Bu lông cường độ cao là gì? Bu lông cường độ cao và bu lông thường khác nhau như thế nào?

Bu lông cường độ cao được biết đến là một linh kiện khá phổ biến trong đời sống. Nó được sử dụng phổ biến ở nhiều lĩnh vực như xây dựng, lắp ráp, chế tạo máy móc/vật dụng,... Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu rõ bu lông cường độ cao là gì? Nó khác gì so với bu lông thường và tiêu chuẩn dành cho loại bu lông này như thế nào? Bài viết dưới đây của Maykhoanbosch.net sẽ giải đáp toàn bộ những thắc mắc trên của bạn!

Bu lông cường độ cao là gì?

Bu lông cường độ cao là loại bulong có cấp bền lớn (thông thường từ 8.8 trở lên), cho khả năng chịu lực cao, chống oxy hóa tốt nên thường được sử dụng để liên kết các mối ghép với nhau hoặc dùng trong kết cấu thép, thi công lắp đặt đường ống chịu áp lực cao hay các ứng dụng khác trong ngành công nghiệp nặng,...

Các loại bu lông cường độ cao phổ biến trên thị trường hiện nay là bulong 8.8, 10.9 và 12.9. Đây là các bu lông có cấp bền đạt tiêu chuẩn DIN 933 - 931 của Đức và chủ yếu được nhập khẩu từ Malaysia, Đài Loan, Trung Quốc,...

Điểm khác biệt giữa bulong cường độ cao và bulong thường

Bu lông được chia thành 2 loại chính là bu lông thường và bu lông cường độ cao. Hai loại này có những điểm giống và khác nhau cả về cấu tạo, vai trò và tính ứng dụng.

Cụ thể, một số điểm khác nhau giữa bu lông thường và loại bu lông cường độ cao có thể kể đến như:

• Khả năng chịu tải trọng: Cấp bền và khả năng chịu tải của bu lông cường độ cao lớn hơn gấp nhiều lần so với các loại bu lông thường (vốn chỉ chịu được tải trọng nhỏ và vừa)

• Vật liệu chế tạo: Bu lông thường được chế tạo từ các hợp kim bình thường. Còn bu lông cường độ cao lại được làm từ các vật liệu hợp kim thép có chất lượng cao

• Giá thành: Giá bán của bu lông cường độ cao thường cao hơn so với bu lông thường

Các loại bu lông cường độ cao

Dựa vào loại liên kết mà bulong cường độ cao được phân làm 3 dòng phổ biến như sau:

• Loại có các liên kết chịu cắt lực vuông góc so với thân bu lông: Phần thân của bu lông bị cắt và bản thép tạo thành một lỗ bị ép xuống. Liên kết này sẽ cho khả năng chịu lực tốt, dễ lắp đặt và thi công nhưng sẽ dễ bị trượt hơn vì lỗ to hơn thân bulong. Do đó, khi sử dụng loại bu lông này thì người dùng sẽ không cần phải dùng quá nhiều lực để siết mà chỉ cần quan tâm siết bu lông sao cho không có khe hở giữa các bản thép là được

• Bu lông có các liên kết không trượt và chịu được tải trọng lớn: Khi sử dụng loại bu lông này thường người thợ cần phải siết chặt ở mức tối đa để tránh tình trạng trượt xảy ra. Vì vậy nên việc tính lực siết bu lông cường độ cao có ý nghĩa rất quan trọng để đảm bảo được lực căng khống chế

• Loại liên kết chịu kéo mà lực xuôi theo chiều dọc của bu lông: Loại bu lông này thường được sử dụng để liên kết các nối dầm của khung nhà hoặc dùng cho liên kết mặt bích

Vật liệu chế tạo bu lông cường độ cao

Để mang đến khả năng chịu tải lực, chịu tải lớn thì vật liệu để chế tạo nên bu lông cường độ cao sẽ có những yêu cầu vô cùng khắt khe. Thông thường, vật liệu chính để sản xuất loại bu lông này là thép cacbon chất lượng cao. Hàm lượng cacbon có trong vật liệu chế tạo sẽ ảnh hưởng rất lớn đến cấp độ bền của bulong. Hàm lượng càng lớn thì bu lông sẽ có độ cứng (cấp độ bền) càng cao và ngược lại.

