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 các 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.
Các 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 các loại có cấp bền từ 8.8 trở lên) là loại bu lông có khả năng chịu lực tốt hơn cả nếu được sản xuất 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 lớn.
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 áp dụng:
Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho các loại bu lông ốc vít có ren hệ mét theo TCVN 2248 – 77 với đường kính ren từ 1 đến 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 các tiêu chuẩn đối với sản phẩm cụ thể.
– Dạng ngoài:
+ Bề mặt bu lông ốc vít trơn nhẵn, không xước, không 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 | Lớn 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 khi 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 | Không phá hủy | |||||||||||||
| Chiều cao nhỏ nhất của vùng không thoát carbon | – | 1/2H1 | 2/3H1 | 3/4H1 | ||||||||||
| Chiều sâu lớn nhất của vùng thoát carbon hoàn toàn (mm) | – | 0,015 | ||||||||||||
Bảng tra cấp bền bu lông trên lấy thông số từ http://www.litec.com.vn/
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 có 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 có các cấp bền từ 3.8 tới 12.9 và ở những ngành công nghiệp nặng yêu cầu sự chắc chắn như công nghiệp xe hơi, loại bu lông thường được dùng là bu lông cường độ cao với các cấp bền 8.8, 10.9 và 12.9.
Ngược lại, các ngành nội thất, lắp ghép vật liệu đơn giản thường được sử dụng bu lông có cấp bền thấp, rơi vào khoảng 4.6.
Nếu như bu lông không thể đánh dấu trên đầu thể hiện cấp bền, người ta vẫn có thể sử dụng các ký tự đặc biệt để thay thế.
Có một điều các bạn cần lưu ý đó là đối với bu lông hệ mét, chỉ các bu lông có kích thước M6 trở lên hoặc bu lông có cấp bền 8.8 trở lên mới được đánh dấu cấp bền.
Cấp bền bu lông hệ mét hệ inch
Bu lông hệ inch có cấp bền được ký hiệu bằng các vạch thẳng trên đầu bu lông. Bu lông hệ inch có 17 cấp bền trong đố thông dụng nhất là các loại cấp bền 2, 5 và 8.
Các loại bu lông có cấp bền khác thường được dùng trong các ngành công nghiệp đặc biệt.
Tùy theo yêu cầu của mỗi bản vẽ kỹ thuật được nghiên cứu từ trước mà nhà thầu hay người dùng nên lựa chọn các bu lông có cấp bền sao cho phù hợp để vừa có khả năng chịu lực hợp lý, đảm bảo an toàn cho công trình, vừa có thể tái sử dụng bu lông, hạn chế lãng phí.
