Bu lông đầu lục giác và Bu lông mặt bích lục giác: Sự khác biệt và hướng dẫn lựa chọn

A bu lông đầu lục giác là dây buộc có ren được sử dụng phổ biến nhất, được xác định bởi đầu sáu mặt, thân ren toàn bộ hoặc một phần và yêu cầu về một vòng đệm riêng biệt để phân phối tải trọng kẹp. A bu lông mặt bích lục giác là sự phát triển trực tiếp của cùng loại dây buộc — nó kết hợp một mặt bích tròn, rộng được tích hợp bên dưới đầu lục giác hoạt động như một vòng đệm tích hợp, phân phối tải trọng trên diện tích chịu lực lớn hơn mà không cần một bộ phận riêng biệt. Chọn bu lông đầu lục giác tiêu chuẩn cho các ứng dụng kết cấu, dân dụng và công nghiệp nặng nói chung trong đó vòng đệm là thông lệ tiêu chuẩn; chọn bu lông mặt bích lục giác trong đó tốc độ lắp ráp, số lượng bộ phận giảm hoặc phân bổ tải trọng nền mỏng/mềm là ưu tiên hàng đầu — đặc biệt là trong các cụm sản xuất ô tô, HVAC và sản xuất nhẹ.

Bu lông đầu lục giác: Định nghĩa, hình học và tiêu chuẩn

Bu lông đầu lục giác - đôi khi được gọi là vít nắp lục giác khi nó có dung sai kích thước gần hơn và mặt vòng đệm dưới đầu - được xác định bởi cấu hình đầu lục giác của nó, cho phép gắn kết bằng đầu mở, đầu hộp, ổ cắm tiêu chuẩn và cờ lê có thể điều chỉnh. Sáu mặt phẳng của đầu và kích thước chiều rộng trên các mặt phẳng (WAF) được xác định là cơ sở để định cỡ cờ lê trên tất cả các tiêu chuẩn dây buộc hệ mét và hệ Anh.

Tiêu chuẩn kích thước cho bu lông đầu lục giác

Bu lông đầu lục giác được sản xuất theo tiêu chuẩn kích thước được kiểm soát chặt chẽ nhằm xác định chiều cao đầu, chiều rộng trên các mặt phẳng, chiều rộng qua các góc, chiều dài gắn ren và dung sai chuôi. Các tiêu chuẩn chính được sử dụng toàn cầu là:

• ISO 4014 / ISO 4017: Các tiêu chuẩn số liệu thống trị. ISO 4014 quy định bu lông lục giác có ren một phần; ISO 4017 quy định bu lông lục giác có ren hoàn toàn. Cả hai đều xác định kích thước từ M1.6 đến M64.
• DIN 931 / DIN 933: Các tiêu chuẩn của Đức phần lớn được thay thế bằng ISO 4014/4017 nhưng vẫn được tham chiếu rộng rãi - DIN 931 cho ren một phần, DIN 933 cho bu lông lục giác có ren hoàn toàn. Sự khác biệt về kích thước so với ISO là nhỏ nhưng vẫn tồn tại ở một số kích thước.
• ASME B18.2.1: Tiêu chuẩn Bắc Mỹ dành cho bu lông lục giác sê-ri inch và vít đầu lục giác, bao gồm các kích thước có đường kính từ 1/4" đến 4".
• ASTM A307/A325/A490/F3125: Các tiêu chuẩn bu lông kết cấu của Mỹ quy định các yêu cầu về đặc tính cơ học (độ bền kéo, cường độ chảy, khả năng chịu tải) đối với bu lông lục giác được sử dụng trong các kết nối thép kết cấu.

Kích thước chính của bu lông đầu lục giác hệ mét

Chủ đề một phần so với bu lông lục giác chủ đề đầy đủ

Sự lựa chọn giữa bu lông lục giác có ren một phần và toàn bộ có ý nghĩa quan trọng về mặt chức năng và không chỉ đơn thuần là một biến thể sản xuất. A bu lông có ren một phần (ISO 4014 / DIN 931) có phần thân không có ren giữa phần đầu và phần có ren. Thân không có ren này hoạt động như một chốt chính xác trong lỗ bu lông, chống lại lực cắt trên bề mặt khớp mà không gây ra ứng suất cắt lên dạng ren - đây là điểm tập trung ứng suất. Vì lý do này, các tiêu chuẩn bu lông kết cấu như AISC và EN 1090 yêu cầu cụ thể rằng ren không chiếm mặt phẳng cắt trong các liên kết chịu trượt. A bu lông có ren hoàn toàn (ISO 4017 / DIN 933) có các sợi chỉ chạy suốt chiều dài tới mặt dưới của đầu. Điều này tối đa hóa chiều dài tiếp xúc của ren đối với tải trọng kéo nhưng có nghĩa là ren có thể cắt qua mặt phẳng cắt ở một số hình học của mối nối, điều này có thể chấp nhận được đối với các kết nối quan trọng không trượt.

Bu lông mặt bích lục giác: Thiết kế, chức năng và tiêu chuẩn

các bu lông mặt bích lục giác — được tiêu chuẩn hóa theo ISO 15071 (hệ mét, không có răng cưa) và DIN 6921 (có răng cưa) — thêm một mặt bích hình tròn giống vòng đệm vào mặt dưới của đầu lục giác tiêu chuẩn. Mặt bích được rèn hoặc tạo hình nguội như một bộ phận không thể thiếu của đầu bu lông, không phải là bộ phận riêng biệt. Sự thay đổi thiết kế duy nhất này tạo ra cách hoạt động của dây buộc khác biệt đáng kể ở một số khu vực chính.

Mặt bích thay đổi hành vi kẹp như thế nào

các flange increases the khu vực chịu lực dưới đầu bu lông - diện tích bề mặt mà lực kẹp được phân bổ vào vật liệu mối nối. Đối với bu lông lục giác M10 không có vòng đệm, diện tích chịu lực dưới đầu xấp xỉ 78mm2 . Bu lông mặt bích lục giác M10 có đường kính mặt bích khoảng 21–22 mm sẽ tăng tỷ lệ này lên khoảng 260–290 mm2 - lớn hơn gấp ba lần diện tích ổ đỡ. Điều này quan trọng đáng kể trong các ứng dụng liên quan đến:

• Tấm kim loại mỏng: Nếu không có mặt bích, đầu bu lông lục giác có thể xuyên qua hoặc làm biến dạng thép hoặc nhôm khổ mỏng dưới tải trọng kẹp. Mặt bích phân phối lực đó trên một diện tích rộng hơn, ngăn ngừa hư hỏng bề mặt.
• Vật liệu mềm: Vỏ nhựa, vật đúc bằng nhôm và tấm composite được hưởng lợi từ sự phân bổ tải trọng của mặt bích giống như cách mà vòng đệm thực hiện, nhưng không có sự phức tạp khi lắp ráp như vòng đệm lỏng.
• Môi trường có độ rung cao: các serrated version (DIN 6921) adds radial teeth to the flange underside. These teeth bite into the mating surface when the bolt is torqued, providing mechanical resistance to rotational loosening under vibration — functioning like a toothed lock washer but as an integral feature rather than a separate component.

Bu lông mặt bích có răng cưa và không có răng cưa

Đây là điểm khác biệt quan trọng nhất trong danh mục bu lông mặt bích lục giác:

• Không có răng cưa (mặt bích nhẵn) - ISO 15071: các flange underside is smooth. It distributes load without biting into the mating surface, making it suitable for coated, painted, or anodized surfaces where surface damage would cause corrosion or cosmetic issues. These can be removed and reused without surface damage.
• Mặt bích răng cưa - DIN 6921: các flange underside carries radial serrations (typically 30–40 teeth around the circumference). When torqued, these indent into the mating surface and resist rotational loosening. This version provides significantly better vibration resistance than a plain hex bolt, approaching the performance of a separate toothed lock washer. However, serrations damage surface coatings and are not suitable for applications where corrosion from coating disruption is a concern. They are also not recommended for use on hardened surfaces where indentation cannot occur.

