Cơ tính của bu lông gồm các mục tiêu chuẩn về độ cứng, ứng suất thử, giới hạn chảy,…đánh giá theo các cấp độ bền được quy định theo bởi tiêu chuẩn TCVN1916 – 1995.

Cơ tính bu lông tiêu chuẩn TCVN 1916 – 1995 tương đương với tiêu chuẩn ISO 898-1 hoặc JIS B1051. Tiêu chuẩn này được áp dụng cho bu lông, vít, vít cấy và đai ốc, có ren hệ mét theo TCVN 2248 – 77 với đường kính ren từ 1mm đến 48 mm (không áp dụng cho đường kính ren > 48mm).

Cơ tính của bu lông là gì?

Cơ tính là một trong những thuộc tính quan trọng của vật liệu. Nó dùng để đánh giá khả năng sử dụng và chất lường của vât liệu. Cơ tính bu lông chỉ các tính chất độ bề kéo đứt, giới hạn chảy, độ dãn dài, độ dai va đập, độ cứng bề mặt,….

*Bài viết liên quan: Bu lông cường độ cao và đặc tính kỹ thuật của nó

Cơ tính của bu lông được đánh giá theo các cấp độ bền: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8, 9.8*, 10.9, 12.9. Trong đó, cấp độ bền 9.8 chỉ dùng cho đường kính ren d ≤ 16mm ít được áp dụng trong thực tế.

Ý nghĩa thông số cơ tính của bu lông 

1. Giới hạn bền đứt σB, N/mm2

Giới hạn bền đứt (Tensile strength) ký hiệu sb (đơn vị tính: N/mm² hoặc MPa). Giới hạn bền đứt là ứng suất quy ước tương ứng với lực kéo lớn nhất mà mẫu (bu lông) chịu được trước khi đứt. 

Giới hạn bền đứt trên danh nghĩa luôn thấp hơn giới hạn bền đứt nhỏ nhất ( Min)

2. Ứng suất thử σF 

 Ứng suất  (Stress under proof load): s_F (Đơn vị tính: N/mm² hoặc s_F/s₀₁ hoặc s_F/s₀₂). Ứng suất thử bu lông được hiểu theo khoa học vật lý là một đại lượng thể hiện nội lực được phát sinh bên trong một vật thể biến dạng do tác động của những nguyên nhân bên ngoài như nhiệt độ thay đổi, tải trọng…

Ứng suất (s_F) được xác định bằng lực tác dụng trên một đơn vị diện tích, s = F/S (N/mm²) hoặc (MPa).

3. Độ cứng (Hardness)

Độ cứng là khả năng chống lại biến dạng dẻo của vật liệu thông qua tác dụng của mũi đâm. Phụ thuộc vào phương thức thử, độ cứng được chia thành nhiều loại:

• Độ cứng vicke (HV): độ cứng nhỏ nhất (Min) tăng tiến theo cấp độ bền. Riêng độ cứng lớn nhất (Max) từ cấp độ 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8 đều như nhau, đạt 220 HV.
• Độ cứng Brinen (HB): được tính lực chia cho diện tích bề mặt của vết lõm. 
• Độ cứng Rocven (HR): loại độ cứng quy ước (không có thứ nguyên) xác định bằng chiều sâu gây ra bởi tác dụng của tải trọng chính P1 đặt vào ròi bỏ đi. HRB dùng bi thép và P = 100 kg; HRC dùng mũi kim cương và P = 150 kg

Lưu ý: độ cứng biểu thị khả năng chống lại biến dạng dẻo của bề mặt mà không phải của toàn sản phẩm. Sự tăng tiến của độ cứng theo cấp độ bền liên quan mật thiết với nhau. Vì độ cứng càng cao giới hạn bền kéo càng cao và tính chống ăn mòn càng tốt.

Bảng thông số kỹ thuật cơ tính bu lông, vít, vít cấy

4. Giới hạn chảy

 Là giới hạn ứng suất mà tại đó vật liệu bắt đầu “chảy” biến dạng hình thù ban đầu do sự phá huỷ liên kết tổ chức của vật liệu.

Giới hạn chảy quy ước là ứng suất quy ước mà độ giãn dài dư tương đối (tức là khi đã bỏ tải trọng) là 0,2%.

5. Độ dãn dài tương đối

Độ dãn dài tương đối (Enlongation): d(%), được tính theo công thức: dL = (L1-Lo)/Lo x 100%

6. Độ dai va đập, J/cm2

Độ dai va đập là công cần thiết để phá huỷ một đơn vị diện tích, mặt cắt ngang của mẫu ở chỗ có rãnh (ak, KJ/m²). Thử va đập để đánh giá khả năng phá huỷ giòn của vật liệu cũng như khả năng làm việc dưới tải trọng va đập.