Để sản xuất bu lông cường độ cao, các nhà sản xuất thường phải áp dụng tiêu chuẩn DIN, JIS, ANSI,… Đồng thời, để nâng cao tuổi thọ cho bulong và bảo vệ chúng khỏi những tác nhân gây hại từ môi trường bên ngoài thì nhà sản xuất cùng thường sử dụng thêm một số biện pháp xử lý bề mặt như: mạ nhúng nóng, mạ điện, mạ dacromet cho linh kiện này.

Xem thêm: Lực siết ốc là gì? Công thức tính và cách kiểm tra lực siết bu lông chính xác

Tiêu chuẩn áp dụng với bulong cường độ cao

Mặt cấu tạo và kích thước

Tiêu chuẩn về cấu tạo và kích thước của bu lông được thể hiện trong bảng dưới đây:

Trong đó:

• d: là đường kính danh nghĩa của ren bu lông (mm)

• S: là kích thước miệng khi chưa vặn (mm)

• H: là chiều cao của đầu bu lông (mm)

• D: là đường kính của vòng tròn ngoại tiếp (mm)

• r: là bán kính góc lượn của đầu bu lông

Tiêu chuẩn về cấu tạo và kích thước của đai ốc:

Tiêu chuẩn về cấu tạo và kích thước của vòng đệm:

Trong đó:

• d1: là đường kính danh nghĩa (mm)

• D: là kích thước đường kính ngoài (mm)

• d2: là kích thước đường kính trong (mm)

• S: là chiều dày của bu lông (mm)

• C: là lượng vải (mm)

Tính chất cơ học áp dụng cho bu lông cường độ cao

Tiêu chuẩn về tính chất cơ học của bu lông

• Giới hạn bền: yêu cầu từ 110 kg/mm2  đến 130 kg/mm2

• Độ cứng đạt: yêu cầu từ 325 đến 388 HB

• Độ thắt tương đối: không được nhỏ hơn 35 φ%

• Độ dãn dài tương đối: không được nhỏ hơn 8 %

• Độ dai va đập: không nhỏ hơn 5 kg/cm2

Tiêu chuẩn về tính chất cơ học đối với đai ốc

• Giới hạn bền: không nhỏ hơn 110 kg/mm2

• Độ cứng đạt: từ 283 đến 341 HB

Tiêu chuẩn về tính chất cơ học của vòng đệm

Đối với vòng đệm của loại bu lông có cường độ cao, tính chất cơ học sẽ yêu cầu có độ cứng đạt từ 283 đến 426 HB

Ứng dụng của bulong cường độ cao

Bu lông cường độ cao được sử dụng phổ biến trong đời sống và sản xuất với các ứng dụng thường gặp như:

• Dùng để liên kết các kết cấu thép có yêu cầu chịu tải lớn, kết cấu phức tạp

• Liên kết đường ống áp lực cao

• Lắp đặt nhà thép tiền chế hay nhà xưởng

• Lắp ghép, chế tạo máy móc có tải trọng lớn hoặc các bộ phận máy móc có công suất cao

• Thi công cầu đường: lắp đặt đường ray, cầu đi bộ trên cao,...

• Xây dựng và lắp đặt trong các khu sản xuất, khu công nghiệp có quy mô lớn

Trên đây là những kiến thức bổ ích liên quan đến khái niệm bu lông cường độ cao là gì, sự khác biệt giữa bu lông thường và bu lông cường độ cao và ứng dụng của loại bu lông này. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết!