозійний захист. Часто використовується всередині приміщень, де важливий зовнішній вигляд.
    • Фосфатне покриття: Забезпечує деякий корозійний захист та покращує адгезію фарби.
    • Без покриття (чорні болти): Не мають захисного покриття та схильні до корозії. Використовуються в сухих умовах або під фарбування.
    • Геомет® / Delta-Tone®: Сучасні багатошарові покриття на основі цинку та алюмінію, що забезпечують високу корозійну стійкість, в тому числі в сольовому тумані. Не містять шестивалентного хрому, екологічно більш безпечні.

• Легована сталь: Для спеціальних застосувань можуть використовуватися леговані сталі, які мають покращені механічні властивості або корозійну стійкість у порівнянні з вуглецевими сталями. Приклади легуючих елементів: хром, нікель, молібден, ванадій та ін. Ці сталі можуть використовуватися для виготовлення болтів класів міцності вище 12.9 або для роботи в умовах підвищених температур або агресивних середовищ.

2. Нержавіюча сталь:

Нержавіюча сталь є відмінним вибором для болтів М5 DIN 933, коли потрібна висока корозійна стійкість. Нержавіючі сталі леговані хромом (мінімум 10.5%), який утворює на поверхні захисну оксидну плівку, що запобігає іржавінню.

• Аустенітні нержавіючі сталі (наприклад, A2, A4): Це найпоширеніші типи нержавіючої сталі для кріплення.

  • A2 (AISI 304, 1.4301): Найпоширеніший тип нержавіючої сталі для болтів. Має хорошу корозійну стійкість до більшості атмосферних впливів, прісної води, харчових продуктів та органічних кислот. Не магнітиться (слабомагнітна після холодної обробки). Клас міцності зазвичай 50, 70 або 80 (згідно з EN ISO 3506-1, аналогічно DIN EN ISO 3506-1). Найчастіше використовується клас міцності A2-70.
  • A4 (AISI 316, 1.4401/1.4404): Має ще більш високу корозійну стійкість, ніж A2, особливо в хлоридних середовищах (морська вода, розчини солей). Містить молібден, що покращує стійкість до пітингової корозії. Також не магнітиться (слабомагнітна після холодної обробки). Клас міцності також зазвичай 50, 70 або 80. Найчастіше використовується клас міцності A4-70.

  Характеристики болтів з нержавіючої сталі:

  • Міцність: Менш міцні, ніж високоміцні вуглецеві сталі (наприклад, клас 8.8 і вище). Клас міцності зазвичай A2-70 або A4-70 відповідає приблизно класу міцності 7.0-8.0 для вуглецевої сталі.
  • Корозійна стійкість: Дуже висока, особливо у A4. Стійкі до іржавіння в більшості середовищ.
  • Температурний діапазон: Від -60°C до +300°C (залежить від марки сталі).
  • Магнітні властивості: Зазвичай не магнітні (аустенітні сталі).
  • Провідність: Гірша, ніж у вуглецевої сталі.
  • Зовнішній вигляд: Естетичний, блискучий зовнішній вигляд.
  • Застосування: Харчова промисловість, хімічна промисловість, медична техніка, будівництво на відкритому повітрі, морське застосування, скрізь, де потрібна корозійна стійкість та гігієнічність.

• Інші марки нержавіючої сталі: Існують і інші марки нержавіючих сталей для кріплення, такі як феритні, мартенситні, дуплексні, але аустенітні сталі A2 та A4 є найпоширенішими для болтів DIN 933. Інші марки можуть використовуватися для спеціалізованих застосувань, що вимагають особливих властивостей (наприклад, висока міцність і корозійна стійкість, жароміцність).

3. Латунь:

Латунь – це сплав міді та цинку. Болти з латуні використовуються, коли потрібна хороша корозійна стійкість, електропровідність та немагнітні властивості.

• Характеристики болтів з латуні:
  • Міцність: Значно нижча, ніж у сталі.
  • Корозійна стійкість: Гарна, особливо до атмосферної корозії та прісної води. Стійкі до деяких хімічних речовин.
  • Температурний діапазон: Зазвичай до +100°C.
  • Магнітні властивості: Не магнітні.
  • Провідність: Гарна електрична та теплова провідність.
  • Зовнішній вигляд: Привабливий золотистий колір.
  • Застосування: Електротехніка, приладобудування, декоративні цілі, сантехніка, морське застосування в умовах помірної корозії.

