Differenze e produzione di bulloni ad alta resistenza

Bulloni ad alta resistenzacondividono sostanzialmente la stessa forma e configurazione di connessione dei normali bulloni. La differenza principale tra loro è che i normali giunti bullonati trasferiscono la forza di taglio mediante il supporto del gambo e la resistenza al taglio. Quando si stringe il dado, il bullone genera solo una piccola pretensione, la cui influenza viene generalmente trascurata. Il principio di funzionamento dei giunti bullonati ad alta resistenza consiste nell'applicare intenzionalmente una grande pretensione al bullone, che crea una pressione di compressione tra le superfici di contatto dei componenti collegati. Di conseguenza, si forma una notevole forza di attrito nella direzione perpendicolare al gambo del bullone e questa forza di attrito trasferisce il carico di taglio del giunto.

Il pretensionamento dei bulloni ad alta resistenza si ottiene serrando i dadi. Per i bulloni ad alta resistenza con esagono grande, il metodo della coppia e il metodo della rotazione del dado vengono generalmente adottati per controllare la pretensione. Per i bulloni ad alta resistenza di tipo twist-off, la pretensione viene controllata svitando la coda scanalata del bullone.

I bulloni ad alta resistenza per le connessioni della struttura in acciaio sono realizzati in acciaio strutturale legato di prima qualità di grado 10.9S o 8.8S e sottoposti a trattamento termico di tempra e rinvenimento. Dovranno essere praticati dei fori per i bulloni ad alta resistenza. Per le connessioni bullonate ad alta resistenza del tipo ad attrito, il diametro del foro è maggiore di 1,5‑2,0 mm rispetto al diametro nominale del bullone d. Per le connessioni bullonate ad alta resistenza del tipo a cuscinetto, il diametro del foro è maggiore di 1,0‑1,5 mm rispetto al diametro nominale del bullone d.

Con le stesse specifiche, i bulloni ad alta resistenza possono sopportare carichi maggiori rispetto ai bulloni normali.

I bulloni ordinari sono generalmente realizzati in acciaio al carbonio Q235 (A3). I bulloni ad alta resistenza sono realizzati in acciaio 45#, acciaio legato (come 20MnTiB, 35VB) o altri materiali di prima qualità. Dopo la formatura, vengono sottoposti a un trattamento termico di tempra e rinvenimento per migliorarne la resistenza meccanica complessiva.

La loro caratteristica principale risiede nella resistenza del materiale dopo il trattamento termico.

Innanzitutto dal punto di vista delle materie prime: i bulloni ad alta resistenza sono realizzati con materiali ad alta resistenza. Bulloni, dadi e rondelle dei gruppi di bulloni ad alta resistenza sono tutti realizzati in acciaio ad alta resistenza, comunemente acciaio 45#, acciaio al boro 40 e acciaio 20MnTiB. I bulloni ordinari sono prodotti principalmente in acciaio al carbonio Q235.

In secondo luogo, dal punto di vista dei gradi di resistenza: i bulloni ad alta resistenza stanno vedendo un’applicazione sempre più ampia. I gradi comunemente utilizzati sono 8.8 e 10.9, tra i quali il grado 10.9 è quello più ampiamente utilizzato. 8.8S e 10.9S sono designazioni di grado speciale per bulloni ad alta resistenza per strutture in acciaio. I bulloni ordinari hanno gradi di resistenza inferiori, tipicamente 4.4, 4.8 e 5.6.

Le vergelle come l'acciaio 45# e C1035 sono ampiamente utilizzate per bulloni ad alta resistenza. Le parti completate vengono indurite mediante trattamento di bonifica. Dopo il trattamento, i bulloni di grado 8.8 possono raggiungere una durezza di 22‑32 HRC.

Per assemblaggi corrispondenti: vanno bene i bulloni di grado 8.8 dadi di grado 8, Ebulloni di grado 10.9scegli i dadi di grado 10. Molti utenti si chiedono perché i dadi siano più morbidi dei bulloni accoppiati. Durante il montaggio e lo smontaggio l'usura dei componenti è inevitabile. La durezza leggermente inferiore dei dadi consente all'usura di verificarsi preferibilmente sui dadi piuttosto che sui bulloni, proteggendo così il corpo dei bulloni e prolungando la durata di servizio. Questo schema di abbinamento bilancia prestazioni e costo totale, seguendo lo stesso principio secondo cui le chiavi sono più dure degli elementi di fissaggio che azionano.

Al giorno d'oggi, la tecnologia di produzione nazionale di bulloni ad alta resistenza ha raggiunto un livello elevato. I bulloni ad alta resistenza sono ampiamente utilizzati nell'industria generale e nel settore automobilistico, e le esigenze del mercato per i loro processi di produzione e controllo qualità continuano ad aumentare.