что такое крепежные изделия
Что такое крепежное изделие? Виды крепежных изделий и описание способов применения
Крепежные изделия, называемые иначе метизами – одна из самых широко применяемых деталей. Всем известно, что собой представляют крепежные изделия и для каких целей применяются.
Их значение при проведении строительных работ и в хозяйстве трудно переоценить. Термин «метизы» возник от сокращения словосочетания «металлические изделия».
Познакомимся подробнее, какие бывают виды крепежных изделий.
Анкер
Анкер – крепежная деталь, предназначенная для соединения конструкций и изделий. А еще так принято называть деталь, которая частично забетонирована в какую-либо конструкцию.
Анкер-клин применяется для быстрого крепления в бетоне, распространенном материале таких конструкций, как планки, профили, подвесные потолки. Этот вид анкера часто применяют, чтобы закрепить тяжелое оборудование в твердых основаниях. Для установки клинового анкера в бетоне сверлится отверстие, куда посредством молотка забивается анкер, после чего его затягивают гайкой. Потолочные анкеры, изготовленные из оцинкованной стали, фиксируют профили из металла, фасады, перила, решетки, на бетонном или каменном основании без трещин.
Рамный анкер предназначен для крепления рам и дверных коробок из дерева и металла к кирпичному или бетонному основанию.
Ступенчатый болт отличается тем, что диаметр его резьбы меньше диаметра гладкой части. У фундаментного болта головка имеет особую форму, помогающую крепить оборудование прямо к основанию.
Самое большое распространение получил болт с головкой в форме шестигранника под гаечный ключ. Размеры болтов могут быть различными.
Такое крепежное изделие, как болт, обычно вставляют в заранее выполненное сквозное отверстие деталей, подлежащих скреплению, затем на резьбу навинчивается гайка, и происходит стягивание деталей гаечным ключом. Сила трения позволяет добиться фиксации соединения. Для перенесения на болт части нагрузки требуется максимальная точность изготовления стержня и отверстия под него в деталях. Чтобы детали не деформировались, под головку болта и гайку помещают шайбы. Размеры болтов позволяют найти подходящий крепеж для любой задачи.
Гвоздь
Гвозди из закаленной стали можно забивать в кирпичные и бетонные стены. Правда, работая с ними, необходимо принимать во внимание их повышенную хрупкость. Для крепления к жестким основаниям используются толевые, обойные, штукатурные гвозди. Они выпускаются с плоской, шире чем у обычных гвоздей шляпкой, и более коротким стержнем. В агрессивных средах могут использоваться медные гвозди, которые почти не подвергаются коррозии, а также оцинкованные или из легированной стали.
Операция забивания гвоздей имеет свою специфику. Чтобы гвоздь был забит качественно, нужно следовать ряду требований.
Чтобы на деталях в процессе вбивания гвоздей не возникали вмятины, нужно использовать зенкер. Чтобы скрепление было прочным, стержень гвоздя должен на 2/3 длины входить в нижнюю скрепляемую деталь. Забивая мелкие гвозди, лучше всего использовать вспомогательные приспособления. Чтобы стыки соединяемых деталей были прочнее, гвоздь лучше забивать под углом. При использовании толстых гвоздей, во избежание расщепления доски, нужно немного затупить их острый конец. Если на гвоздь, забиваемый в стену, планируется вешать какой-либо груз, его нужно забивать не перпендикулярно стене, а под углом сверху вниз.
Прошедший насквозь гвоздь нужно аккуратно загнуть, прибегнув к помощи трехгранного напильника. Чтобы не повредить поверхность деталей при выдергивании гвоздей посредством клещей, нужно воспользоваться пластиной, которая помещается под клещи, уменьшая давление деталь. Если в дальнейшем планируется демонтаж деталей, предпочтительнее использовать шурупы, а не гвозди.
В ряде случаев для крепежа изделий применяются жидкие гвозди. Они делаются из полимерных материалов и каучука. Жидкие гвозди способны обеспечить достаточную прочность крепежа не хуже металлических. Одна капля гвоздей этого вида выдерживает усилие в 50 кг. Но основное их достоинство – сохранение целостности декоративной поверхности. Область применения жидких гвоздей очень широка. Они применяются для приклеивания к разнообразным поверхностям стеновых и потолочных панелей, гипсокартона, ДСП, ДВП, дерева, картона, керамики, украшений из лепнины, стекла, металла и многих других материалов.
При покупке жидких гвоздей нужно быть внимательными. Различные марки этого материала имеют определенную степень адгезии.
Винты
Винты служат для соединения металлических конструкций. Головка винта способствует прижиму соединяемых деталей, а ее форма выбирается такой, чтобы винт легко было закрутить, используя гаечный ключ или отвертку. Головки винтов могут иметь шестигранную, полукруглую или потайную форму. На плоском торце винта имеется фаска для предохранения захода резьбы.
Часто между деталью и гайкой устанавливается шайба, внутреннее отверстие которой позволяет пройти в него стержню винта. Если винт проржавел, для его извлечения используется ударник или особые обжимки. Часто помощь в этом может оказать нагревание гайки газовой горелкой или паяльной лампой. Если открытый огонь применять по каким-либо причинам запрещено, можно использовать раскаленный железный прут или большой паяльник.
Гайка
Гайка представляет собой одну из разновидностей крепежных изделий с нарезанной внутри отверстия с резьбой. Наиболее широко распространены оцинкованные гайки. Форма гаек бывает шестигранной, круглой с насечкой, квадратной, с выступами для пальцев. Основное назначение гайки –соединение деталей с использованием болта.
Также стоит отметить, что гайки разделяют и по классу прочности в соответствии с теми болтами, с которыми она применяется.
Дюбель
Максимальную нагрузку выдерживают только шурупы, правильно подобранные под дюбель. Они должны иметь максимальную допустимую длину и диаметр, соответствующий длине и толщине дюбеля. При использовании иных крепежных изделий большое значение имеет профиль резьбы, поскольку он определяет распорный эффект. Не рекомендуется применение саморезов и шурупов для крепления листов гипсокартона.
Ряд производителей занимается изготовлением дюбелей, позволяющих устанавливать винты с метрической резьбой. Наибольшее стопорение достигается дюбелем в бетоне, камне и других сплошных твердых материалах. Нужно учитывать, что отверстие под установку дюбеля обязательно высверливается в соответствии с рекомендациями по глубине, диаметру и расстоянию от края. В результате сверления отверстия не должно возникнуть трещин или сколов. Также должна быть произведена очистка отверстия от мусора и пыли.
Среди предложений фирм-производителей можно встретить разновидности дюбелей, имеющих увеличенную длину, необходимые для мягких и полых материалов. При установке в такое основание закрепления удается добиться благодаря фиксации внутреннего упора деталей. Для установки, происходящей в полые материалы, закрепление базируется на комбинации трения и внутреннего упора. Нужно учесть все факторы, определяющие надежность крепления во всей их взаимосвязи.
Заклепка
Также встречается вытяжная гайка-заклепка – крепежная деталь, которая получила широкое распространение в машиностроении и электронике. Гайка-заклепка призвана создавать соединения с резьбой в материалах из металла и иных тонких материалах высокой прочности. Среди заклепок наиболее прочными являются стальные заклепки. От коррозии стальные заклепки защищают с помощью оцинковки.
Резьбовые заклёпки отличаются от обычных вытяжных тем, что не только соединяют между собой листовые материалы, но и имеют внутреннюю винтовую резьбу.
Качественные резьбовые заклёпки устанавливаются в местах, куда трудно добраться с использованием такого простого инструмента, как заклепочник.
Так как выбор длин и диаметров заклепок очень широк, поиск лучше всего подходящей для выполнения поставленной задачи необходимо проводить по маркировке на изделии.
Саморез
Чтобы произвести крепление деталей небольшой толщины из металла к деревянным или пластмассовым поверхностям, используются саморезы, имеющие частую резьбу. Крепление утеплителя, ДВП, деревянных деталей производится саморезами, обладающими крупной резьбой. Имея наконечник в форме сверла, он способен самостоятельно проделывать отверстия в деталях, подлежащих скреплению. Если саморез вкручивается в отверстие, просверленное заранее, используются саморезы, имеющие острый наконечник. Универсальный саморез черного цвета используется для того, чтобы скреплять гипсокартонные листы с жестяными профилями. Универсальный саморез белого цвета используют для крепления стальных, пластмассовых и деревянных материалов. Саморезы – самые широко используемые крепежные изделия для деревянных конструкций.
Шайба
Шайба делается из стальной ленты холодной прокатки. Она представляет собой круглую пластинку, имеющую внутреннее отверстие, и используется для увеличения прочности болтовых соединений путем подкладывания под головку болта или гайку. Благодаря заклепке увеличивается прижимная поверхность деталей, подлежащих скреплению, что позволяет защитить соединяемые поверхности от деформирования при затягивании гайки.
Шпилька
Шуруп
Применяются разнообразные виды шурупов также в кровельных, фасадных работах для соединения металлических листов. Кровельный шуруп имеет головку шестигранной формы и снабжается обыкновенной и уплотнительной шайбами, причем последняя сделана атмосферостойкой резины. Эта разновидность шурупа делается окрашеной и может иметь 18 цветов, помогая придать зданию эстетичный внешний вид.
Каждая разновидность крепежа производится для выполнения определенных функций. Этим объясняется широкое разнообразие, которым радуют крепежные изделия. Цена метизов различна и можен колебаться от 2-3 рублей до нескольких тысяч рублей за штуку, но часто их продают на килограммы.
Крепеж предназначается для конкретных материалов и деталей. Так, пользуясь определенными видами крепежа, можно соединить металл с гипсокартоном, два металлических изделия или металл с деревяными деталями.
От шурупа до гвоздя. Классификация крепежных изделий
Содержание:
Разделять крепежные изделия можно по различным параметрам, например, по отсутствию или наличию резьбы или по необходимости предварительного сверления, кроме того они могут быть неразъемными и разъемными. Построить систему классификации довольно сложно из-за того, что один и тот же крепеж можно использовать в разных целях или же, наоборот, для скрепления одинаковых деталей можно использовать разные виды изделий. В любом случае использование того или иного крепежа в большей степени будет зависть от материалов, для соединения которых он используется. Поэтому в основу приведенной нами системы классификации легло разделение крепежных изделий по сферам их применения.
Шурупы и саморезы
Шурупы имеют форму стержня с наружной резьбой, коническим концом и головкой. Особенностью резьбы является заостренный треугольный профиль и то, что ширина впадин у нее значительно больше, чем ширина зубцов. Шуруп используется для всех видов строительных и крепежных работ.
Саморез внешне очень похож на шуруп и по своей сути является его улучшенной со временем версией. У шурупов есть один значительный недостаток – для них нужно предварительно просверлить отверстие или нарезать соответствующую резьбу. Не всегда есть возможность провести такие подготовительные работы. Поэтому для решения этой проблемы был изобретен саморез. Для него не нужна предварительно подготовка, ведь он сам создает себе резьбу.
Виды саморезов и шурупов
Характерный черный цвет говорит о том, что для защиты саморезов от коррозии использовалось оксидирование. Например, компания Зубр выпускает такой крепеж диаметром 3.5, 3.8, 4.2 и 4.8 мм с длиной от 16 до 150 мм.
Для гипсоволоконных листов. Эти саморезы отличаются от предыдущих двухзаходной резьбой и меньшим диаметром головки, на которой есть насечки для раззенковки. Резьба позволяет легко вкручиваться в твердый материал. На рисунке изображен саморез Зубр для гипсоволоконных листов, защищенный от коррозии фосфатированным покрытием. Его диаметр 3,9 мм, а длина может быть 19, 25, 30 и 45 мм.
