Bulong Lục giác thép đen 10.9 M24x150 DIN 933

Bu lông lục giác thép đen 10.9 M24x150 DIN 933 – ren suốt là bu lông cường độ cao có ren chạy suốt toàn thân, đường kính danh nghĩa 24 mm, chiều dài thân 150 mm, bước ren 3 mm, đầu lục giác kích thước đối diện s = 36 mm và bề mặt thép đen không mạ. Cấp bền 10.9 cho giới hạn bền kéo khoảng 1040 MPa cùng giới hạn chảy khoảng 940 MPa. Với tiết diện chịu lực 353 mm2 và tỉ lệ chiều dài trên đường kính 6.3, cỡ này phục vụ cụm ghép xuyên nhiều tầng chi tiết.

Bu lông M24x150 DIN 933 ren suốt là gì?

DIN 933 là tiêu chuẩn Đức cho bu lông đầu lục giác ngoài ren suốt. Với đường kính M24, đây là nhóm bu lông hạng nặng thực thụ: tiết diện chịu lực 353 mm2, lực kẹp tạo ra vượt ngưỡng 245 kN và mô-men siết đã ra khỏi tầm cờ lê tay – phải dùng bộ nhân lực hoặc cờ lực thuỷ lực mới đạt được giá trị thiết kế.

Chiều dài 150 mm được đo từ mặt tỳ dưới đầu bu lông. Đầu lục giác có kích thước đối diện 36 mm, chiều cao đầu 15 mm, thân mang khoảng 50 vòng ren bước 3 mm. Bu lông lắp được với đai ốc M24 tiêu chuẩn DIN 934 hoặc bắt vào lỗ ren gia công sẵn, miễn là bảo đảm chiều sâu ăn ren tối thiểu theo vật liệu nền.

Cấp bền 10.9 nghĩa là gì?

Cấp bền 10.9 thuộc nhóm cao của bu lông thép hợp kim theo ISO 898-1, với giới hạn bền kéo danh nghĩa 1000 MPa và giới hạn chảy 900 MPa; sản phẩm thương mại thường đạt 1040 và 940 MPa. Ở M24 với tiết diện chịu lực 353 mm2, mức này tương ứng tải chảy khoảng 332 kN mỗi bu lông – tức sức nặng hơn 33 tấn.

Khi dùng cấp 10.9, toàn bộ cụm phải tương xứng: đai ốc tối thiểu cấp 10, long đền đủ cứng để mặt tỳ không lún dưới áp suất tiếp xúc rất cao, và mô-men siết phải kiểm soát bằng cờ lực. Nếu một khâu yếu thì điểm hỏng chuyển sang khâu đó và lợi thế của cấp bền cao bị mất hoàn toàn.

Cỡ 150 mm nằm ở nhóm dài nhất thông dụng của dòng M24 DIN 933. Khi cụm ghép còn dày hơn nữa, thực tế thiết kế chuyển sang ty ren, bu lông chế tạo theo bản vẽ hoặc đường kính lớn hơn như M27 và M30, thay vì kéo dài thêm bu lông M24.

Phân biệt DIN 933 (ren suốt) và DIN 931 (ren lửng)

DIN 933 và DIN 931 là hai biến thể của cùng loại bu lông đầu lục giác ngoài. Ren suốt bao phủ nhiều chiều dày kẹp bằng một mã hàng, phù hợp kho vật tư đa dụng và công tác bảo trì. Ren lửng cần chọn đúng chiều dài để đoạn trơn nằm gọn trong cụm, bù lại chống cắt và định vị tốt hơn.

Một cách kiểm tra nhanh khi thiết kế: vẽ mặt cắt qua cụm ghép và xác định mặt phân cách rơi vào đâu trên thân bu lông. Nếu rơi vào ren và tải có thành phần ngang lớn, hãy cân nhắc đổi sang DIN 931 M24x150 cùng chiều dài. Nếu tải chủ yếu dọc trục, giữ DIN 933 và tập trung vào việc siết đủ mô-men.

Mô-men siết và lực kẹp cho bu lông M24

Bu lông M24 cấp 10.9 lắp khô, ren và mặt tỳ sạch, thường được siết trong khoảng 1000–1120 Nm, tạo lực kẹp trước khoảng 245–280 kN – tương đương sức nặng gần 28 tấn ép lên mặt phân cách. Giá trị cụ thể phụ thuộc hệ số ma sát: nếu bôi mỡ hoặc dầu lên ren và mặt tỳ thì cùng một lực kẹp chỉ cần mô-men thấp hơn 15–25 phần trăm, giữ nguyên giá trị khô sẽ làm bu lông quá tải.

Mức trên 1000 Nm đã vượt xa khả năng của cờ lực tay thông thường. Trong xưởng, giá trị này được thực hiện bằng bộ nhân lực, cờ lực thuỷ lực hoặc súng siết thuỷ lực có đồng hồ áp. Khi số lượng bu lông trên một cụm lớn, nên lập sơ đồ siết chéo và ghi lại thứ tự để lần bảo trì sau lặp lại đúng quy trình. Siết sai thứ tự là nguyên nhân phổ biến làm hở gioăng dù mô-men từng con đều đạt.

