Bu lông cường độ cao có mấy loại? Phân loại, cấp bền và ứng dụng

1. Bu lông cường độ cao có mấy loại?

Bu lông cường độ cao là nhóm bu lông có khả năng chịu lực cao, thường được sử dụng trong kết cấu thép, nhà thép tiền chế, nhà xưởng, máy móc công nghiệp, cơ khí chế tạo và các công trình yêu cầu liên kết chắc chắn.

Vậy bu lông cường độ cao có mấy loại?

Nếu phân loại theo cấp bền, trên thị trường thường gặp các loại như 8.8, 10.9 và 12.9. Tuy nhiên, nếu phân loại đầy đủ thì bu lông cường độ cao còn có thể chia theo tiêu chuẩn, hình dạng, vật liệu, bề mặt và mục đích sử dụng.

Trong thực tế, bu lông 8.8 và 10.9 là hai nhóm được sử dụng rất phổ biến trong nhiều ứng dụng chịu lực. Bu lông 12.9 có cấp bền cao hơn và thường được sử dụng trong một số ứng dụng cơ khí đặc thù.

Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ bu lông cường độ cao có những loại nào, cách phân biệt và lựa chọn loại phù hợp.

2. Bu lông cường độ cao là gì?

Bu lông cường độ cao

Bu lông cường độ cao là loại bu lông được sản xuất để đáp ứng các yêu cầu cơ tính cao hơn so với những loại bu lông thông thường.

Một trong những thông số quan trọng nhất là cấp tính chất cơ học, thường được thể hiện bằng ký hiệu như:

• 8.8
• 10.9
• 12.9

Ví dụ, bu lông 8.8 có độ bền kéo danh nghĩa khoảng 800 MPa, trong khi bu lông 10.9 có độ bền kéo danh nghĩa khoảng 1.000 MPa.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng cấp bền không phải là tiêu chí duy nhất quyết định khả năng chịu tải của một liên kết. Đường kính, diện tích chịu lực của ren, loại tải, số lượng bu lông, vật liệu cấu kiện và phương pháp lắp đặt đều có ảnh hưởng.

3. Bu lông cường độ cao có mấy loại nếu phân theo cấp bền?

Nếu xét theo những cấp bền phổ biến, có thể chia thành 3 nhóm chính:

3.1. Bu lông cường độ cao cấp bền 8.8

Bu lông 8.8 là một trong những loại phổ biến nhất.

Các thông số danh nghĩa:

• Độ bền kéo: khoảng 800 MPa.
• Tỷ lệ giới hạn chảy danh nghĩa: 0,8.
• Giới hạn chảy danh nghĩa: khoảng 640 MPa.

Bu lông 8.8 được sử dụng trong:

• Kết cấu thép.
• Nhà thép tiền chế.
• Nhà xưởng.
• Máy móc.
• Thiết bị công nghiệp.
• Các liên kết cơ khí chịu lực.

Đây là loại bu lông rất đáng chú ý đối với các công trình xây dựng và cơ khí tại Việt Nam.

Bu lông cường độ cao cấp bền 8.8

3.2. Bu lông cường độ cao cấp bền 10.9

Bu lông 10.9 có cơ tính cao hơn cấp 8.8.

Theo cách tính danh nghĩa:

10 × 100 = 1.000 MPa

Giới hạn chảy danh nghĩa:

1.000 × 0,9 = 900 MPa

Bu lông 10.9 thường được sử dụng cho:

• Máy móc công nghiệp.
• Thiết bị cơ khí.
• Máy công trình.
• Các cụm liên kết chịu tải lớn.
• Một số kết cấu yêu cầu cấp bền cao.

Các kích thước thường gặp gồm:

M16, M20, M22, M24, M27, M30, M36...

Tùy từng nhà sản xuất và tiêu chuẩn, kích thước có thể khác nhau.

Bu lông cường độ cao cấp bền 10.9

3.3. Bu lông cường độ cao cấp bền 12.9

Bu lông 12.9 thuộc nhóm cấp bền rất cao.

