Что такое болты с шестигранной головкой?

 

 

Болт с шестигранной головкой — это один из самых распространённых видов крепежа, имеющий цилиндрический стержень с наружной резьбой и шестигранную головку под гаечный ключ. Конструкция позволяет быстро и удобно закручивать элемент с высоким крутящим моментом. Надежность, простота установки и широкий диапазон размеров делают их востребованными как в крупном промышленном производстве, так и в частных хозяйствах.

 

 

 

Как маркируются болты с шестигранной головкой?

 

 

Возьмем к примеру Болт М12×80 8.8 ГОСТ 7798-70

 

Расшифровка:

 

• M12 — диаметр резьбы 12 мм;

• 80 — длина стержня в мм;

• 8.8 — класс прочности;

• ГОСТ 7798-70 — стандарт, по которому изготовлен болт.

 

 

 

Основные параметры болтов с шестигранной головкой

 

 

 

 

Параметр	Обозначение	Описание
Диаметр резьбы	М	Наружный диаметр в мм
Длина болта	L	Расстояние от нижнего торца до плоскости подголовника
Размер под ключ	S	Расстояние между противоположными гранями головки
Высота головки	H	От основания до верхней плоскости
Длина резьбы	lo	Зависит от длины болта и стандарта исполнения
Радиус под головкой	R	Скругление в переходной зоне между головкой болта и его стержнем

 

 

 

 

В каких сферах деятельности применяются шестигранные болты?

 

 

• M5–M6 — электроника, мебель;

 

• M8–M12 — автомобили, бытовая техника;

 

• M16–M24 — строительные фермы, каркасы, тяжёлые станки;

 

• M30 и выше — мосты, опоры, высоконагруженные узлы.

 

 

📌  мебельное производство и DIY-сектор — шестигранный болт применяется для сборки мебели, крепления элементов декора, установки полок и стеллажей. Часто используются в сочетании с декоративными шайбами или гайками с фланцем;

 

📌  машиностроение — шестигранные болты применяются при сборке различных узлов и агрегатов. Они обеспечивают прочное, виброустойчивое соединение, что критично в условиях динамических нагрузок. Используются в двигателях, трансмиссиях, опорах, корпусах редукторов и других механизмах;

 

📌 строительство и монтаж металлоконструкций — Болты с шестигранной головкой широко применяются при сборке каркасов зданий, установке стальных ферм, креплении балок и соединении конструктивных элементов из металла. Благодаря стандартизации (например, по DIN 933 или DIN 931), они легко заменяемы и надежны в эксплуатации;

 

📌 автомобилестроение и транспорт — во всех видах транспорта — от легковых автомобилей до железнодорожных вагонов — шестигранные болты используются для крепления деталей подвески, шасси, кузова, элементов двигателя и тормозных систем;

 

📌  энергетика и нефтегазовая отрасль — на объектах ТЭЦ, АЭС, газо- и нефтепроводов болты обеспечивают герметичность и устойчивость к высоким температурам и давлению. В данных условиях применяются болты из коррозионно- и жаростойких сталей с высокой прочностью (10.9 и 12.9 классы);

 

📌  судостроение и авиастроение — в данных отраслях особенно важны антикоррозийные свойства болтов. Поэтому здесь часто применяются шестигранные болты из нержавеющих сталей или с гальваническими покрытиями. Также важны небольшие допуски по резьбе и высокое качество поверхности;

 

📌   электротехника и приборостроение — здесь используются миниатюрные болты малого диаметра, часто с метрической тонкой резьбой, обеспечивающей точную и прочную сборку чувствительных компонентов.

 

 

Классификация болтов по размерам и исполнению

 

 

Болты классифицируются по нескольким параметрам, ключевыми из которых являются размеры и исполнение. Основными размерами считаются: диаметр резьбы (М3–М64 и выше), длина болта (обычно от 6 до 300 мм) и шаг резьбы (обычный или мелкий). Эти параметры определяются по стандартам, таким как DIN, ISO, ГОСТ.

 

 

Болты по виду резьбы делятся на несколько типов:

 

   С полной резьбой. У таких болтов резьба проходит по всей длине стержня. Они чаще всего применяются в соединениях, где важно равномерное распределение усилия, например, в металлоконструкциях или креплении деталей к корпусам. Пример — болт DIN 933.

 

   С неполной (частичной) резьбой. Резьба нанесена только на часть стержня, остальная часть — гладкая. Это обеспечивает большую прочность на изгиб и сдвиг. Подходят для фланцевых соединений, валов и элементов с предварительным натягом. Пример — болт DIN 931.

 

 

По типу исполнения головки можно поделить на такие виды:

 

 

Обычная шестигранная головка — универсальна в применении от строительных конструкций до машиностроения. Пример: DIN 931, DIN 933;

 

Шестигранная головка с уменьшенной высотой — применяется для ограниченных по высоте пространств, где стандартная головка не помещается. Недостатком является то, что  меньшая высота снижает допустимый момент затяжки. Пример: ГОСТ 7796-70, DIN 609;

 

Утолщённая головка (исполнение повышенной прочности) — применяется в конструкциях с повышенными нагрузками, где требуется надёжный хват и усилие. Особенностью является то, что возможна установка болта с ударным или динамометрическим ключом;

 

Шестигранная головка с буртиком (фланцем) — при ее установке увеличивается площадь прижима, снижается давление на поверхность, предотвращается проворачивание. Пример: DIN 6921.

 

 

 

Особенности метрической и дюймовой системы в крепеже

 

Болты производятся с резьбой по двум основным системам измерения: метрической и дюймовой. Каждая из них имеет свои особенности, стандарты и область применения.

 

 

 

В метрической системе (ISO) болты имеют обозначение М6, М8, М10 и т.д., где число — диаметр резьбы в миллиметрах. Шаг резьбы также указывается в мм (например, М10×1.5 — шаг 1,5 мм). Профиль резьбы всегда будет треугольным с углом 60°. Крепления по данной системе часто используется в большинстве стран мира, включая Украину, Европу, Китай, Японию в машиностроении, строительстве, мебельной промышленности. Данная система проста в расчетах и легко подбирается по размерам.

 

  

 

Дюймовая система (UNC, UNF) обозначается 1/4-20 UNC, 5/16-18 UNF и т.п, где первая часть — диаметр в дюймах (1/4" = 6.35 мм), а вторая — количество ниток на дюйм (TPI — Threads Per Inch). По типу резьбы можно разделить на стандартную UNC и мелкую UNF. Верхний угол гребня у дюймовой системы составляет 55 или 60 градусов. Применяется преимущественно в США, Канаде, Великобритании, авиационной и нефтегазовой промышленностях. По сравнению с метрической системой сложнее в подборе, труднее пересчитывается в мм, требует специальных инструментов. 

 

 

При работе важно не смешивать системы, чтобы избежать проблем с посадкой и прочностью соединения.

 

 

 

Материалы и их влияние на размеры болтов

 

 

При проектировании болтовых соединений выбор материала оказывает критическое влияние не только на прочность, но и на геометрические параметры болта. Физико-механические свойства металлов и сплавов определяют не только характеристики эксплуатации, но и допуски, размеры и применимость в различных условиях.

 

 

Как свойства материалов влияют на размеры крепежа?

 

1. Прочность на разрыв (Rm)

 

• Материалы с более высокой прочностью позволяют уменьшать диаметр болта при сохранении требуемой несущей способности.
• Например, болт из стали класса прочности 12.9 может быть меньше по диаметру, чем болт из стали 8.8, при той же нагрузке.

 

2. Модуль упругости (E)

 

• Более жёсткие материалы (высокий E) менее склонны к деформации при затяжке.
• Влияние на длину резьбовой части: более пластичные материалы требуют большего количества витков для равномерного распределения напряжений.

 

3. Пластичность и вязкость

 

• Более вязкие материалы (например, нержавеющая сталь) требуют увеличенного радиуса под головкой для предотвращения концентрации напряжений и трещинообразования.
• Возможны корректировки геометрии головки или зоны перехода.

 

4. Устойчивость к ползучести

 

• В условиях высоких температур (например, для жаропрочных сплавов) необходимо увеличивать длину резьбы или использовать болты большего диаметра для компенсации ползучести.

 

Материал	Класс прочности	Условие эксплуатации	Типовая коррекция размера
Углеродистая сталь	4.6 – 8.8	Стандартная нагрузка	Без коррекции
Нержавеющая сталь A2		Влажная среда	Увеличение радиуса под головкой
Титановые сплавы		Авиастроение, снижение массы	Уменьшенный диаметр стержня при высокой прочности
Жаропрочные сплавы		Температуры > 400 °C	Увеличение длины резьбы или общего размера

 

 

Шестигранные болты решают целый ряд инженерных и конструкционных задач благодаря своей универсальности и прочности:

 

🔩   Надёжное соединение деталей — они обеспечивают прочное и долговечное крепление в машиностроении, строительстве, приборостроении. Подходят для соединений, подверженных вибрациям и динамическим нагрузкам.

 

🧰  Удобство монтажа и демонтажа — шестигранная головка позволяет использовать стандартные гаечные ключи и головки. Удобны для работы в ограниченном пространстве, особенно при использовании болтов с внутренним шестигранником.

 

🔩  Работа в условиях высоких нагрузок — благодаря форме головки и материалам (например, легированная сталь), выдерживают значительные усилия затяжки без повреждения. Используются в ответственных соединениях, где требуется высокий крутящий момент.

 

🧰   Устойчивость к внешним воздействиям — выпускаются с различными покрытиями (цинк, фосфат, гальваника) и из коррозионно-стойких материалов (нержавейка, латунь), что делает их пригодными для наружных и агрессивных сред.

 

🔩   Унификация и стандартизация — соответствуют международным стандартам (DIN, ISO, ГОСТ), что упрощает подбор, замену и логистику в производстве и ремонте.

 

 

Также советуем прочитать:

 

Как изготавливаются болты?