Tiêu chuẩn ISO 8981 Xác định Hướng dẫn về Độ bền Bu-lông Hệ mét

Trong thiết kế kỹ thuật và sản xuất, các dấu cấp bu-lông đóng vai trò là "thẻ nhận dạng" của chúng, chứa thông tin hiệu suất cơ học quan trọng. Không giống như bu-lông theo hệ đo lường Anh, hệ thống phân loại bu-lông theo hệ mét chặt chẽ và trực quan hơn. Bài viết này phân tích tiêu chuẩn ISO 898-1 để giải mã các dấu cấp bu-lông theo hệ mét và giúp các chuyên gia lựa chọn các chốt phù hợp.

Trước khi xem xét tiêu chuẩn ISO 898-1, điều cần thiết là phải hiểu rằng các chốt theo hệ mét và hệ đo lường Anh đại diện cho hai hệ thống độc lập. Chúng khác biệt đáng kể về đơn vị đo lường, thông số kỹ thuật ren và các quy định tiêu chuẩn. Mặc dù có một số tương đương gần đúng (chẳng hạn như bu-lông M6 tương tự như bu-lông 1/4 inch), các hệ thống vẫn tách biệt và không tương thích về cơ bản.

Trong các chốt theo hệ mét, "Lớp tính chất" tương ứng với "Cấp" trong hệ thống theo hệ đo lường Anh. Sự khác biệt của tiêu chuẩn ISO 898-1 nằm ở các chỉ định số có ý nghĩa của nó. Không giống như tiêu chuẩn SAE J429, trong đó các số Cấp 2 và Cấp 8 không mang ý nghĩa số cụ thể, các số ISO 898-1 liên quan trực tiếp đến các tính chất cơ học của bu-lông.

Lớp tính chất bao gồm hai số được phân tách bằng dấu chấm:

• Số đầu tiên: Biểu thị 1/100 độ bền kéo danh nghĩa của bu-lông tính bằng megapascals (MPa)
• Số thứ hai: Biểu thị 1/10 tỷ lệ phần trăm giữa độ bền chảy danh nghĩa và độ bền kéo danh nghĩa

Ví dụ, bu-lông cấp 8.8 có độ bền kéo danh nghĩa là 800 MPa và độ bền chảy danh nghĩa là 640 MPa (80% của 800 MPa). Lưu ý rằng "danh nghĩa" cho biết các giá trị gần đúng hơn là chính xác, với các ứng dụng thực tế yêu cầu tham chiếu đến tài liệu tiêu chuẩn đầy đủ.

ISO 898-1 vẫn là tiêu chuẩn chốt theo hệ mét được sử dụng rộng rãi nhất, bao gồm bu-lông, vít và đinh tán bằng thép carbon và thép hợp kim với mười lớp tính chất khác nhau. Phân tích này tập trung vào ba lớp phổ biến: 8.8, 10.9 và 12.9, kiểm tra các dấu đầu và yêu cầu về độ bền kéo của chúng.

Ưu điểm của ISO 898-1 nằm ở các dấu đầu bu-lông phản ánh trực tiếp độ bền kéo gần đúng. Đối với bu-lông cấp 8.8 có đường kính ≤16mm, độ bền kéo tối thiểu là 800 MPa; đối với đường kính lớn hơn, nó là 830 MPa. Chuyển đổi sang ksi (kilopounds trên inch vuông), 800 MPa tương đương với khoảng 155 ksi, làm cho bu-lông cấp 8.8 trở thành chốt có độ bền trung bình tương đương với bu-lông SAE J429 Cấp 5.

Bu-lông cấp 10.9 thể hiện độ bền kéo tối thiểu là 1040 MPa (tất cả các kích thước), hơi vượt quá giá trị danh nghĩa. Các thành phần có độ bền cao này hoạt động tương tự như bu-lông SAE J429 Cấp 8.

Bu-lông cấp 12.9 cung cấp độ bền kéo tối thiểu là 1220 MPa (tất cả các kích thước), khoảng 175 ksi. Chúng đại diện cho một số chốt có độ bền cao nhất hiện có trong cả hệ thống theo hệ mét và hệ đo lường Anh.

Việc hiểu các dấu cấp bu-lông theo hệ mét là rất quan trọng đối với an toàn và độ tin cậy trong kỹ thuật. Tiêu chuẩn ISO 898-1 cung cấp một hệ thống rõ ràng, trực quan, trong đó các dấu đầu cho biết ngay lập tức cấp hiệu suất. Các ứng dụng thực tế yêu cầu xem xét các yêu cầu về tải trọng, tính chất vật liệu và các yếu tố môi trường khi chọn chốt.