Độ bền kéo danh nghĩa theo cách tính ký hiệu khoảng:

12 × 100 = 1.200 MPa

Giới hạn chảy danh nghĩa:

1.200 × 0,9 = 1.080 MPa

Bu lông 12.9 thường được sử dụng trong các ứng dụng cơ khí đòi hỏi cơ tính cao, chẳng hạn:

• Máy móc công nghiệp.
• Thiết bị cơ khí.
• Khuôn và đồ gá.
• Cụm truyền động.
• Một số vị trí chịu tải lớn.

Tuy nhiên, 12.9 không đồng nghĩa với việc phù hợp cho mọi công trình. Cấp bền phải được lựa chọn dựa trên yêu cầu kỹ thuật.

4. So sánh bu lông cường độ cao 8.8, 10.9 và 12.9

Có thể thấy cấp bền tăng từ 8.8 → 10.9 → 12.9 thì cơ tính danh nghĩa cũng tăng.

Tuy nhiên, khi lựa chọn sản phẩm thực tế cần tra đúng tiêu chuẩn áp dụng và đường kính bu lông, không nên chỉ dựa vào bảng trên để tính khả năng chịu tải của một liên kết.

>>>Xem chi tiết: Sự khác nhau giữa bu lông 8.8 và 10.9

5. Phân loại bu lông cường độ cao theo tiêu chuẩn

Ngoài cấp bền, bu lông cường độ cao còn có thể được phân loại theo tiêu chuẩn sản xuất.

Một số tiêu chuẩn thường gặp gồm:

DIN 931

Bu lông lục giác ngoài, thường được sử dụng trong các liên kết cơ khí.

DIN 933

Bu lông lục giác ngoài ren suốt.

ISO 4014

Tiêu chuẩn quốc tế đối với bu lông lục giác có phần ren và thân theo quy định.

ISO 4017

Bu lông lục giác ngoài ren suốt theo tiêu chuẩn ISO.

ISO 898-1

Đây là tiêu chuẩn quan trọng liên quan đến cơ tính của chi tiết ren ngoài bằng thép carbon hoặc thép hợp kim, trong đó có các cấp tính chất cơ học của bu lông.

Vì vậy, khi mua bu lông cường độ cao, không nên chỉ nói "bu lông 8.8" mà nên xác định thêm tiêu chuẩn, kích thước và yêu cầu bề mặt.

6. Phân loại bu lông cường độ cao theo hình dạng

Bu lông cường độ cao cũng có nhiều hình dạng khác nhau.

Bu lông lục giác ngoài

Đây là loại phổ biến nhất, sử dụng cờ lê hoặc dụng cụ chuyên dụng để siết.

Có thể gặp:

• DIN 931.
• DIN 933.
• ISO 4014.
• ISO 4017.

Bu lông lục giác chìm

Đầu bu lông có lỗ lục giác để sử dụng khóa lục giác.

Loại này được sử dụng nhiều trong:

• Máy móc.
• Thiết bị.
• Cơ khí chính xác.
• Các vị trí yêu cầu đầu bu lông gọn.

7. Phân loại theo bề mặt

Bu lông cường độ cao có thể được cung cấp với nhiều phương án xử lý bề mặt.

Bu lông cường độ cao đen

Bề mặt không phủ lớp kẽm bên ngoài.

Thường được sử dụng trong các môi trường phù hợp và những vị trí không yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao.

Bu lông cường độ cao mạ kẽm điện phân

Có lớp kẽm bảo vệ bề mặt, giúp tăng khả năng chống ăn mòn trong điều kiện môi trường thích hợp.

Bu lông cường độ cao mạ kẽm nhúng nóng

Được phủ kẽm bằng phương pháp nhúng nóng, phù hợp với nhiều ứng dụng ngoài trời.

Tuy nhiên, với bu lông cường độ cao, phương pháp xử lý bề mặt phải được lựa chọn phù hợp với cấp bền và tiêu chuẩn áp dụng.

