Болты М12 DIN 933

Болт М12 DIN 933 – это крепежное изделие, представляющее собой винт с шестигранной головкой и полной резьбой (до самой головки), изготовленное в соответствии со стандартом DIN 933 и имеющее номинальный диаметр резьбы 12 мм. Болты М12 DIN 933 занимают важное место в мире крепежа, обеспечивая прочные и надежные соединения в более массивных конструкциях и механизмах по сравнению с болтами меньших диаметров, такими как M4 и M6. Они также широко используются в различных отраслях промышленности и строительства.

Материалы для болтов М12 DIN 933:

Выбор материала для болтов М12 DIN 933, как и для болтов других размеров, определяется условиями эксплуатации, требуемой прочностью соединения и окружающей средой. Основные материалы включают:

1. Сталь:

Сталь является наиболее распространенным и экономичным материалом для болтов М12 DIN 933. Она обеспечивает необходимую прочность и жесткость для большинства применений, связанных с этим диаметром.

• Углеродистая сталь: Наиболее распространенный вариант для стандартных применений. Классы прочности углеродистых сталей для болтов M12 DIN 933 включают:

  • Класс прочности 4.8: Болты общего назначения для статических и легких нагрузок. Предел прочности на разрыв около 400 МПа, предел текучести около 320 МПа.
  • Класс прочности 5.8: Болты для соединений, подверженных умеренным нагрузкам. Предел прочности на разрыв около 500 МПа, предел текучести около 400 МПа.
  • Класс прочности 8.8: Высокопрочные болты, очень популярный выбор для болтов М12, подходящие для ответственных соединений, где требуется повышенная надежность и прочность, например, в строительных конструкциях, машиностроении и тяжелом оборудовании. Предел прочности на разрыв около 800 МПа, предел текучести около 640 МПа.
  • Класс прочности 10.9: Болты для тяжелонагруженных соединений, обеспечивающие высокую прочность для самых требовательных применений в машиностроении, строительстве и других отраслях. Предел прочности на разрыв около 1000 МПа, предел текучести около 900 МПа.
  • Класс прочности 12.9: Болты максимальной прочности для экстремальных нагрузок, где необходима максимальная несущая способность, например, в тяжелонагруженном оборудовании, мостах и т.д. Предел прочности на разрыв около 1200 МПа, предел текучести около 1080 МПа.

  Характеристики стальных болтов M12 DIN 933:

  • Прочность: Очень высокая, зависит от класса прочности. Классы 8.8, 10.9 и 12.9 обеспечивают значительную прочность, необходимую для большинства применений, где используется размер M12.
  • Коррозионная стойкость: Низкая в естественном состоянии. Необходима защита от коррозии. Типы покрытий для стальных болтов М12 DIN 933:
    • Цинкование (гальваническое): Белый цинк, желтый цинк - обеспечивает защиту в умеренно влажных условиях.
    • Горячее цинкование: Более толстое покрытие, для усиленной защиты, особенно на открытом воздухе и в агрессивных средах.
    • Термодиффузионное цинкование: Обеспечивает равномерное покрытие в сложных формах, хорошая адгезия.
    • Черный оксид (воронение): Минимальная коррозионная защита, больше декоративное покрытие.
    • Фосфатное покрытие: Улучшает адгезию краски, обеспечивает некоторую защиту.
    • Покрытия Geomet® / Delta-Tone®: Современные многослойные покрытия для высокой коррозионной стойкости, включая солевой туман.
    • Без покрытия (черные болты): Для применений, где коррозия не является критичной или планируется покраска.
  • Температурный диапазон: Обычно от -50°C до +150°C (зависит от марки стали и типа покрытия).
  • Магнитные свойства: Магнитны.
  • Электропроводность: Хорошая.
  • Обработка поверхности: Различные виды покрытий для улучшения свойств.

• Легированная сталь: Используется для специальных применений, где требуются исключительные механические свойства, работа в экстремальных условиях (температуры, агрессивные среды), например, в авиации, энергетике, нефтегазовой промышленности.

2. Нержавеющая сталь:

Нержавеющая сталь обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, что критически важно для болтов M12 DIN 933, используемых в тяжелых условиях или на открытом воздухе.

• Аустенитные нержавеющие стали (A2 и A4): Наиболее распространенные типы для крепежа из нержавеющей стали.

  • A2 (AISI 304, 1.4301): Хорошая общая коррозионная стойкость, подходит для атмосферных условий, пресной воды, пищевых продуктов, умеренно агрессивных сред. Слабомагнитна. Классы прочности обычно 50, 70 или 80, чаще всего A2-70. Для болтов M12 A2-70 обеспечивает хорошее сочетание прочности и коррозионной стойкости для широкого спектра применений.
  • A4 (AISI 316, 1.4401/1.4404): Превосходная коррозионная стойкость, особенно в хлоридсодержащих средах (морская вода, солевые растворы, химическая промышленность, судостроение). Содержит молибден. Слабомагнитна. Классы прочности также 50, 70 или 80, чаще всего A4-70. Для болтов M12 A4-70 обеспечивает максимальную защиту от коррозии, необходимую в самых жестких условиях эксплуатации.

  Характеристики болтов M12 DIN 933 из нержавеющей стали:

  • Прочность: Менее прочные, чем высокопрочные углеродистые стали, но достаточны для большинства применений размера M12. Классы прочности A2-70 и A4-70 соответствуют приблизительно классу прочности 7.0-8.0 для углеродистой стали.
  • Коррозионная стойкость: Исключительно высокая, особенно у A4.
  • Температурный диапазон: От -60°C до +300°C (зависит от марки стали).
  • Магнитные свойства: Слабомагнитны или немагнитны (аустенитные).
  • Электропроводность: Хуже, чем у углеродистой стали.
  • Внешний вид: Эстетичный, блестящий, часто используется в архитектурных и дизайнерских проектах.

• Другие марки нержавеющей стали: Ферритные, мартенситные, дуплексные нержавеющие стали могут использоваться для специализированных применений, но аустенитные стали A2 и A4 являются наиболее распространенными для болтов M12 DIN 933.

3. Латунь:

Латунные болты M12 DIN 933 используются в случаях, когда важны коррозионная стойкость, электропроводность, немагнитные свойства и эстетический внешний вид, но прочность не является критическим фактором.

• Характеристики латунных болтов M12 DIN 933:
  • Прочность: Значительно ниже, чем у стали.
  • Коррозионная стойкость: Хорошая к атмосферной коррозии и пресной воде, но менее устойчива к агрессивным средам, чем нержавеющая сталь.
  • Температурный диапазон: Обычно до +100°C.
  • Магнитные свойства: Не магнитны.
  • Электропроводность: Хорошая, а также хорошая теплопроводность.
  • Внешний вид: Привлекательный золотистый цвет, часто используется в декоративных и архитектурных целях.
  • Применение: Электротехника (контакты, клеммы), точные приборы, сантехника, декоративные элементы, морское применение в условиях умеренной коррозии.

4. Алюминий:

Алюминиевые болты M12 DIN 933 выбирают, когда приоритетом является малый вес конструкции и хорошая коррозионная стойкость, при допущении ограниченной прочности.

• Характеристики алюминиевых болтов M12 DIN 933:
  • Прочность: Низкая по сравнению со сталью. Не подходят для высоконагруженных соединений.
  • Коррозионная стойкость: Хорошая благодаря оксидной пленке, но может быть подвержен гальванической коррозии при контакте с другими металлами.
  • Температурный диапазон: Обычно до +100°C.
  • Магнитные свойства: Не магнитны.
  • Электропроводность: Хорошая, а также хорошая теплопроводность.
  • Вес: Очень легкие, плотность примерно в 3 раза меньше, чем у стали, что существенно снижает вес конструкции.
  • Применение: Авиастроение, космическая промышленность, автомобилестроение (некоторые элементы), транспорт, спортивное оборудование, конструкции, где критичен малый вес.