Kích thước bu lông mặt bích lục giác

Lưu ý rằng WAF lục giác trên bu lông mặt bích thường nhỏ hơn một cỡ hơn trên bu lông lục giác tiêu chuẩn có cùng đường kính ren (ví dụ: bu lông mặt bích M10 sử dụng cờ lê 15 hoặc 16 mm thay vì 17 mm cần thiết cho bu lông M10 tiêu chuẩn ISO 4014). Điều này là do bản thân mặt bích cung cấp bề mặt kẹp xoay trong quá trình lắp đặt và WAF lục giác giảm giúp tiết kiệm vật liệu và giảm kích thước vỏ đầu tổng thể — một lợi thế trong không gian lắp ráp hạn chế.

Bu lông đầu lục giác và Bu lông mặt bích lục giác: So sánh trực tiếp

Hiểu được sự khác biệt về cấu trúc và thực tế giữa hai loại bu lông này là điều cần thiết để đưa ra lựa chọn dây buộc chính xác. Sự so sánh sau đây bao gồm các kích thước và các yếu tố chức năng quan trọng nhất trong các quyết định về kỹ thuật và sản xuất.

Lớp thuộc tính và cấp độ sức mạnh

Cả bu lông đầu lục giác và bu lông mặt bích lục giác đều có sẵn trên nhiều loại đặc tính cơ học xác định độ bền kéo, cường độ chảy và tải trọng bằng chứng của chúng. Chọn sai loại thuộc tính là một lỗi kỹ thuật phổ biến dẫn đến hỏng khớp sớm (chưa được chỉ định) hoặc chi phí và trọng lượng không cần thiết (được chỉ định quá mức).

Các lớp thuộc tính số liệu (ISO 898-1)

Bu lông hệ mét được phân loại theo tiêu chuẩn ISO 898-1, với loại thuộc tính được đánh dấu trên đầu bu lông là hai số cách nhau bằng dấu thập phân. Số đầu tiên cho biết 1/100 độ bền kéo danh nghĩa tính bằng MPa ; thứ hai biểu thị tỷ lệ năng suất và độ bền kéo nhân với 10.

lớp học 8.8 được sử dụng rộng rãi nhất loại thuộc tính cho cả bu lông đầu lục giác và bu lông mặt bích lục giác trong các ứng dụng cơ khí và kết cấu nhẹ. Nó cung cấp sự kết hợp cân bằng giữa độ bền, độ dẻo và chi phí - được sản xuất từ ​​​​thép cacbon trung bình với quá trình tôi và tôi. Bu lông mặt bích loại 10.9 phổ biến trong các cụm động cơ và hệ thống truyền động ô tô, nơi cần có lực kẹp cao trong hình dạng khớp nhỏ gọn.

Dấu hiệu cấp Imperial (SAE / ASTM)

Bu lông lục giác sê-ri inch sử dụng dấu cấp SAE - đường xuyên tâm trên đầu bu lông - thay vì số. Các loại phổ biến nhất là SAE Cấp 2 (không có nhãn hiệu, thép cacbon thấp, độ bền kéo 74.000 psi), SAE Lớp 5 (3 đường xuyên tâm, độ bền kéo 120.000 psi - loại cấu trúc phổ biến nhất) và SAE Lớp 8 (6 đường xuyên tâm, độ bền kéo 150.000 psi - độ bền cao cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe). Các ký hiệu ASTM (A307, A325, A490) được sử dụng cho bu lông kết cấu trong xây dựng nhà và cầu, với A325 (tương đương với cường độ khoảng 5) là bu lông kết cấu tiêu chuẩn trong xây dựng thép ở Bắc Mỹ.

Vật liệu và xử lý bề mặt

Cả bu lông đầu lục giác và bu lông mặt bích lục giác đều có sẵn với nhiều loại vật liệu và phương pháp xử lý bề mặt. Thông số kỹ thuật chính xác phụ thuộc vào môi trường hoạt động, cường độ yêu cầu, hạn chế về trọng lượng và khả năng ăn mòn.