Cần nhớ mô-men chỉ là phương tiện gián tiếp tạo lực kẹp: phần lớn bị tiêu hao vào ma sát ở ren và mặt tỳ, chỉ khoảng 10–15 phần trăm thực sự chuyển thành lực dọc trục. Ở đường kính M24, sai lệch ma sát vài phần trăm đã tương đương vài chục kilonewton lực kẹp. Khi mối ghép thực sự quan trọng, nên kiểm soát bằng phương pháp đo độ dãn dài của bu lông hoặc siết theo góc quay thay vì chỉ tin vào con số trên cờ lực.

Bề mặt thép đen: đặc điểm và lưu ý chống gỉ

Bản thép đen giữ bề mặt thép trần với lớp oxit mỏng và dầu bảo quản. Đây là lựa chọn phổ biến cho bu lông cường độ cao vì dung sai ren không bị lớp phủ làm sai lệch và không phát sinh hydro trong xử lý bề mặt. Cả hai yếu tố đều ảnh hưởng trực tiếp tới độ tin cậy của mối ghép cấp 10.9.

Bù lại, sản phẩm cần môi trường lắp đặt khô. Khi bảo quản nên để nguyên lớp dầu, đựng trong thùng kín, kê cao khỏi nền. Khi lắp ở vị trí có thể đọng ẩm, hãy phủ sơn hoặc mỡ chống gỉ lên đầu bu lông, đai ốc và phần ren nhô ra – đây là ba vị trí gỉ xuất hiện sớm nhất.

Ở đường kính M24, khối lượng mỗi con đã đáng kể nên bu lông thường được xếp chồng trong thùng. Cần tránh để ren va đập vào nhau khi vận chuyển: một vết móp trên ren ở cỡ này đủ làm hệ số ma sát tăng vọt và khiến giá trị mô-men siết không còn phản ánh đúng lực kẹp. Trước khi lắp nên kiểm tra ren bằng cách vặn thử đai ốc bằng tay hết chiều dài ren.

Chiều dày kẹp phù hợp của cỡ 150 mm

Với chiều dài thân 150 mm, cần trừ chiều cao đai ốc M24 khoảng 19 mm, long đền phẳng khoảng 4 mm và phần ren nhô ra sau đai ốc tối thiểu hai đến ba bước ren, tức 6–9 mm. Phần còn lại dành cho cụm ghép rơi vào khoảng 119-123 mm. Nếu bắt trực tiếp vào lỗ ren trên chi tiết nền, chiều sâu ăn ren nên đạt tối thiểu 1,5 lần đường kính với thép, tức khoảng 36 mm, và khoảng 2 lần tức 48 mm với gang hoặc nhôm.

Chọn chiều dài nên xuất phát từ số đo thực tế chứ không lấy dư cho chắc. Bu lông dài quá khiến đai ốc chạy hết ren mà chưa ép tới mặt tỳ; ngắn quá thì ren ăn thiếu và nguy cơ tuột ren dưới lực kẹp 245–280 kN là rất thật. Hãy đo tổng chiều dày cụm, cộng bề dày long đền và đối chiếu với dải 119-123 mm trước khi đặt hàng.

Ứng dụng: cum ghep xuyen nhieu tang va be may hang nang

Co M24x150 DIN 933 voi chieu day kep 119–123 mm danh cho cac cum ghep xuyen qua nhieu tang chi tiet: khung may nghien, may ep, be may hang nang co dem chong rung day, chan cau truc va cum chan may dat tren tam de kep. Chieu dai nay cho phep xuyen qua ba den nam lop chi tiet ma van con du ren cho dai oc va phan nho ra.

Uu the lon nhat cua ren suot o chieu dai nay la kha nang thich ung. Trong cum nhieu tang, chieu day thuc te thuong lech so voi ban ve do dung sai tam dem va lop can chinh; ren suot cho phep dai oc nam o bat ky vi tri nao nen khong phai doi ma hang. Voi ren lung, chi can lech vai milimet la doan than tron da nam sai vi tri so voi mat phan cach.

Nguoc lai, can dac biet chu y do thang hang cua lo qua toan bo chong chi tiet. O chieu dai 150 mm, mot sai lech nho tich luy qua nhieu lop cung du khien bu long phai uon khi siet. Nen khoan dong thoi ca chong hoac dung duong khoan, lap chot dinh vi truoc, va luon bu long bang tay de phat hien som neu lo chua thang.

