Cấp bền của bu lông thông số thể hiện khả năng chịu lực của bu lông đai ốc (bao gồm lực kéo, lực nén, lực cắt…) trong những mối ghép mà chúng tham gia liên kết.
Cấp bền được thể hiện bởi 2 hoặc 3 chữ số la tinh ngăn cách bởi dấu phẩy, ví dụ: Cấp bền 6.8, cấp bền 12.9.
Cấp bền của bu lông thường được thể hiện ngay trên đỉnh của chúng.
Những loại cấp bền cơ bản hiện nay: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9 và 12.9.
Bu lông cấp bền cao hay bu lông cường độ cao (bao gồm những loại sở hữu cấp bền từ 8.8 trở lên) là loại bu lông sở hữu khả năng chịu lực tốt hơn cả nếu được gia công đúng theo yêu cầu kỹ thuật. Chúng thường được làm từ hỗn hợp giữa thép và carbon hoặc thép tôi hợp kim nhôm. Hàm lượng carbon trong thép càng cao thì độ bền của bu lông sẽ càng to.
Bảng tra cấp độ bền của bu lông theo chuẩn quốc tế:
Cấp độ bền của bu lông được chia làm 2 loại bao gồm:
Cấp độ bền bu lông hệ mét và cấp độ bền bu lông hệ inch. Chúng ta cùng tìm hiểu từng loại nhé.
Bảng tra cấp bền của bu lông theo TCVN
Phạm vi vận dụng:
Tiêu chuẩn này chỉ vận dụng cho những loại bu lông ốc vít sở hữu ren hệ mét theo TCVN 2248 – 77 với đường kính ren từ 1 tới 48 mét.
Yêu cầu kỹ thuật:
– Kết cấu, kích thước, độ nhám bề mặt, dung sai ren và dung sai kích thước, dung sai hình dạng và vị trí về mặt đượ cquy định trong những tiêu chuẩn đối với sản phẩm cụ thể.
– Dạng ngoài:
+ Bề mặt bu lông ốc vít trơn nhẵn, ko xước, ko bị vẩy oxy hóa.
+ Khuyết tật cho phép của bề mặt bu lông, ốc vít theo TCVN 4795 – 89.
+ Khuyết tật cho phép của bề mặt đai ốc theo TCVN 4796 – 89.
Bảng tra cấp độ bền theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Cơ tính
Cấp bền
3.6
4.6
4.8
5.6
5.8
6.6
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9
≤ M16
>M16
Giới hạn bền đứt
Danh nghĩa
300
400
500
600
800
800
900
1000
1200
Min
330
400
420
500
520
600
800
830
900
1040
1220
Độ cứng vicke, HV
Min
95
120
130
155
160
190
230
255
280
310
372
Max
220
250
300
336
360
382
434
Độ cứng Brinen
Min
90
114
124
147
152
181
219
242
266
295
353
Max
209
238
285
319
342
363
412
Độ cứng Rốc-oen, HR
HRB
Min
52
67
71
79
82
89
–
–
–
–
–
Max
95
99
–
–
–
–
–
HRC
Min
–
–
–
–
–
–
20
23
27
31
38
Max
–
–
–
–
–
–
30
34
36
39
44
Độ cứng bề mặt HV.0,3
To nhất
–
–
–
–
–
–
320
356
380
402
454
Giới hạn chảy σB, N/mm2
Danh nghĩa
180
240
320
300
400
360
480
–
–
–
–
–
Min
190
240
340
300
420
360
480
–
–
–
–
–
Giới hạn chảy quy ước σB, N/mm2
Danh nghĩa
–
–
–
–
–
–
–
640
640
720
900
1088
Min
–
–
–
–
–
–
–
610
660
720
940
1000
Ứng suất thử σF
σF/σ01 hoặc σF/σ02
0,94
0,94
0,91
0,94
0,91
0,91
0,91
0,91
0,91
0,91
0,88
0,88
N/mm2
180
225
310
280
380
440
440
580
600
650
830
970
Độ giãn dài tương đối sau lúc đứt 05%
Min
25
22
14
20
10
16
18
12
12
10
9
8
Độ bền đứt trên vòng đệm lệch
Đối với bulông và vít phải bằng giá trị nhỏ nhất của giới hạn bền đứt qui định trong điều 1 của bảng này.
Độ dai va đập, J/cm2
Min
0
50
–
40
–
60
60
50
40
30
Độ bền chỗ nối đầu mũ và thân
Ko phá hủy
Chiều cao nhỏ nhất của vùng ko thoát carbon
–
1/2H1
2/3H1
3/4H1
Chiều sâu to nhất của vùng thoát carbon hoàn toàn (mm)
–
0,015
Bảng tra cấp bền bu lông trên lấy thông số từ copphaviet.com/
Cấp bền bu lông hệ mét
Cấp bền của bu lông hệ mét thường được thể hiện ngay trên đầu bu lông bằng 2 chữ số và một dấu chấm ở giữa.
Ý nghĩa của cấp bền:
Số trước dấu chấm x 10 = độ bền kéo tối thiểu của bu lông (đơn vị kgf/mm2)
Số sau chấm x 10 = Tỷ lệ giữa giới hạn chảy và độ bền kéo tối thiểu (%)
Ví dụ: Bu lông cấp bền 8.8
Qua đó ta sở hữu thể tính được:
– Độ bền kéo tối thiểu là 80 kgf/mm2.
– Giới hạn chảy tối thiểu = 80*80% = 64 kgf/mm2
Bu lông hệ mét trên thế giới sở hữu những cấp bền từ 3.8 tới 12.9 và ở những ngành công nghiệp nặng yêu cầu sự vững chắc như công nghiệp xe khá, loại bu lông thường được sử dụng là bu lông cường độ cao với những cấp bền 8.8, 10.9 và 12.9.
Trái lại, những ngành nội thất, lắp ghép vật liệu đơn thuần thường được sử dụng bu lông sở hữu cấp bền thấp, rơi vào khoảng 4.6.
Nếu như bu lông ko thể đánh dấu trên đầu thể hiện cấp bền, người ta vẫn sở hữu thể sử dụng những ký tự đặc thù để thay thế.
Với một điều người dùng cần lưu ý đó là đối với bu lông hệ mét, chỉ những bu lông sở hữu kích thước M6 trở lên hoặc bu lông sở hữu cấp bền 8.8 trở lên mới được đánh dấu cấp bền.
Cấp bền bu lông hệ mét hệ inch
Bu lông hệ inch sở hữu cấp bền được ký hiệu bằng những vạch thẳng trên đầu bu lông. Bu lông hệ inch sở hữu 17 cấp bền trong đố thông dụng nhất là những loại cấp bền 2, 5 và 8.
Những loại bu lông sở hữu cấp bền khác thường được sử dụng trong những ngành công nghiệp đặc thù.
Tùy theo yêu cầu của mỗi bản vẽ kỹ thuật được nghiên cứu từ trước mà nhà thầu hay người sử dụng nên lựa tậu những bu lông sở hữu cấp bền sao cho yêu thích để vừa sở hữu khả năng chịu lực tuyệt vời, đảm bảo an toàn cho công trình, vừa sở hữu thể tái sử dụng bu lông, hạn chế tiêu hao.