Для листового металла до 0,9 мм. Они отличаются острым наконечником и полуцилиндрической головкой. С внутренней стороны у нее есть специальная насечка для лучшего сцепления с листовым металлом. Такие саморезы могут быть оцинкованными или оксидированными.
Для листового металла до 2 мм. От предыдущих их отличает наконечник в виде сверла и больший диаметр.
а) саморезы Зубр для листового металла до 0,9 мм диаметром 3,5 мм и 11 мм длиной; б) саморезы Зубр для листового металла до 2 мм диаметром 3,8 мм и 11 мм длиной; в) саморез Зубр для металла до 2 мм без предварительного сверления диаметром 3,8 мм и длиной 9 мм.
Саморезы с пресс-шайбой пользуются большой популярностью для работ с листовым металлом. Пресс-шайба, соединенная с головкой, обеспечивает лучшее сцепление с материалом. Для защиты от коррозии такие саморезы покрыты цинком. На рисунке ниже приведен пример крепежа Зубр с острым наконечником для металла толщиной до 0,9 мм и с наконечником сверлом для листов толщиной до 2 мм.
Для оконного профиля. Такие саморезы используются для соединения пластмассовых профилей. Они отличаются мелким шагом резьбы, наконечником-сверлом и небольшой по высоте головкой с насечками, которые не дают им самопроизвольно выскакивать.
Универсальные шурупы по дереву с повышенной прочностью, которая обеспечивается за счет специальной конструкции крепежа. У основания головки есть участок, в котором чаще всего ломаются шурупы при сильных нагрузках, чтобы этого не допустить, он специально укреплен. Такие шурупы используются для крепления деталей и элементов конструкций к фанере, ДСП, ДВП, дереву и другим материалам. Если этот крепеж использовать вместе с дюбелями, то можно соединять и твердые материалы, такие как бетон и кирпич. Размерный ряд шурупов по дереву очень широк и только у компании Зубр насчитывает больше 50 разновидностей.
Шурупы для твердых пород дерева используются для скрепления твердых пород дерева, например, бука или дуба. От всех прочих видов они отличаются улучшенной резьбой с насечками, она снижает крутящий момент и не допускает расщепления дерева. Двойная потайная головка шурупа легко прячется даже в очень твердые породы древесины. Кроме того, у них есть специальное покрытие на основе воска. Ярким представителем шурупов для твердых пород дерева является крепеж серии «Эксперт», который выпускает Зубр. Один из них приведен на картинке.
У шурупов для крепления деревянных реек и лаг есть шестигранная головка под ключ. Они отличаются крупной резьбой и острым наконечником. Для защиты от коррозии их покрывают цинком. Их длина от 50 до 180 мм, а диаметр 6-12 мм.
Для закрепления дверных и оконных коробок, планок и т. п. на стенах используются шурупы по бетону. У них двухзаходная пятигранная резьба с насечками и четырехгранный наконечник. Перед монтажом в бетонных, кирпичных и блочных стенах для таких шурупов необходимо заранее просверлить отверстия.
Анкерный крепеж
Если необходимо соединить твердые материалы, например, бетон, кирпич или камень шурупы с саморезами будут не лучшими помощниками. Для таких материалов необходима опора, обеспечивающая фиксацию и устойчивость к высоким нагрузкам. В этих целях и используют анкерный крепеж. Само слово «анкер» немецкого происхождения и означает оно «якорь».
Виды анкеров
Забивной с внутренним конусом используется для крепежа различных материалов на бетон или природный камень при помощи болта. Надежность соединения обеспечивается за счет специального разжима внутри конуса.
Забивной с клином служит для тех же целей, что и предыдущий, но устанавливается в предварительно подготовленное отверстие. На его конец нанесены насечки для обеспечения надежности сцепления. Когда этот анкер забивают, расположенный в его хвостовике конус расклинивается, благодаря чему достигается необходимое сцепление.
Рамный металлический анкер применяется для установки оконных рам и дверных коробок в бетонные, кирпичные стены, подходит для работ с природным камнем. Крепление происходит за счет винта с потайного головкой, он вворачивается в отверстие, втягивая при этом конусный клин в тело анкера, и надежно стопорит его.
