Trong các loại vật tư kim khí thì Bulong cường độ cao là một trong những loại bulong được sử dụng phổ biến nhất trong xây dựng. Bài viết sau đây, hãy cùng CTEG tìm hiểu về những tiêu chuẩn và cách tính lực xiết của bu lông cường độ cao để có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu của bạn nhé.

1. Bu lông cường độ cao là gì? Đặc điểm và vật liệu sản xuất của bulong cường độ cao

1.1. Khái niệm

Bu lông cường độ cao (High tensile strength bolt) là bulong có cấp bền từ 8.8 trở lên, được sản xuất tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn về thông số về kích thước, khả năng chịu kéo, chịu cắt, giới hạn chảy, giới hạn bền, độ giãn dài, độ thắt tiết diện.

1.2. Đặc điểm và vật liệu sản xuất của bu lông cường độ cao

Nguyên liệu để sản xuất bulong cường độ cao là thép có có hàm lượng cacbon cao cấp, thành phần cacbon thường được giới hạn từ 0.15-0.35%. Nếu thành phần cacbon nhỏ hơn sẽ làm cho thành phẩm không đạt được độ bền kéo. Nếu lớn hơn sẽ tạo nên hiện tượng cacbon bị kết tủa nhiều hơn dưới dạng Austenit làm cho bề mặt bị giòn dẫn đến khả năng làm việc giảm sút. 

Một số thành phần quan trọng khác khi sản xuất bu lông cường độ cao cần phải đạt được là: Si 0.05-0.3%,  Mn 0.3-1.5%, Cr 0.5-1.5%, Mo 0.1-0.5% và một số tỉ lệ đặc biệt khác.

Đặc trưng của bulong long kết cấu cường độ cao là: độ biến dạng nhỏ, độ cứng lớn, độ trữ an toàn cao, khả năng chống phá hủy mạnh mẽ, đáp ứng tiêu chí nút mạnh, cấu kiện yếu trong thiết kế kết cấu.

Bulong cường độ cao được chia làm các loại như: Bulong cường độ cao 8.8, 10.9, 12.9, Bulong F10T, Bulong tự đứt S10T, Bulong A325M. 

2. Thông số kỹ thuật của bu lông cường độ cao

• Kích thước: Bulong cường độ cao có đường kính từ M5 tới M72
• Bước ren: 01 – 06mm
• Chiều dài: Từ 10 – 300 mm
• Vật liệu chế tạo: Mác thép 30X, 35X, 40X, Scr420, Scr430
• Cấp bền: 8.8, 10.9, 12.9
• Bề mặt xử lý: Oxy đen, mạ điện phân, mạ kẽm nhúng nóng, nhuộm đen.
• Xuất xứ: Việt Nam, Hàn Quốc, Đài Loan….

Thông số cấp bền của Bu lông cường độ cao 8.8:

8.8 là trị số thể hiện cấp bền của Bu lông. Bu lông cường độ cao 8.8 nghĩa là số đầu nhân với 100 sẽ được trị số giới hạn bền nhỏ nhất (MPa), số thứ hai chia cho 10 sẽ được tỷ số giữa giới hạn chảy và giới hạn bền (Mpa).

Như vậy Bu lông cường độ cao 8.8 là bu lông cường độ cao có giới hạn bền nhỏ nhất là 8×100 = 800Mpa, giới hạn chảy là 800 x (8 / 10) = 640 Mpa.

Có thể áp dụng công thức trên để tính giới hạn bền và giới hạn chảy của các bu lông cường độ cao khác.

3. Ứng dụng của bu lông cường độ cao

Bu lông cường độ cao thường được sử dụng phổ biến trong kết cấu thép chịu tải trọng lớn, với yêu cầu cao về độ an toàn và tuổi thọ bền vững của công trình. 

Sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi lực kéo, lực xiết chi tiết cao, nhằm đảm bảo tính chịu lực lẫn độ an toàn trong hệ thống kết cấu.

Sử dụng trong các ngành công nghiệp chế tạo, sản xuất máy, trong công nghiệp cơ khí, các công trình xây dựng cầu đường, hệ thống cảng trong lĩnh vực hàng hải,…

4. Tiêu chuẩn bu lông cường độ cao

Bulong cường độ cao thường được sản xuất theo các tiêu chuẩn phổ biến tại Việt Nam và các nước trên thế giới như: ASTM F3125, EN 1399-10, JIS B1186, JSS-II-09

Bảng tham khảo Bu lông cường độ cao theo tiêu chuẩn DIN 933 (ren suốt):

Bảng tham khảo Bu lông cường độ cao theo tiêu chuẩn DIN 931 (ren lửng):

5. Cách tính lực xiết bu lông cường độ cao đơn giản nhất

Bước 1: xác định kích cỡ bu lông

Để xác định được kích cỡ của bu lông sẽ dựa vào công thức tính như sau:

s = 1.5× d

• s: Size bu lông (kích thước Ecu vặn vào bu lông)
• d: đường kính của bu lông

Ví dụ: Bu lông M16 sẽ đi với Ecu size 16× 1,5= 24

Lưu ý : Một số trường hợp tính ra kết quả không chẵn, ví dụ : M5 x 1.5 = 7.5mm, thì ta sẽ làm tròn lên là 8mm ( Sai số cho phép).

Bước 2: Xác định lực xiết của bulong

Sau khi xác định được “d” và “s”, ta tiến hành dóng sang phải kết hợp với cột thông số độ cấp bền của bulong dóng từ trên xuống sẽ tìm được ra ô giao nhau, đây chính là lực xiết bulong tiêu chuẩn cần tìm (N.m).

Tham khảo Bảng tra lực xiết tiêu chuẩn của bulong cường độ cao đầy đủ

Lưu ý:

• Bảng xác định lực siết tiêu chuẩn trên đây chỉ áp dụng cho các loại bulong mới. Không nên áp dụng cho bulong đã qua sử dụng nhiều lần hoặc bulong đã tiến hành xử lý nhiệt luyện. Hệ số ma sát khi không có dầu, mỡ µ = 0,14. Dùng trong hệ thống bôi trơn với MoS2 (bu lông mạ kẽm) thì lực xiết bu lông cần phải được giảm xuống 20%.

• Sau khi đã xác định được lực vặn bulong tiêu chuẩn, cần nhìn vào danh sách các loại cờ lê lực để tìm các sản phẩm có khoảng lực phù hợp với nhu cầu sử dụng.
• Với mỗi xiết chỉnh lực sẽ có một dải lực theo tiêu chuẩn, chẳng hạn Cần xiết lực Kingtony ½” 34423- 2A có dải lực 50~ 350 N.m ,Cờ lê lực Kingtony ¾” 34662- 2DG có dải lực 150~ 800 N.m ,…..

Trên đây là những chia sẻ về bulong cường độ cao, tiêu chuẩn và cách tính lực xiết của nó mà CTEG muốn gửi đến bạn. Hy vọng với những kiến thức này sẽ giúp bạn có thể lựa chọn được loại bu lông đai ốc phù hợp giúp cố định các kết cấu, các mối nối đảm bảo độ bền cho các chi tiết, các kết cấu máy. Liên hệ ngay với CTEG để được báo giá bu lông cường độ cao nhanh nhất bạn nhé.

>>> Xem thêm: Bu lông liên kết là gì? Báo giá bu lông liên kết

>>> Xem thêm: Mức báo giá bu lông mạ kẽm nhúng nóng dao động thế nào?

>>> Xem thêm: Báo giá bu lông cường độ cao