5. Пластик (Полимеры):

Пластиковые болты M12 DIN 933 изготавливаются из различных полимеров, когда требуется сочетание исключительной коррозионной стойкости к агрессивным химическим веществам, электроизоляции и малого веса, хотя прочность значительно ниже, чем у металлических аналогов.

• Примеры пластиков: Полиамид (нейлон), полипропилен, поликарбонат, PEEK, PVDF и другие высокоэффективные полимеры.

  • Полиамид 6.6 (PA 6.6, нейлон): Хорошая прочность (относительно других пластиков), износостойкость, химическая стойкость к маслам и растворителям.
  • Полипропилен (PP): Легкий, химически стойкий, отличный диэлектрик, но менее прочный, чем полиамид.
  • Поликарбонат (PC): Высокая ударопрочность, прозрачность, хорошие диэлектрические свойства.
  • PEEK (полиэфирэфиркетон): Высокотемпературный пластик с превосходной химической и механической стойкостью, но дорогой.
  • PVDF (поливинилиденфторид): Исключительная химическая стойкость, особенно к кислотам, галогенам, устойчив к ультрафиолету.

• Характеристики пластиковых болтов M12 DIN 933:

  • Прочность: Значительно ниже, чем у металлических болтов. Не предназначены для силовых соединений.
  • Коррозионная стойкость: Исключительная, устойчивы к большинству агрессивных химических веществ, включая кислоты, щелочи, растворители.
  • Температурный диапазон: Зависит от типа пластика, обычно от -20°C до +80°C (PA 6.6) до +250°C (PEEK) и выше для специализированных полимеров.
  • Магнитные свойства: Не магнитны.
  • Электропроводность: Электроизоляторы, отличные диэлектрические свойства.
  • Вес: Очень легкие.
  • Вибростойкость: Хорошие демпфирующие свойства, снижают шум и вибрацию.
  • Применение: Химическая промышленность (резервуары, трубопроводы, оборудование), гальванические производства, электроника (изоляция), медицинское оборудование (стерилизация, химическая стойкость), приборы, агрессивные среды, легкие конструкции, где важна электроизоляция и химическая стойкость.

Шаг резьбы для болтов М12 DIN 933:

Стандартным шагом резьбы для болтов М12 DIN 933 является крупный шаг. В метрической системе резьбы для М12 крупный шаг составляет 1,75 мм. Обозначение резьбы: M12 или M12-1.75. Для болтов DIN 933, как правило, используется именно крупный шаг.

Возможные длины болтов М12 DIN 933:

Стандарт DIN 933 предусматривает широкий диапазон длин для болтов М12, чтобы соответствовать разнообразным применениям в тяжелом машиностроении, строительстве и других областях. Длина измеряется от нижней опорной поверхности головки до кончика резьбового стержня.

Типичные стандартные длины болтов М12 DIN 933 (в миллиметрах):

• Очень короткие: 16 мм, 20 мм, 25 мм
• Короткие: 30 мм, 35 мм, 40 мм
• Средние: 45 мм, 50 мм, 55 мм, 60 мм, 65 мм, 70 мм, 75 мм, 80 мм
• Длинные: 85 мм, 90 мм, 95 мм, 100 мм, 110 мм, 120 мм, 130 мм, 140 мм, 150 мм, 160 мм, 170 мм, 180 мм, 190 мм, 200 мм
• Очень длинные: 210 мм, 220 мм, 240 мм, 250 мм, 260 мм, 280 мм, 300 мм, 320 мм, 340 мм, 350 мм, 360 мм, 380 мм, 400 мм

Рекомендации по выбору длины болта М12 DIN 933:

При выборе длины болта M12 DIN 933 важно учитывать следующие факторы, особенно для таких крупных болтов:

• Толщина соединяемых материалов: Болт должен быть достаточно длинным, чтобы проходить через все детали, обеспечивая необходимую длину резьбовой части для надежного затягивания гайкой. Недостаточная длина может привести к неполному зацеплению резьбы и снижению прочности соединения.
• Использование шайб: При использовании толстых шайб (упорных, пружинных, увеличенных) под головкой и гайкой, их общая толщина должна быть учтена при расчете необходимой длины болта. Шайбы распределяют давление и предотвращают повреждение поверхности соединяемых материалов, особенно важно для мягких металлов и композитов.
• Запас резьбы: Рекомендуется оставлять запас резьбы, выступающий из-под гайки после затягивания. Для болтов М12 запас должен составлять не менее 2-3 шагов резьбы (около 3.5 - 5.25 мм, округляем до 4-6 мм для надежности). Этот запас позволяет визуально контролировать достаточность зацепления и обеспечивает дополнительный запас прочности.
• Тип соединения: Для соединений "болт-гайка" необходима достаточная длина для гайки и запаса резьбы. Для ввинчивания в резьбовое отверстие - длина должна соответствовать глубине отверстия и обеспечивать полное зацепление.
• Стандартные длины: Выбирайте стандартные длины болтов M12 DIN 933. Они более доступны, экономичны и обеспечивают предсказуемую прочность. Нестандартные длины могут быть доступны только на заказ и стоить дороже.

Как определить необходимую длину болта М12 DIN 933:

1. Измерьте общую толщину соединяемых деталей в месте соединения, включая все слои и элементы конструкции.
2. Измерьте общую толщину всех используемых шайб (шайбы под головкой и шайбы под гайкой).
3. Добавьте запас резьбы: Для болтов M12 рекомендуется запас 4-6 мм.
4. Сложите все три значения: Сумма даст необходимую минимальную длину болта.
5. Выберите ближайшую стандартную длину болта M12 DIN 933, которая равна или немного превышает полученную сумму. Всегда выбирайте немного более длинный болт, чем слишком короткий. Избыточную длину, если она мешает, можно компенсировать дополнительными шайбами.

Пример расчета длины болта М12 DIN 933:

Предположим, вы соединяете два стальных швеллера толщиной 10 мм каждый, используя по две шайбы (обычную и усиленную) толщиной 2 мм каждая под гайку, и одну обычную шайбу толщиной 2 мм под головку болта.

1. Общая толщина материалов: 10 мм + 10 мм = 20 мм
2. Общая толщина шайб: (2 мм + 2 мм) + 2 мм = 6 мм
3. Запас резьбы: 5 мм (примерно)
4. Необходимая длина: 20 мм + 6 мм + 5 мм = 31 мм

В этом случае, вам следует выбрать болт M12 DIN 933 длиной 35 мм, так как 30 мм может быть недостаточно (особенно с учетом запаса резьбы и возможной погрешности измерений), а 35 мм – ближайшая стандартная длина, обеспечивающая достаточный запас. Болт длиной 35 мм обеспечит надежное соединение и некоторый запас по длине.

Доступность длин:

Доступность конкретных длин болтов M12 DIN 933 может варьироваться в зависимости от материала, класса прочности, типа покрытия и производителя. Однако, указанный выше диапазон стандартных длин является типичным и широко представлен на рынке крепежа. Для распространенных материалов (сталь, нержавеющая сталь) и классов прочности (8.8, A2-70) обычно доступны многие длины из стандартного диапазона. При заказе или покупке всегда уточняйте наличие необходимой длины у конкретного поставщика.

Важность правильного выбора болтов M12 DIN 933:

Правильный выбор болтов М12 DIN 933, включая материал, класс прочности, длину и шаг резьбы, является критически важным для обеспечения надежности, долговечности, прочности и безопасности конструкций и соединений, особенно учитывая размеры и нагрузки, связанные с диаметром М12. Неправильный выбор может привести к ослаблению соединения, разрушению узлов, повреждению оборудования или даже к аварийным ситуациям и катастрофическим последствиям. Для ответственных и нагруженных конструкций рекомендуется обращаться к техническим специалистам, инженерам-конструкторам и использовать специализированные справочные материалы по крепежу и расчету болтовых соединений.