4. Алюміній:

Алюміній – легкий метал з гарною корозійною стійкістю. Болти з алюмінію використовуються, коли важлива мала вага конструкції та корозійна стійкість.

• Характеристики болтів з алюмінію:
  • Міцність: Низька у порівнянні зі сталлю.
  • Корозійна стійкість: Гарна, завдяки утворенню захисної оксидної плівки.
  • Температурний діапазон: Зазвичай до +100°C.
  • Магнітні властивості: Не магнітні.
  • Провідність: Гарна електрична та теплова провідність.
  • Щільність: Дуже низька, близько 1/3 від щільності сталі.
  • Вага: Легкі.
  • Застосування: Авіація, автомобілебудування, велосипеди, конструкції, де важлива мала вага, приладобудування, електроніка.

5. Пластик (полімери):

Болти М5 DIN 933 можуть бути виготовлені з різних пластиків, таких як поліамід (нейлон), поліпропілен, полікарбонат, PEEK та інші. Пластикові болти використовуються, коли потрібна корозійна стійкість до агресивних хімічних речовин, електроізоляція, легкість та немагнітні властивості.

• Приклади пластиків:

  • Поліамід 6.6 (PA 6.6, нейлон): Поширений інженерний пластик. Має гарну міцність, зносостійкість, хімічну стійкість до масел, розчинників.
  • Поліпропілен (PP): Легкий, хімічно стійкий, хороший діелектрик. Менш міцний, ніж поліамід.
  • Полікарбонат (PC): Висока ударостійкість, прозорість, хороші діелектричні властивості.
  • PEEK (поліефірефіркетон): Високотемпературний пластик з відмінною хімічною стійкістю, високою міцністю та жорсткістю. Дорогий матеріал.

• Характеристики болтів з пластику:

  • Міцність: Значно нижча, ніж у металевих болтів. Залежить від типу пластику.
  • Корозійна стійкість: Відмінна, стійкі до більшості хімічних речовин, включаючи кислоти, луги, розчинники.
  • Температурний діапазон: Залежить від типу пластику. Зазвичай від -20°C до +80°C (для PA 6.6) до +250°C (для PEEK).
  • Магнітні властивості: Не магнітні.
  • Провідність: Електроізолятори (не проводять електричний струм).
  • Щільність: Дуже низька.
  • Вага: Дуже легкі.
  • Вібростійкість: Гарні демпфуючі властивості.
  • Застосування: Хімічна промисловість, електронна промисловість (ізоляція), медична техніка, приладобудування, конструкції, що працюють в агресивних середовищах, де важлива мала вага та електроізоляція.

Вибір матеріалу для болтів М5 DIN 933 залежить від наступних факторів:

• Необхідна міцність з'єднання: Визначає клас міцності сталі або тип іншого матеріалу.
• Умови експлуатації: Вологість, температура, наявність хімічно агресивних речовин, контакт з харчовими продуктами і т.д. Визначають вимоги до корозійної стійкості та термостійкості.
• Вага конструкції: Для легких конструкцій переважні алюміній або пластик.
• Електричні властивості: Для електроізоляції – пластик, для електропровідності – сталь, латунь, алюміній.
• Магнітні властивості: Для немагнітних застосувань – латунь, алюміній, пластик, аустенітна нержавіюча сталь (A2, A4).
• Вартість: Сталеві болти зазвичай найекономічніші, нержавіючі сталі та спеціальні пластики – дорожчі.
• Зовнішній вигляд: Для декоративних цілей може бути важливий зовнішній вигляд матеріалу (наприклад, латунь або нержавіюча сталь).

При виборі матеріалу та класу міцності болтів М5 DIN 933 важливо враховувати всі перераховані вище фактори, щоб забезпечити надійність та довговічність з'єднання в конкретних умовах експлуатації. Рекомендується звертатися до технічних фахівців або використовувати довідкові матеріали для правильного підбору кріплення.