Шпилька резьбовая, типы, размеры, области применения, классы прочности и стандарты по ГОСТ, DIN, ISO
Шпилька резьбовая как незаменимый тип крепежного элемента
Производитель крепежа «ИжснабМетиз» с теплом приветствует посетителей своего официального сайта и предлагает к рассмотрению, изготовлению и поставке такой продукт как штанга или шпилька резьбовая.
Исполнение с резьбой на обоих концах
Мы более 20 лет профессионально вовлечены в проектирование и производство высококачественного крепежа и метизов, которые сегодня на постоянной основе востребованы на более чем 100 предприятиях России, СНГ и ближнего зарубежья.
Задайте вопрос или запросите стоимость продукции
Типы шпилек резьбовых, названия и определения
Шпилька представляет собой резьбовой крепежный элемент круглого сечения с продольной осью симметрии. Резьба может быть нанесена как быстрым методом прокатки на вальцах (т.н. резьбонакатка), так и более медленно, но значительно более точно – методом точения на станке.
Резьбовая зона контакта может покрывать все изделие целиком (полнорезьбовая шпилька), так и быть нанесена по концам изделия (т.н. штанга для гладких сквозных или глухих отверстий, в России нормируется по ГОСТ 22042-76).
Полнорезьбовые штанги
Как правило, крепление осуществляется с помощью гаек, которые навинчиваются на один или на оба конца штанги, либо же стержень вворачивается непосредственно в деталь. В некоторых случаях допускается наращивание крепежа через соединительные гайки / муфты.
Производство шпилек по чертежам Заказчика может подразумевать насечку разных диаметров / шагов резьб на противоположные концы стержня. Иногда метизы могут иметь изогнутый несущий цилиндр.Стоит также затронуть и приварные шпильки, которые привариваются к металлическим поверхностям, после чего на них, с помощью гаек, навешивается требуемое оборудование или элементы конструкции.
Слева – запрессовочное исполнение, справа – приварное
Важным типом крепежа являются шпильки запрессовочные, которые устанавливаются в отверстия силой давления пресса (запрессовываются). Отличием таких метизов является повышенная прочность соединения и эстетический внешний вид (соединение не выпирает относительно плоскости поверхности), но удалить такой крепежный элемент без деформации соединенных деталей невозможно.
Этимология слова
Интересно происхождение слова «шпилька». Оно восходит к польскому термину «szpilka», от которого, в свою очередь берет начало древненемецкое слово «Spille», что значит «иголка».
Связь с крепежным элементом, по-видимому, обусловлена сходством форм этих изделий, оба из которых представляют собой вытянутые, длинные объекты. Кстати, от этого же слова происходит «шпиль», например, церковный или вышечный.
Назначение и области применения резьбовых элементов шпилечного типа
Основным назначением шпилек является обеспечение надежного резьбового соединения конструкций, узлов, агрегатов или элементов машин, нередко располагающихся на значительном удалении друг от друга – до 3 метров и более.
Шпилечный крепеж незаменим во фланцевых соединениях, являющихся "уязвимыми" точками теплоэнергетического оборудования – запорные клапана, паровые и водогрейные котлы, топки, нагреватели, турбинные установки, системы отопления.
Говоря о фланцах, следует обозначить и такие изделия как специальные шпильки упорные по ГОСТ 11447-80 (с хвостовиками), которые используются в химической, нефтехимической, нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей отраслях промышленности. Производятся из сортового проката и поковок.
Фланцевое соединение
Читайте подробнее о фланцевом крепеже на соответствующей странице.
Зачастую без шпильки невозможно осуществление крепления агрегатов в автомобильной, тракторной и иной моторной технике, в авиа- и судостроении, возведении мостов и переправ, шахтных выработок, тоннелей и прочих ответственных – надземных и подземных – конструкций.
Зачастую без шпильки невозможно осуществление крепления агрегатов в автомобильной, тракторной и иной моторной технике, в авиа- и судостроении, возведении мостов и переправ, шахтных выработок, тоннелей и прочих ответственных – надземных и подземных – конструкций.
Несмотря на скромный ряд типоразмеров, широко используются штанги и в сантехнике. Имеющие и метрическую, и винтовую резьбу, (а иногда и шлиц), сантехнические шпильки (т.н. сантехшпилька или шуруп-винт) применяются для обеспечения крепления сантехнического оборудования и коммуникаций, в том числе для монтажа конструкций на кирпичных или деревянных поверхностях.
Сантехшпилька (винт-шуруп с шлицем под шестигранную звездочку TORX)
Конечно же, широкое применение находит штанга резьбовая в строительстве и ремонте, в том числе, для соединения не только металлических, но и бетонных, временных и постоянных деревянных и прочих неметаллических элементов, опор, опалубок, перекрытий, (например, анкерные шпильки), а также вентиляционных сооружений, газоходов, трубных обвязок.
Классификация стандартов шпилек по различным технологическим аспектам
Категорирование метизных изделий отличается в зависимости от принятых в разных государственных объединениях стандартах / технормативах.
Шпильки ГОСТ, ОСТ – Россия и некоторые страны СНГ
В России и некоторых странах СНГ – участницах бывшего СССР (к примеру, Казахстан, Грузия, Беларусь) – это, традиционно, ГОСТы и ОСТы, (ГОСТом называется широкий межгосударственный стандарт, ОСТом – отраслевой).
Среди наиболее значимых ГОСТов – щепетильно учитываемых на нашем предприятии – следует отметить следующие нормативы: 11371 78 (шайбы), 9066 75 (стержни фланцевые, с температурой рабочих сред от 0 до 650 ℃), 22042 76 (для деталей с гладкими отверстиями), 22038 76 (с ввинчиваемым концом длиной 2d), 22036 76 (с ввинчиваемым концом длиной 1,6d), 22034 76 (с ввинчиваемым концом длиной 1,25d), 24705 2004 (резьба метрическая), 19256 73 (стержни под накатывание метрической резьбы), 24379.1 80 (болты фундаментные) и некоторые второстепенные.
DIN 975 и 976 – Deutsches Institut für Normung (Немецкий Институт Стандартизации)
Зародившись в далеком 1917 году под именем Normenausschuss der deutschen Industrie (NADI), Немецкий – тогда еще не институт, а Комитет – Стандартизации претерпел множество изменений, и сегодня DIN известен как ключевой Европейский разработчик нормативно-технической документации, чьими правилами и стандартами руководствуются производители множества стран Евразийского континента, в том числе и РФ.
Штаб-квартира DIN в Берлине
Что касается непосредственно резьбовых штанг, то согласно предписаниям Института DIN, их производство также нормируется – для обеспечения взаимозаменяемости продукции на всей территории действия Берлинского стандарта.Среди наиболее часто востребованных разновидностей можно отметить шпильки DIN (ДИН) следующих типоразмеров: шпилька резьбовая оцинкованная din 975 (согласуется с ГОСТами 22042 76, 11371 78) и штанга din 976.
- DIN 975 нормирует шпилечные изделия (англ. Threaded Rod) с крупной и мелкой метрической резьбой в диапазоне значений от M2 до M52. Классы прочности штанг 4.6 или 5.6. Тип контактных концов может варьировать от производителя к производителю, (но в рамках стандарта DIN 267). В целом, стандарт на шпильки DIN 975 позволяет изготавливать крепеж индивидуально, отталкиваясь от специфических требований Заказчика / Потребителя.
- Полнорезьбовая шпилька DIN 976. Диапазон длин – от 25 миллиметров до 5 метров, включая размерности в 1000, 2000 и 3000 миллиметров. Штанги ДИН 976 предназначены для операций стягивания с использованием гаек. Материалы исполнения – латунь, нержавеющая сталь A2 и A4, углеродистые марки.
ISO – International Standard Organization
Затрагивая стандартизацию, нельзя не упомянуть и международный комитет ISO, который также занимается внедрением стандартов по всему миру, (включая Австралию, Океанию и обе Америки). Впрочем, в разрезе обозрения штанговой продукции с резьбой следует отметить лишь несколько ключевых стандартов ISO, распространяющихся на данный (и сопутствующие) типы метизов – это ISO 2339 (штифты конические), 13918 (для дуговой сварки), ISO 7089 (плоские шайбы), 7090 (шайбы плоские с фаской).
Являясь полноцикловым производителем с собственными современными линиями, «Ижснабметиз» предлагает к изготовлению шпильки по ГОСТ, DIN и ISO, а также соответствующие гайки, шайбы, стопорные кольца и любой другой крепеж, в том числе, высокопрочный, жаропрочный, усиленный, а также производство метизов в рамках индивидуального Заказа по Вашим чертежам.
Классы прочности шпилек резьбовых
В современной промышленности болты, гайки и шпильки в основном изготавливаются из углеродистых сталей. В зависимости от типа производства продукции и обработки изделий из одной и той же марки возможно получать крепеж различного класса прочности.
Так, например, из конструкционной стали марки 35 можно получить метизы следующих классов прочности:
- 5.6 – при изготовлении метиза на токарном / токарно-фрезерном станке;
- Прочности 6.8 можно добиться путем выштамповывания изделия на прессе;
- До класса 8.8 можно довести метиз, если после объемной прессовки провести процедуру термической закалки.
Изготовление штанги на токарном станке
Общепринятый ряд прочностей включает в себя 11 классов и выглядит так: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9 (он также соотносится с прочностными категориями гаек, болтов и некоторых других метизделий).
Если принять во внимание, что первая цифра класса точности индицирует ≈ 1% от предела прочности на растяжение, а вторая ≈ 10% от величины, с которой предел текучести (начало пластической деформации) относится к пределу прочности на растяжение, то понятно, что не все марки стали / сплавов и не все типы обработки будут точно соответствовать общепринятому ряду прочностей.Укажем в таблице рекомендуемые нормативами – (но не строго обязательные) – марки углеродистых сталей и соответствующие им прочностные классы, а также показатели твердости по Бринеллю.
Таблица: прочностные классы шпилек, марки сталей и твердость по Бринеллю (ГОСТ 9012-59)
|
Класс прочности |
Марка стали |
Твердость (HB) |
|
3.6 |
Ст. 3, 5 (сп / кп) |
от 100 до 240 |
|
4.6 |
Ст. 5, 10 |
от 110 до 240 |
|
4.8 |
Ст. 10 |
от 120 до 240 |
|
5.6 |
Ст. 35 |
от 150 до 240 |
|
5.8 |
Ст. 10, 20 (кп / сп) |
от 150 до 240 |
|
6.6 |
Ст. 35, 45 |
от 180 до 240 |
|
6.8 |
Ст. 10, 20 |
от 180 до 240 |
|
8.8 |
Ст. 35(Х), 40(Х), 20Г2Р |
от 240 до 300 |
|
9.8 |
Ст. 35, 45, 40Х, 30/35 ХГСА |
от 280 до 340 |
|
10.9 |
Ст. 40, 45(Г), 40Х, 30/35 ХГСА |
от 305 до 360 |
|
12.9 |
Ст. 30/35 ХГСА, 40ХНМА |
от 360 до 410 |
Длины и размеры резьб (диаметры)
Шпильки отличаются по назначению, соответственно, относительно разных технологических задач, варьируют их размеры – длины и диаметры резьб.
Длинномерная продукция (изготовитель "ИжСнабМетиз")
В зависимости от того, предназначается ли изделие для монтажа вентиляции, скрепления брусьев, гипсокартонных перекрытий или фланцев, длинновые и диаметральные размеры имеют нижеследующий диапазон значений.
Собственный отдел статистики и мониторинга нашей компании показывает, что наиболее востребованными являются следующие размеры: м6 х1000, м8х1000 / 2000, м10х2000 (2 метра), м12х1000 / 2000, м14, м16х1000, м20х1000, 22, 24, 30.Пожалуйста, не стесняйтесь написать или позвонить нам для получения точной технической информации.
Оцинкование и другие типы покрытий
Шпильки часто используются в условиях высокой температуры и агрессивных / коррозийных сред, что требует дополнительного увеличения их стойкости, что может быть реализовано как через использование определенных марок стали (сплавов), так и через нанесение поверхностного покрытия.
Шпилька с покрытием (хроматирование)
Несмотря на то, что одними из наиболее востребованных штанг являются шпильки резьбовые оцинкованные, (в силу простоты и относительной дешевизны цинкования), ГОСТ 9.306-85 регламентирует еще 12 типов покрытий, которые мы представим в таблице.
Хроматированием называется обработка гальванически покрытых изделий растворами хромовой кислоты и ее солей. Хроматная пленка наделяет гальванопокрытие еще более высокой стойкостью к внешним химическим и температурным воздействиям, а также дает специфический радужный окрас.Таблица: обозначение и название покрытий крепежных шпилек.
|
Цифровой код |
Расшифровка / Название покрытия |
|
01 |
Цинк (хроматирование) |
|
02 |
Кадмий, (хроматирование) |
|
03 |
Медно-никелевое, многослойное |
|
04 |
Хромо-медно-никелевое, многослойное |
|
05 |
Окисное (с маслом) |
|
06 |
Фосфатное, (с маслом) |
|
07 |
Олово |
|
08 |
Медь |
|
09 |
Цинк |
|
10 |
Окисное (хроматирование) |
|
11 |
Окисное (кислое) |
|
12 |
Серебро |
|
13 |
Никель |
Маркировка резьбовой шпильки
В названии (маркировке) крепежного элемента обычно закладывается тип, длина, резьба, марка стали, покрытие и иные важные характеристики.
Так, шпилька BМ40-8g × 300.100.40Х.2.019 ГОСТ 9066-75 заключает в названии нижеследующую информацию.
- Тип исполнения – B;
- Длина 200 мм, длина резьбового конца 100 мм;
- Диаметр резьбы (метрической) – 40 мм;
- Поле допуска / Класс точности (относительно номинального размера) – 8g,
- Группа качества – вторая;
- Соответствие ГОСТу – 9066-75.
- Покрытие – 01 (хроматный цинк), толщина 9 мкм.
Фото сопутствующей продукции
Гайки шестигранные
Шайбы гровер
Шайбы плоские
Изготовление и доставка крепежа и метизов по России и СНГ
По любым вопросам в отношении производства и приобретения резьбовых шпилек по ГОСТ и DIN, пожалуйста, связывайтесь с нами любым удобным способом или заполняйте форму Заказа.
Любые объемы стандартного, нестандартного (специального), высокопрочного, жаропрочного и иного крепежа под Ваши нужды. Легированные и нелегированные углеродистые стали, сплавы. Любые типы покрытий.
Регионы сотрудничества – Россия, СНГ. Быстрая доставка. Сертификаты. Гарантия производителя.
