Cấp bền bu lông là gì? Ý nghĩa các cấp bền 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9

1. Cấp bền bu lông là gì?

Cấp bền bu lông là thông số dùng để thể hiện các đặc tính cơ học của bu lông, đặc biệt là độ bền kéo và giới hạn chảy. Đây là một trong những thông số quan trọng nhất khi lựa chọn bu lông cho cơ khí, xây dựng, kết cấu thép và máy móc công nghiệp.

Trên đầu bu lông thường có các ký hiệu như:

4.6 – 5.6 – 8.8 – 10.9 – 12.9

Những con số này không phải kích thước bu lông mà thể hiện cấp tính chất cơ học của sản phẩm.

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.

Cấp bền càng cao thì nhìn chung khả năng chịu ứng suất của vật liệu càng lớn, nhưng không có nghĩa cấp bền cao hơn luôn là lựa chọn tốt hơn. Việc lựa chọn phải căn cứ vào thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của liên kết.

2. Ký hiệu cấp bền bu lông có ý nghĩa gì?

Ký hiệu cấp bền của bu lông

Để hiểu cấp bền bu lông, cần hiểu cấu trúc của ký hiệu.

Ví dụ:

8.8

• Số đầu tiên: 8
• Số thứ hai: 0,8

Theo hệ thống ký hiệu cấp bền, độ bền kéo danh nghĩa được xác định bằng:

8 × 100 = 800 MPa

Giới hạn chảy danh nghĩa được xác định bằng:

800 × 0,8 = 640 MPa

Tương tự với bu lông 10.9:

10 × 100 = 1.000 MPa

1.000 × 0,9 = 900 MPa

Như vậy, ký hiệu cấp bền giúp người sử dụng nhanh chóng nhận biết mức cơ tính danh nghĩa của bu lông.

3. Các cấp bền bu lông phổ biến

Một số cấp bền thường gặp trên thị trường gồm:

*Các giá trị trên là cách tính danh nghĩa theo hệ thống ký hiệu cấp bền; giá trị yêu cầu thực tế cần tra theo tiêu chuẩn áp dụng và đường kính bu lông.

Trong thực tế, 8.8 và 10.9 là hai cấp bền rất phổ biến trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu lực cao.

4. Bu lông cấp bền 4.6 là gì?

Bu lông 4.6 có độ bền kéo danh nghĩa khoảng 400 MPa và giới hạn chảy danh nghĩa khoảng 240 MPa.

Đây là cấp bền tương đối thấp và có thể được sử dụng cho các liên kết thông thường không yêu cầu khả năng chịu lực cao.

5. Bu lông cấp bền 5.6 là gì?

Bu lông 5.6 có độ bền kéo danh nghĩa khoảng 500 MPa và giới hạn chảy danh nghĩa khoảng 300 MPa.

Sản phẩm có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng cơ khí, xây dựng và liên kết thông thường.

>>>Xem chi tiết sản phẩm: Bu lông cấp bền 5.6 là gì?

6. Bu lông cấp bền 8.8 là gì?

Bu lông 8.8 có độ bền kéo danh nghĩa khoảng 800 MPa và giới hạn chảy danh nghĩa khoảng 640 MPa.

Đây là cấp bền được sử dụng rất phổ biến trong:

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

7. Bu lông cấp bền 10.9 là gì?

Bu lông 10.9 có độ bền kéo danh nghĩa khoảng 1.000 MPa và giới hạn chảy danh nghĩa khoảng 900 MPa.

So với 8.8, cấp bền 10.9 có cơ tính cao hơn và thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu lực lớn hơn.

Tuy nhiên, không nên tự ý thay thế bu lông 8.8 bằng 10.9 nếu chưa xem xét thiết kế.

Bu lông cấp bền 10.9

8. Bu lông cấp bền 12.9 là gì?

Bu lông 12.9 thuộc nhóm cấp bền rất cao, có độ bền kéo danh nghĩa khoảng 1.200 MPa.

Loại này thường được sử dụng trong các ứng dụng cơ khí yêu cầu cơ tính cao, chẳng hạn như một số máy móc, thiết bị và cụm liên kết chịu tải lớn.

Không phải mọi công trình đều cần sử dụng bu lông 12.9.

9. Cấp bền bu lông có phải là kích thước không?

Không.

Đây là một nhầm lẫn khá phổ biến.

Ví dụ:

M20 × 100 – 8.8

có nghĩa:

• M20: đường kính danh nghĩa.
• 100: chiều dài bu lông.
• 8.8: cấp bền.

Do đó, M20 và 8.8 là hai thông số hoàn toàn khác nhau.

Một bu lông M20 có thể có cấp bền khác nhau tùy theo loại sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật.

10. Cấp bền càng cao có phải càng tốt?

Không hoàn toàn.

Đây là nguyên tắc rất quan trọng khi lựa chọn bu lông.

Bu lông 10.9 có cơ tính cao hơn 8.8, nhưng nếu thiết kế yêu cầu 8.8 thì không có nghĩa cứ thay bằng 10.9 là tốt hơn.

Việc thay đổi cấp bền có thể liên quan đến:

• Lực siết.
• Đai ốc.
• Vòng đệm.
• Đặc tính ma sát.
• Phương pháp lắp đặt.
• Tiêu chuẩn thiết kế.
• Khả năng làm việc của liên kết.

Vì vậy:

Nên chọn cấp bền theo thiết kế và điều kiện làm việc, không nên chỉ chọn cấp bền cao nhất.

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

11. Cấp bền bu lông có quyết định khả năng chịu tải không?

Cấp bền là một yếu tố rất quan trọng nhưng không phải yếu tố duy nhất.

Khả năng chịu tải của bu lông còn phụ thuộc vào:

• Đường kính.
• Diện tích tiết diện chịu lực.
• Loại ren.
• Chiều dài.
• Tải kéo.
• Tải cắt.
• Số lượng bu lông.
• Khoảng cách giữa các bu lông.
• Vật liệu của cấu kiện liên kết.
• Phương pháp lắp đặt.

Ví dụ, khả năng chịu tải của M12 – 8.8 sẽ khác M24 – 8.8.

Do đó, với kết cấu chịu lực, cần tính toán theo tiêu chuẩn kỹ thuật thay vì chỉ dựa vào cấp bền.

12. Cấp bền và lớp mạ bu lông có giống nhau không?

Không.

Đây là hai đặc tính khác nhau.

Cấp bền → thể hiện cơ tính.

Lớp phủ → liên quan chủ yếu đến khả năng bảo vệ bề mặt và chống ăn mòn.

Ví dụ có thể gặp:

• Bu lông 8.8 đen.
• Bu lông 8.8 mạ kẽm điện phân.
• Bu lông 8.8 mạ kẽm nhúng nóng.
• Bu lông 10.9 đen.
• Bu lông 10.9 có xử lý bề mặt phù hợp.

Vì vậy, khi đặt hàng cần ghi rõ cả cấp bền và yêu cầu bề mặt.

Bu lông mạ kẽm nhúng nóng

13. Cách lựa chọn cấp bền bu lông phù hợp

Có thể tham khảo nguyên tắc:

Liên kết thông thường

Có thể sử dụng các cấp bền thấp hơn nếu thiết kế cho phép.

Liên kết chịu lực

Thường cần các cấp bền như 8.8 hoặc cao hơn, tùy thiết kế.

Máy móc công nghiệp

Có thể sử dụng 8.8, 10.9 hoặc 12.9 tùy vị trí và tải trọng.

Kết cấu thép

Phải sử dụng đúng loại bu lông và cấp bền được quy định trong hồ sơ thiết kế.

Không nên lựa chọn chỉ dựa vào giá thành hoặc suy nghĩ "cấp bền càng cao càng tốt".

14. Một số tiêu chuẩn liên quan đến cấp bền bu lông

Khi mua bu lông, ngoài cấp bền cần quan tâm đến tiêu chuẩn sản phẩm.

Một số tiêu chuẩn thường gặp:

• ISO 898-1 – yêu cầu cơ tính đối với bu lông, vít và các chi tiết ren ngoài bằng thép carbon hoặc thép hợp kim.
• DIN 931 – bu lông lục giác ngoài ren lửng.
• DIN 933 – bu lông lục giác ngoài ren suốt.
• ISO 4014.
• ISO 4017.

Cần phân biệt tiêu chuẩn cơ tính với tiêu chuẩn kích thước/hình dạng. Một sản phẩm có thể đồng thời phải đáp ứng nhiều yêu cầu tiêu chuẩn khác nhau.

15. Kết luận

Cấp bền bu lông là thông số quan trọng dùng để xác định đặc tính cơ học của bu lông, đặc biệt là độ bền kéo và giới hạn chảy.

Các cấp bền phổ biến gồm:

4.6 → 5.6 → 8.8 → 10.9 → 12.9

Trong đó:

• 4.6, 5.6: thường dùng cho các liên kết thông thường.
• 8.8: rất phổ biến trong cơ khí và nhiều ứng dụng kết cấu chịu lực.
• 10.9: dùng cho các ứng dụng yêu cầu cơ tính cao hơn.
• 12.9: dùng trong một số ứng dụng cơ khí yêu cầu cấp bền rất cao.

Tuy nhiên, cấp bền cao không đồng nghĩa luôn phù hợp hơn. Khi lựa chọn bu lông cần đồng thời xem xét đường kính, chiều dài, tiêu chuẩn, tải trọng, môi trường làm việc, lớp phủ và yêu cầu thiết kế.

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