Анкерный болт нужен для болтовых скреплений различных материалов с природным камнем или бетоном. Он вворачивается в конусный клин, за счет чего расклинивается анкер.
Потолочный анкер используется для крепления люстр, светильников тросов и других подвесных конструкций большого веса к потолку. От анкерного болта отличается только плоской головкой с отверстием.
Облегченный анкер служит для закрепления петель тросов, колец, цепей, проушин люстр и пр. на твердых материалах. В хвостовике анкера находится специальная гайка, за счет которой и происходит расклинивание.
Метрический крепеж
Это наиболее востребованный вид крепежных изделий, в элементах которого применена метрическая резьба. Одной из основных характеристик у такого крепежа является класс прочности, он отвечает за предел прочности и предел текучести детали. Обозначается он как две цифры, нанесенные на само изделие. Первая означает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, которая измеряется в МПа. Вторая – указывает предел текучести материала. Например, класс прочности 8.8 (один из самых распространенных) означает, что этот предел этого крепежа на разрыв 800 ПМа, а текучесть 640 ПМа. Соответственно, чем выше класс прочности, тем большие нагрузки может выдержать крепежное изделие, следовательно, и цена на него выше.
На рисунке выше видно как выглядит маркировка класса прочности на крепеже.
Виды метрического крепежа
Гайка. Обычно это крепежное изделие применятся для болтовых и шпилечных соединений, очень часто вместе с шайбой. Размеры гаек соответствуют винтам и шпилькам.
Шпилька. Выглядит как стержень с наружной резьбой на обоих концах или по всей длине шпильки. Соединения с этим крепежом используются, если у одного из скрепляемых материалов есть резьба. Закрепляется шпилька с помощью гайки.
Дюбельный крепеж
Для закрепления в стене шурупов или гвоздей необходимы специальные опоры, которые называются дюбелями. В зависимости от материала, в который их устанавливают, размера и модификации, дюбели могут выдерживать нагрузки от 20 до 750 кг. Изготавливаются они из пластмассы (нейлон или полипропилен). Нейлоновые дюбели справляются с высокими нагрузками и им не страшна высокая температура, но стоят они дороже. Полипропиленовые дюбели являются достойной альтернативой нейлоновым, хотя не могут выдерживать слишком высокие нагрузки, зато стоят дешевле.
Устанавливаются все дюбели примерно одинаково. Предварительно подготавливается отверстие, в него вставляется сам дюбель, в который забивается гвоздь либо вкручивается шуруп. Для лучшего сцепления на внешней поверхности дюбеля есть усики, выступы и т. п.
Конфигурация дюбелей напрямую связанная с их назначением.
Название | Материал изготовления | Конструктивные особенности | Типоразмеры |
Распорный дюбель | полипропилен | Два сегмента, которые расклиниваются при креплении с помощью шурупа. Монтируется заподлицо, не имеет бортов | |
Универсальные дюбели | полипропилен | 3 сегмента, которые при вворачивании шурупа расклиниваются и надежно стопорят дюбель в материале | |
Дюбель-гвозди | полипропилен | Дюбели ударного типа. Есть специальная резьба для шурупа, которая позволяет забивать крепеж молотком, но при этом остается возможность его вывинтить с помощью отвертки. | |
«Рамные» дюбели | нейлон | Отличаются большой длиной и специальным удлинением распорной зоны | |
Дюбели для теплоизолирующих материалов | нейлон и металл | У них очень широкая шляпка и большой диаметр. Часто применяются для работ по монтажу вентилируемых фасадов. | |
Дюбели для гипсокартона | нейлон и металл | Держатся в материале за счет высоких витков резьбы, а не с помощью распора. | |
Дюбели для пустотелых конструкций | полипропилен | Складывающаяся часть дюбеля прижимается к внутренней стороне поверхности конструкции, обеспечивая тем самым надежное крепление. |