Tại sao cần lựa chọn bu lông theo cấp bền?

Việc lựa chọn bu lông theo cấp bền không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho công trình mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ, hiệu suất và chi phí vận hành. Cùng Vietsmart tìm hiểu những lý do quan trọng để trả lời cho câu hỏi: “Tại sao cần phải lựa chọn bu lông theo cấp bền?” bạn nhé!

Bu lông là gì?

Định nghĩa bu lông

• Bu lông là một loại linh kiện cơ khí có dạng thanh trụ với phần thân có ren, kết hợp với đai ốc (ecu) để tạo thành mối ghép chắc chắn. 
• Đây là một trong những chi tiết quan trọng giúp liên kết các bộ phận trong kết cấu kim loại, cơ khí, xây dựng, cầu đường, ô tô, máy móc và nhiều lĩnh vực khác.
• Bu lông thường được làm từ thép carbon, thép hợp kim hoặc thép không gỉ, và có thể được mạ kẽm, mạ nhúng nóng, hoặc phủ sơn để tăng khả năng chống ăn mòn.

Vai trò của bu lông trong lắp ghép cơ khí

Bu lông có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất và xây dựng:

• Tạo liên kết chắc chắn giữa các chi tiết, giúp đảm bảo kết cấu ổn định.
• Dễ dàng tháo lắp khi cần bảo trì hoặc thay thế, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian.
• Chịu lực tốt, giúp đảm bảo an toàn trong các công trình có yêu cầu cao về tải trọng.
• Ứng dụng linh hoạt, có thể sử dụng trong môi trường chịu lực, chịu nhiệt, hoặc chống ăn mòn.

Cấp bền của bu lông là gì?

Định nghĩa về cấp bền của bu lông

Cấp bền của bu lông là một chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng chịu tải và độ cứng của bu lông. Cấp bền được thể hiện bằng các con số như 4.6, 8.8, 10.9, 12.9, trong đó:

• Số đầu tiên thể hiện độ bền kéo tối đa (tính bằng MPa).
• Số thứ hai thể hiện tỷ lệ giới hạn chảy so với độ bền kéo.

Ví dụ:

• Bu lông cấp bền 8.8 có độ bền kéo tối đa là 800 MPa, giới hạn chảy là 640 MPa (tức 80% của 800 MPa).
• Bu lông cấp bền 12.9 có độ bền kéo tối đa lên đến 1200 MPa, giới hạn chảy là 1080 MPa.

Sự khác biệt giữa các cấp bền và ứng dụng của từng loại

Tùy vào cấp bền, bu lông sẽ có những ứng dụng khác nhau:

Cấp bền	Đặc điểm	Ứng dụng
4.6, 5.6, 6.8	Cấp bền thấp, độ bền trung bình, dễ gia công	Dùng trong các liên kết nhẹ như khung sắt, kết cấu nhà xưởng nhỏ
8.8	Cấp bền trung bình, chịu lực tốt, chống mài mòn	Ứng dụng trong cơ khí, ô tô, xây dựng, chế tạo máy
10.9	Cấp bền cao, chịu tải lớn, chống rung	Dùng trong kết cấu thép, giàn giáo, cầu đường, máy công nghiệp
12.9	Cấp bền rất cao, chịu lực lớn, khả năng chống biến dạng tốt	Ứng dụng trong công nghiệp nặng, động cơ, thiết bị áp suất cao

Tại sao cần lựa chọn bu lông theo cấp bền?

Việc lựa chọn bu lông theo cấp bền không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho công trình mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ, hiệu suất và chi phí vận hành. Dưới đây là 3 lý do quan trọng tại sao cần phải lựa chọn bu lông theo cấp bền.

Ảnh hưởng của cấp bền đến độ bền và độ an toàn

Cấp bền quyết định khả năng chịu tải của bu lông

Mỗi loại bu lông có giới hạn bền kéo và giới hạn chảy khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải của liên kết. Nếu sử dụng bu lông có cấp bền thấp trong các kết cấu yêu cầu chịu lực cao, nguy cơ gãy, đứt hoặc mất liên kết có thể xảy ra, gây hậu quả nghiêm trọng.

