Bu-lông hệ mét (metric) là loại ren phổ biến nhất trong cơ khí và xây dựng ở Việt Nam. Một con bu-lông được định danh bằng ký hiệu ren (ví dụ M12×1,75), cấp bền (8.8, 10.9…) và tiêu chuẩn hình học. Bài viết này tổng hợp cách đọc và 4 bảng tra thường dùng: bước ren, cấp bền, cỡ lục giác (chìa vặn) và lực siết tham khảo — do 3TTS biên soạn theo ISO 898-1, ISO 261 và TCVN.
Cách đọc ký hiệu ren hệ mét
Ký hiệu ren hệ mét có dạng M(đường kính) × (bước ren). Ví dụ M12 × 1,75: đường kính danh nghĩa 12 mm, bước ren 1,75 mm. Nếu chỉ ghi M12 thì hiểu là ren bước thô (coarse) mặc định.
- Ren bước thô (coarse): bước lớn, thông dụng nhất, dễ lắp, chịu va đập tốt — dùng cho hầu hết mối ghép.
- Ren bước mịn (fine): bước nhỏ, nhiều ren hơn trên cùng chiều dài — tự hãm tốt hơn, chịu rung, dùng khi thành mỏng hoặc cần tinh chỉnh lực căng.
Bảng bước ren tiêu chuẩn theo ISO 261 (TCVN 1917):
| Ren | Bước thô (mm) | Bước mịn phổ biến (mm) |
|---|---|---|
| M3 | 0,5 | – |
| M4 | 0,7 | – |
| M5 | 0,8 | – |
| M6 | 1,0 | 0,75 |
| M8 | 1,25 | 1,0 |
| M10 | 1,5 | 1,25 · 1,0 |
| M12 | 1,75 | 1,5 · 1,25 |
| M14 | 2,0 | 1,5 |
| M16 | 2,0 | 1,5 |
| M18 | 2,5 | 1,5 |
| M20 | 2,5 | 1,5 |
| M22 | 2,5 | 1,5 |
| M24 | 3,0 | 2,0 |
| M27 | 3,0 | 2,0 |
| M30 | 3,5 | 2,0 |
| M36 | 4,0 | 3,0 |
Bước thô là giá trị mặc định khi chỉ ghi “M…”. Một cỡ ren có thể có nhiều bước mịn; bảng chỉ nêu bước mịn thông dụng.
Cấp bền bu-lông (property class)
Cấp bền in trên đầu bu-lông dạng hai số cách nhau bằng dấu chấm (ví dụ 8.8). Ý nghĩa:
- Số thứ nhất × 100 = giới hạn bền kéo Rm (MPa). Ví dụ 8.8 → 8 × 100 = 800 MPa.
- Số thứ nhất × số thứ hai × 10 = giới hạn chảy Re (MPa). Ví dụ 8.8 → 8 × 8 × 10 = 640 MPa (tức chảy bằng 80% bền kéo).
| Cấp bền | Rm – bền kéo (MPa) | Re – giới hạn chảy (MPa) | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Bu-lông thường, kết cấu nhẹ |
| 4.8 | 400 | 320 | Bu-lông thường |
| 5.6 | 500 | 300 | Kết cấu phổ thông |
| 5.8 | 500 | 400 | Kết cấu phổ thông |
| 6.8 | 600 | 480 | Chịu tải trung bình |
| 8.8 | 800 | 640 | Phổ biến nhất – kết cấu, máy móc |
| 10.9 | 1000 | 900 | Cường độ cao – ô tô, máy nặng |
| 12.9 | 1200 | 1080 | Cao nhất – mối ghép tới hạn |
Theo ISO 898-1. Với cấp 8.8, cỡ > M16 có bền kéo tối thiểu 830 MPa. Cấp bền càng cao thì thép càng cứng nhưng giòn hơn — chọn đúng theo tải và điều kiện làm việc.