Bu lông cường độ cao mạ kẽm nhúng nóng

8. Bu lông cường độ cao dùng trong kết cấu thép

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của bu lông cường độ cao là kết cấu thép.

Trong nhà thép tiền chế và nhà xưởng, bu lông được sử dụng tại nhiều vị trí:

• Liên kết cột.
• Liên kết dầm.
• Liên kết kèo.
• Liên kết bản mã.
• Liên kết giằng.
• Các liên kết cấu kiện khác.

Đối với liên kết chịu lực, kỹ sư cần xác định:

cấp bền + đường kính + số lượng + phương pháp lắp đặt + lực siết + yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế.

Không nên tự ý thay đổi cấp bền hoặc loại bu lông khi chưa được tính toán và phê duyệt.

Bu lông cường độ cao trong kết cấu thép

9. Bu lông cường độ cao 8.8 và 10.9 loại nào tốt hơn?

Đây là câu hỏi rất phổ biến.

Nếu chỉ xét về cơ tính danh nghĩa, 10.9 cao hơn 8.8.

Nhưng nếu xét về mức độ phù hợp với công trình, chưa thể nói 10.9 tốt hơn trong mọi trường hợp.

Ví dụ, nếu bản vẽ yêu cầu:

Bu lông 8.8

thì cần sử dụng đúng yêu cầu của thiết kế.

Việc thay bằng 10.9 có thể liên quan đến yêu cầu lực siết, đai ốc, vòng đệm và phương pháp thi công.

Do đó:

Bu lông tốt nhất là bu lông có cấp bền và đặc tính phù hợp với yêu cầu thiết kế.

>>>Xem thêm: Nên chọn bu lông 8.8 hay 10.9

10. Cách lựa chọn bu lông cường độ cao phù hợp

Khi mua bu lông cường độ cao, nên xác định ít nhất 6 thông số:

1. Đường kính

Ví dụ M16, M20, M24, M30.

2. Chiều dài

Ví dụ 80 mm, 100 mm, 120 mm, 150 mm.

3. Cấp bền

Ví dụ 8.8, 10.9 hoặc 12.9.

4. Tiêu chuẩn

Ví dụ DIN 931, DIN 933, ISO 4014, ISO 4017.

5. Bề mặt

Đen, mạ kẽm điện phân, mạ kẽm nhúng nóng hoặc phương án được thiết kế chỉ định.

6. Chứng chỉ chất lượng

Đối với dự án lớn, nên yêu cầu hồ sơ chất lượng, chứng chỉ vật liệu hoặc kết quả thử nghiệm theo yêu cầu của chủ đầu tư.

11. Bu lông cường độ cao có phải càng lớn càng chịu lực tốt?

Không hoàn toàn.

Đường kính lớn thường giúp tăng diện tích tiết diện chịu lực, nhưng khả năng chịu tải của liên kết không chỉ phụ thuộc vào đường kính.

Cần xem xét:

• Cấp bền.
• Diện tích chịu lực của ren.
• Tải kéo.
• Tải cắt.
• Số lượng bu lông.
• Khoảng cách giữa các bu lông.
• Độ dày bản thép.
• Chất lượng vật liệu.
• Phương pháp siết.

Do đó, không thể xác định tải trọng của một liên kết chỉ bằng cách nhìn vào đường kính bu lông.

12. Bu lông cường độ cao có những kích thước nào?

Tùy tiêu chuẩn và nhà sản xuất, bu lông cường độ cao có thể được cung cấp với nhiều kích thước.

Một số kích thước phổ biến:

M12, M16, M18, M20, M22, M24, M27, M30, M36...

Trong đó nhóm:

M20 – M24 – M30

được sử dụng khá phổ biến trong nhiều công trình kết cấu thép và công nghiệp.

Khi đặt hàng nên cung cấp cả đường kính và chiều dài để tránh nhầm lẫn.

