Болты М5 DIN 933

Болт М5 DIN 933 – это крепежное изделие, представляющее собой винт с шестигранной головкой и полной резьбой (до самой головки), изготовленный в соответствии со стандартом DIN 933 и имеющий номинальный диаметр резьбы 5 мм. Болты DIN 933 являются одними из самых распространенных типов крепежа благодаря своей универсальности и надежности соединения.

Материалы, из которых могут быть изготовлены болты М5 DIN 933, разнообразны и подбираются в зависимости от условий эксплуатации, требуемых характеристик прочности, коррозионной стойкости и других факторов. Рассмотрим наиболее распространенные материалы и их характеристики:

1. Сталь:

Сталь является самым распространенным материалом для изготовления болтов DIN 933 благодаря своей высокой прочности и относительно невысокой стоимости. Стальные болты могут быть изготовлены из различных марок стали, отличающихся по своим механическим свойствам.

• Углеродистая сталь: Это наиболее распространенный тип стали для стандартных болтов. Обычно используются стали классов прочности 4.8, 5.8, 8.8, 10.9, и 12.9 согласно стандарту ISO 898-1 (который аналогичен DIN EN ISO 898-1). Класс прочности указывает на минимальные значения предела прочности на разрыв и предела текучести материала. Чем выше класс прочности, тем более высокую нагрузку может выдержать болт.

  • Класс прочности 4.8: Болты общего назначения для ненагруженных соединений. Предел прочности на разрыв около 400 МПа, предел текучести около 320 МПа.
  • Класс прочности 5.8: Болты для соединений средней нагрузки. Предел прочности на разрыв около 500 МПа, предел текучести около 400 МПа.
  • Класс прочности 8.8: Высокопрочные болты для ответственных соединений, требующих высокой надежности. Предел прочности на разрыв около 800 МПа, предел текучести около 640 МПа. Это один из самых популярных классов прочности для стальных болтов.
  • Класс прочности 10.9: Высокопрочные болты для тяжелонагруженных соединений. Предел прочности на разрыв около 1000 МПа, предел текучести около 900 МПа.
  • Класс прочности 12.9: Болты с максимальной прочностью для экстремальных нагрузок. Предел прочности на разрыв около 1200 МПа, предел текучести около 1080 МПа.

  Характеристики стальных болтов:

  • Прочность: Высокая, зависит от класса прочности.
  • Коррозионная стойкость: Низкая в естественном состоянии. Требуется защитное покрытие для предотвращения ржавчины.
  • Температурный диапазон: Обычно от -50°C до +150°C (зависит от марки стали и покрытия).
  • Магнитные свойства: Магнитны.
  • Проводимость: Хорошая электрическая проводимость.
  • Обработка поверхности: Для улучшения коррозионной стойкости стальные болты часто подвергают различным видам покрытий:
    • Цинк (гальваническое цинкование): Обеспечивает хорошую коррозионную защиту в обычных условиях. Распространенное и экономичное покрытие. Может быть белый цинк (серебристый цвет) или желтый цинк (желтоватый цвет, часто более устойчив к коррозии).
    • Горячее цинкование: Более толстое цинковое покрытие, обеспечивающее превосходную коррозионную стойкость, особенно в агрессивных средах. Обычно используется для наружных конструкций.
    • Черный оксид (воронение): Декоративное покрытие, обеспечивающее минимальную коррозионную защиту. Часто используется внутри помещений, где важен внешний вид.
    • Фосфатное покрытие: Обеспечивает некоторую коррозионную защиту и улучшает адгезию краски.
    • Без покрытия (черные болты): Не имеют защитного покрытия и подвержены коррозии. Используются в сухих условиях или под покраску.
    • Геомет® / Delta-Tone®: Современные многослойные покрытия на основе цинка и алюминия, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость, в том числе в солевом тумане. Не содержат шестивалентного хрома, экологически более безопасны.

• Легированная сталь: Для специальных применений могут использоваться легированные стали, которые обладают улучшенными механическими свойствами или коррозионной стойкостью по сравнению с углеродистыми сталями. Примеры легирующих элементов: хром, никель, молибден, ванадий и др. Эти стали могут использоваться для изготовления болтов классов прочности выше 12.9 или для работы в условиях повышенных температур или агрессивных сред.

2. Нержавеющая сталь:

Нержавеющая сталь является отличным выбором для болтов М5 DIN 933, когда требуется высокая коррозионная стойкость. Нержавеющие стали легированы хромом (минимум 10.5%), который образует на поверхности защитную оксидную пленку, предотвращающую ржавление.

• Аустенитные нержавеющие стали (например, A2, A4): Это наиболее распространенные типы нержавеющей стали для крепежа.

  • A2 (AISI 304, 1.4301): Наиболее распространенный тип нержавеющей стали для болтов. Обладает хорошей коррозионной стойкостью к большинству атмосферных воздействий, пресной воде, пищевым продуктам и органическим кислотам. Не магнитится (слабомагнитна после холодной обработки). Класс прочности обычно 50, 70 или 80 (согласно EN ISO 3506-1, аналогично DIN EN ISO 3506-1). Чаще всего используется класс прочности A2-70.
  • A4 (AISI 316, 1.4401/1.4404): Обладает еще более высокой коррозионной стойкостью, чем A2, особенно в хлоридных средах (морская вода, растворы солей). Содержит молибден, который улучшает устойчивость к питтинговой коррозии. Также не магнитится (слабомагнитна после холодной обработки). Класс прочности также обычно 50, 70 или 80. Чаще всего используется класс прочности A4-70.