Cỡ lục giác (chìa vặn / khẩu)
Cỡ lục giác là khoảng cách giữa hai cạnh đối của đầu bu-lông (across flats, ký hiệu s hoặc SW) — chính là số chìa/khẩu cần dùng. Lưu ý quan trọng: tiêu chuẩn ISO mới và DIN cũ khác nhau ở vài cỡ (đổi từ 02/1992):
| Ren | ISO 4014/4017 (mm) | DIN 933/931 cũ (mm) |
|---|---|---|
| M6 | 10 | 10 |
| M8 | 13 | 13 |
| M10 | 16 | 17 |
| M12 | 18 | 19 |
| M14 | 21 | 22 |
| M16 | 24 | 24 |
| M18 | 27 | 27 |
| M20 | 30 | 30 |
| M22 | 34 | 32 |
| M24 | 36 | 36 |
| M27 | 41 | 41 |
| M30 | 46 | 46 |
| M36 | 55 | 55 |
Bốn cỡ M10, M12, M14, M22 có cỡ lục giác KHÁC nhau giữa ISO 4014/4017 (mới) và DIN 933/931 (cũ) — ở Việt Nam cả hai loại đều đang lưu hành, khi mua chìa/khẩu nên kiểm tra thực tế.
Lực siết bu-lông tham khảo (Nm)
Lực siết phụ thuộc ma sát, bôi trơn và lực căng yêu cầu nên không có giá trị tuyệt đối. Bảng dưới là giá trị tham khảo cho ren bước thô, ren bôi trơn nhẹ, siết đến ~85–90% giới hạn chảy:
| Ren (bước thô) | Cấp 8.8 (Nm) | Cấp 10.9 (Nm) | Cấp 12.9 (Nm) |
|---|---|---|---|
| M6 | 11,8 | 17,0 | 19,9 |
| M8 | 28,8 | 41,3 | 48,3 |
| M10 | 57,3 | 81,8 | 95,7 |
| M12 | 99,8 | 143 | 167 |
| M16 | 248 | 354 | 413 |
| M20 | 500 | 690 | 809 |
| M24 | 865 | 1195 | 1395 |
| M30 | 1719 | 2377 | 2774 |
Giá trị tham khảo, ren bước thô. Ren khô (không bôi trơn) cần lực siết cao hơn; ren bôi trơn kỹ giảm 10–15%. Mối ghép quan trọng phải tính lực căng riêng (VDI 2230) và siết bằng cờ-lê lực.
Vật liệu và lớp phủ bu-lông
- Thép cacbon/hợp kim: theo cấp bền 4.6–12.9; thường mạ kẽm điện phân, mạ kẽm nhúng nóng hoặc nhuộm đen chống gỉ.
- Bu-lông inox: cấp bền ghi khác — A2-70 (inox 304, Rm ~700 MPa) cho môi trường ẩm thông thường; A4-70 / A4-80 (inox 316, có Molypden) cho môi trường biển, hoá chất, thực phẩm.
- Chọn lớp phủ và vật liệu theo môi trường ăn mòn; tránh ghép bu-lông và chi tiết khác kim loại gây ăn mòn điện hoá.
Sản phẩm 3TTS dùng các tiêu chuẩn này: vít tải ống, vít tải máng, cánh vít tải.
Câu hỏi thường gặp
Bu-lông 8.8 nghĩa là gì?
Là cấp bền theo ISO 898-1: giới hạn bền kéo 800 MPa (8 × 100) và giới hạn chảy 640 MPa (8 × 8 × 10). Đây là cấp bền thông dụng nhất cho kết cấu và máy móc.
Ren M12 dùng chìa (khẩu) số mấy?
Bu-lông lục giác ngoài M12 dùng chìa 18 mm theo ISO 4014/4017 mới, hoặc 19 mm theo DIN 933/931 cũ. Nên thử thực tế vì cả hai loại đều có trên thị trường.
Khi nào dùng ren mịn thay ren thô?
Dùng ren mịn khi cần khả năng tự hãm tốt hơn dưới rung động, khi chi tiết có thành mỏng, hoặc cần tinh chỉnh lực căng chính xác. Đa số trường hợp còn lại dùng ren thô cho tiện và bền va đập.
3TTS – Giải pháp Kỹ thuật 3T gia công cơ khí, kết cấu và cung cấp giải pháp lắp ghép theo tiêu chuẩn. Xem thêm bài bảng tra mặt bích và then bằng theo TCVN. Cần tư vấn kỹ thuật, mời liên hệ với chúng tôi.