Метизы М20: крепёж с метрической резьбой диаметром 20 мм
Метизы М20 — группа стандартизированных крепёжных изделий с метрической резьбой номинального диаметра 20 мм (шаг основной резьбы — 2,5 мм по ГОСТ 24705, класс точности 6g/6H). Позиция охватывает болты, гайки, шпильки, шайбы и анкерные элементы, объединённые присоединительным размером М20 и рассчитанные на восприятие значительных осевых и сдвиговых нагрузок в несущих соединениях.
Ключевая техническая характеристика группы — сочетание крупного диаметра резьбы с нормированными классами прочности. Болты и шпильки М20 выпускают в классах 5.8, 8.8, 10.9 и 12.9 по ГОСТ Р ИСО 898-1, гайки — в классах 5, 8, 10 и 12 по ГОСТ Р ИСО 898-2. Для ответственных узлов применяют исполнение 10.9 с пределом прочности 1040–1240 МПа и пределом текучести не менее 940 МПа.
Сортамент и исполнения
- Болты с шестигранной головкой ГОСТ 7798 (нормальная точность) и ГОСТ 7805 (повышенная точность), длина 40–300 мм.
- Гайки шестигранные ГОСТ 5915 класса точности B и ГОСТ 5927 повышенной точности.
- Шпильки резьбовые ГОСТ 9066 и шпильки с ввинчиваемым концом DIN 938/939.
- Шайбы плоские ГОСТ 11371 и пружинные ГОСТ 6402 под диаметр 20 мм.
- Анкерные болты клинового и распорного типа с резьбой М20 для крепления к бетону B20–B30.
- Болты с фланцем, рым-болты и грузовые винты с резьбой М20 для такелажных операций.
Материалы и покрытия
Базовое исполнение — углеродистая сталь марок 20, 35, 40Х, 30ХГСА. Для класса 8.8 применяют стали 35, 40Х, для 10.9 — 30ХГСА и 40Х с термообработкой (закалка + высокий отпуск). Коррозионностойкие метизы М20 изготавливают из сталей А2 (08Х18Н10) и А4 (10Х17Н13М2) по ГОСТ ISO 3506-1, что обеспечивает работоспособность в условиях морской атмосферы и агрессивных сред.
Покрытия: цинкование гальваническое (8–12 мкм), горячее цинкование (40–60 мкм), цинк-ламельное, оксидирование, фосфатирование. Для высокопрочных болтов 10.9 и 12.9 применяют покрытия, исключающие водородное охрупчивание, — цинк-ламельные и термодиффузионные.
Технические параметры
| Параметр | Класс 5.8 | Класс 8.8 | Класс 10.9 | Класс 12.9 |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 500–700 | 800–1000 | 1040–1240 | 1220–1400 |
| Предел текучести, МПа | 400 | 640 | 940 | 1100 |
| Момент затяжки, Нм | 180 | 400 | 560 | 650 |
| Размер под ключ, мм | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Диаметр отверстия, мм | 21–22 | 21–22 | 21–22 | 21–22 |
Области применения
Метизы М20 востребованы в несущих металлоконструкциях: болтовые соединения балок, колонн, связей в каркасах промышленных зданий. В машиностроении — крепление станин, редукторов, узлов прокатного и кузнечно-прессового оборудования. В энергетике — фланцевые соединения трубопроводов, крепление опор ЛЭП, узлов ветрогенераторов.
В строительстве применяют для анкерного крепления к фундаментам, монтажа крановых путей, крепления технологических металлоконструкций и эстакад. В транспортном машиностроении — крепление рам, подвески, узлов железнодорожного подвижного состава. Условия эксплуатации: вибрационные нагрузки, знакопеременные усилия, диапазон температур от –60 C до +300 C в зависимости от материала и покрытия.
Контроль качества и стандарты
- ГОСТ Р ИСО 898-1 — механические свойства болтов, винтов и шпилек.
- ГОСТ Р ИСО 898-2 — механические свойства гаек.
- ГОСТ 1759.0 — технические условия на болты, винты, шпильки и гайки.
- DIN 931/933 — болты с шестигранной головкой (частичная/полная резьба).
- ISO 4014/4017 — международный аналог для экспортных поставок.
- ГОСТ ISO 3506-1 — коррозионностойкие метизы классов А2 и А4.
Обязательный контроль: испытание на растяжение, определение твёрдости по Бринеллю или Виккерсу, проверка резьбы калибрами, контроль момента затяжки, испытание на ударный изгиб для классов 10.9 и 12.9 при пониженных температурах.
Вопросы и ответы
Какой момент затяжки для болта М20 класса 8.8?
Ориентировочно 400 Нм при коэффициенте трения 0,14 без смазки. При использовании смазки момент снижают на 20–30 %. Точное значение уточняют по таблицам изготовителя с учётом покрытия.
Чем отличаются метизы М20 класса 8.8 и 10.9?
Класс 10.9 имеет предел прочности 1040–1240 МПа против 800–1000 МПа у 8.8, изготавливается из легированных сталей с термообработкой и требует покрытий, исключающих водородное охрупчивание.
Можно ли применять метизы М20 из стали А2 в морской среде?
Да, сталь А2 (08Х18Н10) работоспособна в атмосфере с умеренной хлоридной агрессией. В зоне постоянного контакта с морской водой и при температурах выше 60 C предпочтительна сталь А4 (10Х17Н13М2).
Какой диаметр отверстия сверлить под болт М20?
Для нормальной точности — 21–22 мм, для повышенной точности — 21 мм. Зазор 1–2 мм компенсирует допуски сборки металлоконструкций.