13. Báo giá bu lông cường độ cao phụ thuộc vào yếu tố nào?

Giá sản phẩm phụ thuộc vào:

• Cấp bền.
• Đường kính.
• Chiều dài.
• Tiêu chuẩn.
• Vật liệu.
• Bề mặt.
• Nguồn gốc.
• Số lượng.
• Yêu cầu chứng chỉ.
• Thời điểm đặt hàng.

Ví dụ, giá bu lông M24 – 8.8 sẽ khác M24 – 10.9.

Tương tự, bu lông đen và bu lông xử lý bề mặt chống ăn mòn cũng có giá khác nhau.

Vì vậy, muốn báo giá chính xác cần cung cấp đầy đủ thông số kỹ thuật.

14. Cung cấp bu lông cường độ cao tại Hà Nội

Bulong Lộc Phát cung cấp nhiều loại bu lông liên kết và bu lông cường độ cao phục vụ:

• Kết cấu thép.
• Nhà thép tiền chế.
• Nhà xưởng.
• Cơ khí chế tạo.
• Máy móc công nghiệp.
• Thiết bị công nghiệp.
• Công trình xây dựng.

Các nhóm sản phẩm có thể bao gồm:

• Bu lông 8.8.
• Bu lông 10.9.
• Bu lông 12.9.
• Bu lông DIN 931.
• Bu lông DIN 933.
• Bu lông mạ kẽm.
• Bu lông mạ kẽm nhúng nóng.
• Bu lông kích thước M16–M30 và nhiều quy cách khác.

Khách hàng có thể gửi bản vẽ, bảng thống kê vật tư hoặc thông số bu lông, từ đó xác định chính xác chủng loại cần cung cấp.

15. Kết luận

Vậy bu lông cường độ cao có mấy loại?

Nếu phân loại theo cấp bền phổ biến, có thể kể đến bu lông 8.8, 10.9 và 12.9. Trong đó:

• 8.8: phổ biến trong kết cấu thép, cơ khí và nhiều liên kết chịu lực.
• 10.9: có cơ tính cao hơn, phù hợp với nhiều ứng dụng chịu tải lớn.
• 12.9: cấp bền rất cao, thường được sử dụng trong các ứng dụng cơ khí chuyên biệt.

Ngoài cấp bền, bu lông còn được phân loại theo tiêu chuẩn DIN/ISO, hình dạng, kích thước, vật liệu và bề mặt.

Khi lựa chọn bu lông cường độ cao, không nên chỉ quan tâm đến cấp bền. Cần đồng thời xác định đường kính, chiều dài, tiêu chuẩn, bề mặt, tải trọng và yêu cầu của thiết kế.

Đối với các công trình kết cấu thép hoặc liên kết chịu lực, việc sử dụng đúng chủng loại bu lông và đúng quy trình lắp đặt là yếu tố quan trọng để đảm bảo độ an toàn và độ ổn định của công trình.

Công ty Lộc Phát chuyên Sản xuất, nhập khẩu và phân phối các sản phẩm Bu lông chính hãng như:

- Bu lông liên kết cấp bền 4.8, 5,6, 8.8, 10.9, 12.9

- Bu lông neo (bu lông móng) cấp bền 4.6, 5.6, 8.8, 10.9 thép C45, 40Cr

- Bu lông inox 201, 304, 316, 316L

- Bu lông lục giác đầu trụ, đầu bằng, đầu cầu chìm thép, INOX

- Thanh ren (ty ren) - Guzong (Gu dông) - Ubolt

- Bu lông nở (tắc kê nở) thép, INOX; Bu lông hóa chất (thanh ren hóa chất)

- Vít gỗ, Vít Pake, Vít bắn tôn, Vít tự khoan INOX các loại

- Các loại Đai ốc (Ecu) - vòng đệm

- Gia công - Sản xuất Bu lông theo yêu cầu
 

CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ XNK THƯƠNG MẠI LỘC PHÁT

Số 75 ngõ 1295 đường Giải Phóng - Hoàng Mai - TP Hà Nội

ĐT: 0975 45 85 80 / 0979.13.14.80