Chọn đai ốc, long đền và dụng cụ đồng bộ

Bu lông cấp 10.9 phải đi cùng đai ốc tối thiểu cấp 10 theo DIN 934 hoặc ISO 4032; dùng đai ốc cấp 8 sẽ khiến ren đai ốc tuột trước khi bu lông đạt lực kẹp thiết kế. Long đền phẳng nên chọn loại cứng theo DIN 125, hoặc bản dày DIN 7349 khi mặt tỳ là thép mềm, gang hay nhôm – ở lực kẹp 245–280 kN, áp suất tiếp xúc dưới đầu bu lông rất cao và mặt vật liệu mềm sẽ lún.

Về dụng cụ, cần khẩu tuýp 36 sáu cạnh loại dày dùng cho đầu vuông 3/4 inch trở lên, tay nối chịu mô-men trên 1200 Nm, và bộ nhân lực hoặc cờ lực thuỷ lực đã hiệu chuẩn trong dải 800–1400 Nm. Cờ lực tay thông thường không đạt tới vùng làm việc của cỡ này. Nếu mối ghép chịu rung mạnh, có thể bổ sung keo khoá ren cường độ trung bình hoặc long đền khoá kiểu nêm; lưu ý keo làm thay đổi ma sát nên phải điều chỉnh mô-men theo hướng dẫn của nhà sản xuất keo.

Hướng dẫn lắp đặt và bảo quản

Trước khi lắp, kiểm tra ren bu lông và ren đai ốc còn nguyên, không móp, không dính ba via hay hạt mài. Làm sạch lỗ bắt và mặt tỳ, loại bỏ sơn dày hoặc gỉ bám vì lớp này sẽ lún dần sau vài giờ vận hành và làm mất lực kẹp. Lắp long đền phẳng dưới đầu bu lông và dưới đai ốc, vặn đai ốc bằng tay tới khi chạm mặt để chắc chắn ren ăn đúng, sau đó mới dùng dụng cụ.

Siết theo trình tự chéo đối xứng, chia ba bước tăng dần: khoảng 30 phần trăm, 70 phần trăm rồi tới 1000–1120 Nm. Với cụm có gioăng, nên siết lại một lượt sau khi thiết bị chạy ổn định vài giờ để bù phần gioăng lún. Không tái sử dụng bu lông cấp 10.9 đã siết tới giới hạn ở mối ghép quan trọng, vì vật liệu có thể đã biến dạng dẻo cục bộ tại chân ren. Bảo quản nơi khô, giữ nguyên lớp dầu, kê cao khỏi nền.

Câu hỏi thường gặp

Bu lông M24 dùng khẩu số mấy? Đầu lục giác có kích thước đối diện s = 36 mm, nên dùng khẩu tuýp 36 loại sáu cạnh thành dày, đầu vuông 3/4 inch trở lên, không dùng khẩu mỏng.

Siết bao nhiêu là đủ? Khoảng 1000–1120 Nm khi ren và mặt tỳ khô sạch. Nếu bôi trơn ren, giảm 15–25 phần trăm so với giá trị này để tránh kéo quá giới hạn chảy. Mức này cần bộ nhân lực hoặc cờ lực thuỷ lực.

Chiều dày cụm bao nhiêu thì hợp với cỡ 150 mm? Khoảng 119-123 mm khi dùng đai ốc kèm một long đền phẳng. Nếu bắt vào lỗ ren, cần tính lại theo chiều sâu ăn ren tối thiểu 36 mm với nền thép.

Thép đen dùng ngoài trời được không? Không nên. Bề mặt không mạ chỉ có màng dầu tạm thời, sẽ gỉ nhanh khi gặp mưa nắng. Ngoài trời nên dùng bản mạ kẽm hoặc inox 304, 316.

Có thể thay bằng cấp 8.8 cùng cỡ không? Lắp lẫn được, nhưng lực kẹp giảm khoảng một phần tư và mô-men siết phải hạ tương ứng. Chỉ thay khi tính toán mối ghép cho phép.

Thân có khoảng bao nhiêu vòng ren? Với bước ren 3 mm và chiều dài 150 mm, thân mang xấp xỉ 50 vòng ren, đủ để bố trí đai ốc và phần ren nhô ra theo khuyến nghị.

Lời kết

Bu lông lục giác thép đen 10.9 M24x150 DIN 933 ren suốt là co dai nhat thong dung cua dong, dành cho cum ghep xuyen nhieu tang va be may hang nang với chiều dày kẹp 119–123 mm. Ở đường kính này, dụng cụ siết đúng tầm và lực kẹp đồng đều là hai điều kiện quyết định. Liên hệ Ánh Dương để được tư vấn chọn cỡ hoặc chuyển sang bản mạ kẽm nếu vị trí lắp có thể đọng ẩm.

Sản phẩm liên quan

• Bu lông M24x140 DIN 933 ren suốt – cỡ ngắn hơn kế tiếp
• Toàn bộ dòng bu lông lục giác thép đen 10.9 – xem các cỡ khác
• Bu lông M24x150 DIN 931 ren lửng – bản thân trơn chịu cắt
• Bu lông M24x150 DIN 933 mạ kẽm 10.9 – dùng nơi ẩm hoặc ngoài trời