  Характеристики болтов из нержавеющей стали:

  • Прочность: Менее прочные, чем высокопрочные углеродистые стали (например, класс 8.8 и выше). Класс прочности обычно A2-70 или A4-70 соответствует примерно классу прочности 7.0-8.0 для углеродистой стали.
  • Коррозионная стойкость: Очень высокая, особенно у A4. Устойчивы к ржавчине в большинстве сред.
  • Температурный диапазон: От -60°C до +300°C (зависит от марки стали).
  • Магнитные свойства: Обычно не магнитны (аустенитные стали).
  • Проводимость: Хуже, чем у углеродистой стали.
  • Внешний вид: Эстетичный, блестящий внешний вид.
  • Применение: Пищевая промышленность, химическая промышленность, медицинская техника, строительство на открытом воздухе, морское применение, везде, где требуется коррозионная стойкость и гигиеничность.

• Другие марки нержавеющей стали: Существуют и другие марки нержавеющих сталей для крепежа, такие как ферритные, мартенситные, дуплексные, но аустенитные стали A2 и A4 являются самыми распространенными для болтов DIN 933. Другие марки могут использоваться для специализированных применений, требующих особых свойств (например, высокая прочность и коррозионная стойкость, жаропрочность).

3. Латунь:

Латунь – это сплав меди и цинка. Болты из латуни используются, когда требуется хорошая коррозионная стойкость, электропроводность и немагнитные свойства.

• Характеристики болтов из латуни:
  • Прочность: Значительно ниже, чем у стали.
  • Коррозионная стойкость: Хорошая, особенно к атмосферной коррозии и пресной воде. Устойчивы к некоторым химическим веществам.
  • Температурный диапазон: Обычно до +100°C.
  • Магнитные свойства: Не магнитны.
  • Проводимость: Хорошая электрическая и тепловая проводимость.
  • Внешний вид: Привлекательный золотистый цвет.
  • Применение: Электротехника, приборостроение, декоративные цели, сантехника, морское применение в условиях умеренной коррозии.

4. Алюминий:

Алюминий – легкий металл с хорошей коррозионной стойкостью. Болты из алюминия используются, когда важен малый вес конструкции и коррозионная стойкость.

• Характеристики болтов из алюминия:
  • Прочность: Низкая по сравнению со сталью.
  • Коррозионная стойкость: Хорошая, благодаря образованию защитной оксидной пленки.
  • Температурный диапазон: Обычно до +100°C.
  • Магнитные свойства: Не магнитны.
  • Проводимость: Хорошая электрическая и тепловая проводимость.
  • Плотность: Очень низкая, около 1/3 от плотности стали.
  • Вес: Легкие.
  • Применение: Авиация, автомобилестроение, велосипеды, конструкции, где важен малый вес, приборостроение, электроника.

5. Пластик (полимеры):

Болты М5 DIN 933 могут быть изготовлены из различных пластиков, таких как полиамид (нейлон), полипропилен, поликарбонат, PEEK и другие. Пластиковые болты используются, когда требуется коррозионная стойкость к агрессивным химическим веществам, электроизоляция, легкость и немагнитные свойства.

• Примеры пластиков:

  • Полиамид 6.6 (PA 6.6, нейлон): Распространенный инженерный пластик. Обладает хорошей прочностью, износостойкостью, химической стойкостью к маслам, растворителям.
  • Полипропилен (PP): Легкий, химически стойкий, хороший диэлектрик. Менее прочный, чем полиамид.
  • Поликарбонат (PC): Высокая ударопрочность, прозрачность, хорошие диэлектрические свойства.
  • PEEK (полиэфирэфиркетон): Высокотемпературный пластик с отличной химической стойкостью, высокой прочностью и жесткостью. Дорогой материал.

• Характеристики болтов из пластика:

  • Прочность: Значительно ниже, чем у металлических болтов. Зависит от типа пластика.
  • Коррозионная стойкость: Отличная, устойчивы к большинству химических веществ, включая кислоты, щелочи, растворители.
  • Температурный диапазон: Зависит от типа пластика. Обычно от -20°C до +80°C (для PA 6.6) до +250°C (для PEEK).
  • Магнитные свойства: Не магнитны.
  • Проводимость: Электроизоляторы (не проводят электрический ток).
  • Плотность: Очень низкая.
  • Вес: Очень легкие.
  • Вибростойкость: Хорошие демпфирующие свойства.
  • Применение: Химическая промышленность, электронная промышленность (изоляция), медицинская техника, приборостроение, конструкции, работающие в агрессивных средах, где важен малый вес и электроизоляция.

Выбор материала для болтов М5 DIN 933 зависит от следующих факторов:

• Необходимая прочность соединения: Определяет класс прочности стали или тип другого материала.
• Условия эксплуатации: Влажность, температура, наличие химически агрессивных веществ, контакт с пищевыми продуктами и т.д. Определяют требования к коррозионной стойкости и термостойкости.
• Вес конструкции: Для легких конструкций предпочтительны алюминий или пластик.
• Электрические свойства: Для электроизоляции – пластик, для электропроводности – сталь, латунь, алюминий.
• Магнитные свойства: Для немагнитных применений – латунь, алюминий, пластик, аустенитная нержавеющая сталь (A2, A4).
• Стоимость: Стальные болты обычно самые экономичные, нержавеющие стали и специальные пластики – более дорогие.
• Внешний вид: Для декоративных целей может быть важен внешний вид материала (например, латунь или нержавеющая сталь).

При выборе материала и класса прочности болтов М5 DIN 933 важно учитывать все вышеперечисленные факторы, чтобы обеспечить надежность и долговечность соединения в конкретных условиях эксплуатации. Рекомендуется обращаться к техническим специалистам или использовать справочные материалы для правильного подбора крепежа.