Verschillen en productie van bouten met hoge sterkte

Bouten met hoge sterktedelen in principe dezelfde vorm en verbindingsconfiguratie als gewone bouten. Het belangrijkste verschil tussen beide is dat gewone boutverbindingen de schuifkracht overbrengen door middel van schachtlagers en schuifweerstand. Bij het aandraaien van de moer genereert de bout slechts een kleine voorspanning, waarvan de invloed doorgaans wordt verwaarloosd. Het werkingsprincipe van boutverbindingen met hoge sterkte is het opzettelijk uitoefenen van een grote voorspanning op de bout, waardoor drukdruk ontstaat tussen de contactoppervlakken van verbonden componenten. Als gevolg daarvan ontstaat er een aanzienlijke wrijvingskracht in de richting loodrecht op de boutschacht, en deze wrijvingskracht brengt de schuifbelasting van de verbinding over.

De voorspanning van bouten met hoge sterkte wordt bereikt door de moeren aan te draaien. Voor grote zeshoekige bouten met hoge sterkte worden doorgaans de koppelmethode en de draai-van-moer-methode toegepast om de voorspanning te controleren. Bij bouten van het twist-off-type met hoge sterkte wordt de voorspanning geregeld door de spiebaan van de bout af te draaien.

Bouten met hoge sterkte voor verbindingen met staalconstructies zijn vervaardigd uit hoogwaardig gelegeerd constructiestaal van kwaliteit 10.9S of 8.8S en onderworpen aan een warmtebehandeling door middel van afschrikken en ontlaten. Gaten voor bouten met hoge sterkte moeten worden geboord. Voor boutverbindingen van het wrijvingstype met hoge sterkte is de gatdiameter 1,5-2,0 mm groter dan de nominale boutdiameter d. Voor boutverbindingen met hoge sterkte van het lagertype is de gatdiameter 1,0-1,5 mm groter dan de nominale boutdiameter d.

Onder dezelfde specificaties kunnen bouten met een hoge sterkte hogere belastingen dragen dan gewone bouten.

Gewone bouten zijn over het algemeen gemaakt van Q235 (A3) koolstofstaal. Bouten met hoge sterkte zijn gemaakt van 45# staal, gelegeerd staal (zoals 20MnTiB, 35VB) of andere hoogwaardige materialen. Na het vormen ondergaan ze een warmtebehandeling door middel van afschrikken en ontlaten om hun algehele mechanische sterkte te verbeteren.

Hun kernonderscheid ligt in de materiaalsterkte na warmtebehandeling.

Ten eerste vanuit het perspectief van de grondstoffen: bouten met een hoge sterkte worden vervaardigd uit materialen met een hoge sterkte. Bouten, moeren en ringen van boutconstructies met hoge sterkte zijn allemaal gemaakt van hoogwaardig staal, gewoonlijk 45# staal, 40 boorstaal en 20MnTiB staal. Gewone bouten worden meestal geproduceerd uit Q235-koolstofstaal.

Ten tweede, vanuit het perspectief van sterkteklassen: bouten met een hoge sterkte worden steeds breder toegepast. De algemeen gebruikte kwaliteiten zijn 8.8 en 10.9, waarbij klasse 10.9 op grotere schaal wordt gebruikt.. 8.8S en 10.9S zijn speciale kwaliteitsaanduidingen voor bouten met hoge sterkte in staalconstructies. Gewone bouten hebben een lagere sterkte, doorgaans 4,4, 4,8 en 5,6.

Walsdraad zoals 45# staal en C1035 worden veel gebruikt voor bouten met hoge sterkte. Voltooide onderdelen worden gehard door middel van een afschrik- en ontlaatbehandeling. Na behandeling kunnen bouten van klasse 8.8 een hardheid bereiken van 22-32 HRC.

Voor bijpassende montages: bouten van klasse 8.8 worden meegeleverd klasse 8 noten, Enbouten van klasse 10.9gebruik klasse 10 moeren. Veel gebruikers vragen zich af waarom moeren zachter zijn dan bijpassende bouten. Tijdens montage en demontage is slijtage van onderdelen onvermijdelijk. Door de iets lagere hardheid van de moeren treedt slijtage bij voorkeur op bij moeren in plaats van bij bouten, waardoor de boutlichamen worden beschermd en de levensduur wordt verlengd. Dit matching-schema brengt de prestaties en de totale kosten in evenwicht, volgens hetzelfde principe dat sleutels harder zijn dan de bevestigingsmiddelen die ze aandrijven.

Tegenwoordig heeft de binnenlandse productietechnologie voor bouten met hoge sterkte een hoog niveau bereikt. Bouten met hoge sterkte worden veel gebruikt in de algemene industrie en de automobielsector, en de markteisen voor hun productieprocessen en kwaliteitscontrole blijven stijgen.