Thép cacbon

các overwhelming majority of hex bolts and flange bolts in industrial use are manufactured from low, medium, or alloy carbon steel, heat-treated to the required property class. Carbon steel bolts offer the best combination of tensile strength, machinability, and cost. Their primary limitation is susceptibility to corrosion in humid, outdoor, or chemical environments — addressed through surface treatments rather than material change for most applications.

thép không gỉ

Bu lông lục giác bằng thép không gỉ (phổ biến nhất là A2-70 và A4-80 theo ISO 3506) được chỉ định cho các môi trường dễ bị ăn mòn - các ứng dụng hàng hải, chế biến thực phẩm, hóa chất và kiến trúc ngoài trời. A2 (không gỉ 304) bao gồm hầu hết các yêu cầu chống ăn mòn chung. A4 (không gỉ 316) bổ sung molypden để chống lại sự tấn công của clorua, khiến nó phù hợp cho các ứng dụng hàng hải và ven biển. Sự đánh đổi là độ bền kéo thấp hơn so với thép carbon được xử lý nhiệt có cùng kích thước - A2-70 có độ bền kéo tối thiểu 700 MPa, so với 800 MPa đối với thép carbon 8,8. Bu lông mặt bích lục giác không gỉ được sử dụng rộng rãi trong thiết bị thực phẩm, ống dẫn HVAC và xây dựng nhà máy dược phẩm.

Lớp phủ bề mặt thông thường và khả năng chống ăn mòn của chúng

Tùy chọn xử lý bề mặt cho bu lông mặt bích lục giác và lục giác

Xử lý bề mặt	Độ dày lớp phủ	Khả năng chống phun muối (giờ)	Sử dụng điển hình
Đồng bằng (như được gia công)	không có	<24	Chỉ trong nhà, môi trường khô ráo
Mạ điện kẽm (rõ ràng/vàng)	5–15 µm	72–200	Sử dụng chung trong nhà/ngoài trời nhẹ
Mạ kẽm nhúng nóng (HDG)	45–85 µm	1.000	Kết cấu ngoài trời, xây dựng
Dacromet / Hình học	8–12 µm	TRƯỚCV：Đầu lục giác, mặt bích lục giác, khung vận chuyển và bu lông nắp ổ cắm: Hướng dẫn đầy đủSAU：Hướng dẫn sử dụng, sức mạnh và lựa chọn thanh thanh có ren đầy đủ Sản phẩm nổi bật Giải pháp xử lý dây buộc Bu lông vận chuyển bằng thép carbon mạ kẽm nhúng nóng Bu lông mặt bích lục giác bằng thép không gỉ 304 DIN 6921 Bu lông mặt bích lục giác phốt phát bằng thép hợp kim M10 * 160 Bu lông vai bọc thép hợp kim 42CrMo4 Bu lông cường độ cao bằng thép hợp kim M24*200 cho kết cấu thép Thép hợp kim M8 × 100 Lớp 8,8 Xi lanh phủ phốt phát Bu lông mặt bích đầu lục giác Chốt chính xác cho mọi kết nối Liên hệ với chúng tôi Chốt & Dụng cụ Máy bện dây Cờ lê lốp Đai ốc & Vòng đệm Vít khoan Bu lông & Ốc vít Thanh ren & đinh tán Công ty Chúng tôi là ai Nhà máy Chứng chỉ Liên kết nhanh OEM/ODM Tài nguyên Blog Liên hệ Thông tin liên hệ Điện thoại di động +86-15921208398 Email [email protected] Địa chỉ Phòng 708, Tòa nhà 2, Công viên Jianke, Số 101 Đường Tây Youyi, Quận Bảo Sơn, Thượng Hải, Trung Quốc Theo dõi chúng tôi Bản quyền© Shanghai Soverchannel Industrial Co., Ltd. Rights Reserved.  Nhà sản xuất ốc vít thép cacbon  Nhà máy sản xuất ốc vít inox   Chốt thép hợp kim tùy chỉnh