Ví dụ:

• Bu lông cấp bền 4.6 hoặc 5.6 chỉ phù hợp với các liên kết nhẹ, không chịu lực lớn.
• Bu lông cấp bền 8.8, 10.9, 12.9 được sử dụng trong các công trình đòi hỏi độ bền cao như kết cấu thép, cầu đường, công nghiệp nặng.

Độ bền của bu lông ảnh hưởng đến độ an toàn của công trình

• Trong các lĩnh vực như xây dựng, cơ khí, ô tô, nếu bu lông không đảm bảo cấp bền phù hợp, liên kết có thể bị hư hỏng sớm, gây nguy hiểm cho con người và tài sản.
• Đặc biệt, trong ngành hàng không, ô tô hoặc cầu đường, bu lông có cấp bền thấp có thể dẫn đến các sự cố nghiêm trọng nếu xảy ra tình trạng mất liên kết khi vận hành.

Kết luận: Chọn đúng cấp bền giúp đảm bảo độ bền và an toàn cho toàn bộ hệ thống liên kết.

Mối quan hệ giữa cấp bền và môi trường làm việc

Môi trường làm việc quyết định cấp bền phù hợp

Tùy vào môi trường làm việc, cần lựa chọn bu lông có cấp bền và vật liệu thích hợp để tránh hư hỏng do điều kiện bên ngoài.

Môi trường	Loại bu lông phù hợp
Môi trường trong nhà, ít tác động cơ học	Bu lông cấp bền thấp (4.6, 5.6)
Môi trường ngoài trời, tiếp xúc mưa nắng	Bu lông cấp bền trung bình (8.8) mạ kẽm, nhúng nóng
Môi trường rung động, chịu tải lớn	Bu lông cấp bền cao (10.9, 12.9) chống rung, chịu lực cao
Môi trường hóa chất, nước biển	Bu lông inox, chống ăn mòn (A2-70, A4-80)

Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến bu lông

• Bu lông thép carbon có thể bị ăn mòn nhanh chóng khi tiếp xúc với độ ẩm cao hoặc hóa chất.
• Bu lông inox hoặc bu lông mạ kẽm nhúng nóng có khả năng chống oxy hóa tốt, thích hợp cho môi trường khắc nghiệt.
• Trong điều kiện nhiệt độ cao, bu lông cần có khả năng chịu nhiệt để tránh biến dạng hoặc giảm cấp bền.

Kết luận: Chọn cấp bền đúng giúp bu lông hoạt động ổn định theo điều kiện môi trường làm việc, kéo dài tuổi thọ và tránh hỏng hóc không mong muốn.

Tối ưu chi phí khi sử dụng bu lông đúng cấp bền

Tránh lãng phí do chọn bu lông quá mạnh hoặc quá yếu

• Nếu chọn bu lông có cấp bền thấp trong công trình yêu cầu chịu lực lớn → nguy cơ gãy, hư hỏng → tốn kém chi phí sửa chữa, thay thế.
• Nếu chọn bu lông có cấp bền quá cao cho các liên kết không cần thiết → lãng phí chi phí vật liệu mà không tối ưu được hiệu quả sử dụng.

Ví dụ:

• Trong các kết cấu nhẹ như giá kệ, khung sắt → chỉ cần bu lông cấp bền 4.6, 5.6 là đủ.
• Trong cơ khí, ô tô, xây dựng → nên dùng bu lông cấp bền 8.8, 10.9 để đảm bảo độ chắc chắn.

Tiết kiệm chi phí bảo trì và thay thế

• Chọn đúng bu lông giúp giảm tần suất bảo trì, hạn chế hỏng hóc do quá tải hoặc ăn mòn.
• Trong môi trường ăn mòn cao, dùng bu lông inox hoặc bu lông mạ kẽm giúp kéo dài tuổi thọ, tiết kiệm chi phí thay thế.

Trên đây là những thông tin quan trọng giúp bạn hiểu được lý do “tại sao cần lựa chọn bu lông theo cấp bền?”. Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ tới Vietsmart để đội ngũ chuyên viên của chúng tôi tư vấn chi tiết nhất.

CÔNG TY TNHH TẦM NHÌN QUỐC TẾ VIETSMART VIỆT NAM
Hotline: 0977255399
Địa chỉ: TT27B – Lô 21 – KĐT Gleximco, An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội
Email: vattuphu.vietsmart@gmail.com