Trong cơ khí chế tạo, kết cấu thép và hệ thống M&E, ký hiệu M6, M8 hay M20 mới chỉ cho biết đường kính danh nghĩa của ren. Để lựa chọn đúng bu lông, người thiết kế và thi công còn phải kiểm tra bước ren, chiều dài thân, kiểu ren, kích thước đầu lục giác, cấp bền, vật liệu và lớp phủ bề mặt.
Bài viết này tổng hợp bảng tra kích thước bu lông hệ mét từ M6 đến M20, đồng thời chỉ ra sự khác nhau cần lưu ý giữa ISO 4017 và DIN 933. Các số liệu phù hợp để tra cứu nhanh khi đọc bản vẽ, chọn cờ lê, đầu khẩu hoặc lập yêu cầu mua hàng.
Với các liên kết chịu lực, thông số cuối cùng vẫn phải tuân theo hồ sơ thiết kế và tiêu chuẩn được chỉ định cho dự án.
1. Ý nghĩa ký hiệu và cách phân biệt kiểu ren bu lông
Ký hiệu M là viết tắt của Metric Thread, tức ren hệ mét. Con số đứng sau chữ M biểu thị đường kính danh nghĩa của ren, tính bằng milimét.
| Ký hiệu | Đường kính danh nghĩa |
| M6 | 6 mm |
| M8 | 8 mm |
| M10 | 10 mm |
| M12 | 12 mm |
| M14 | 14 mm |
| M16 | 16 mm |
| M20 | 20 mm |
Nếu ký hiệu có dạng M10 × 1,5 thì M10 là đường kính danh nghĩa 10 mm, còn 1,5 mm là khoảng cách giữa hai đỉnh ren liền kề.
Khi bản vẽ chỉ ghi M10 mà không nêu bước ren, thông thường người đọc hiểu là bước ren thô tiêu chuẩn. Tuy nhiên, trước khi đặt hàng vẫn nên kiểm tra tiêu chuẩn được áp dụng trong hồ sơ kỹ thuật.
Đường kính M không tự quyết định khả năng chịu tải. Hai bu lông cùng kích thước M12 nhưng khác cấp bền, vật liệu hoặc điều kiện lắp đặt có thể có khả năng làm việc rất khác nhau.
Bu lông ren suốt
Bu lông ren suốt có phần ren kéo dài gần đến dưới đầu bu lông. Kiểu này thuận tiện khi cần điều chỉnh vị trí đai ốc, lắp với nhiều chiều dày ghép khác nhau hoặc sử dụng trong các liên kết cơ khí và giá đỡ M&E thông dụng.
Bu lông ren lửng
Bu lông ren lửng gồm một đoạn thân trơn và một đoạn ren ở cuối. Khi phần thân trơn đi qua mặt cắt chịu cắt, liên kết có thể tránh đặt phần chân ren vào đúng vùng chịu cắt.
Loại này thường được sử dụng trong kết cấu thép, máy công nghiệp và những vị trí cần kiểm soát chính xác chiều dài kẹp.
Không nên kết luận ren suốt hay ren lửng chịu lực tốt hơn nếu chưa xét sơ đồ liên kết. Việc lựa chọn phải dựa trên vị trí mặt cắt chịu lực, chiều dày liên kết, cấp bền, chiều dài kẹp và yêu cầu lắp đặt.
2. Bảng tra kích thước bu lông M6, M8, M10, M12, M14, M16, M20
ISO 4017:2022 quy định đặc tính của vít đầu lục giác ren suốt bằng thép và thép không gỉ, sử dụng ren hệ mét bước thô từ M1,6 đến M64.
DIN 933 là tiêu chuẩn cũ vẫn xuất hiện phổ biến trên bản vẽ và thị trường. Hai tiêu chuẩn có phạm vi sản phẩm tương tự nhưng không nên xem là giống nhau hoàn toàn.
Các ký hiệu thường gặp trong bảng tra gồm:
| Ký hiệu | Ý nghĩa |
| d | Đường kính danh nghĩa của ren |
| P | Bước ren thô tiêu chuẩn |
| k | Chiều cao đầu bu lông |
| s | Khoảng cách đối diện hai cạnh đầu lục giác, dùng để chọn cờ lê hoặc đầu khẩu |
| L | Chiều dài danh nghĩa của bu lông |
Bảng kích thước theo ISO 4017
| Quy cách | d (mm) | P (mm) | k (mm) | s theo ISO 4017 (mm) |
| M6 | 6 | 1,00 | 4,0 | 10 |
| M8 | 8 | 1,25 | 5,3 | 13 |
| M10 | 10 | 1,50 | 6,4 | 16 |
| M12 | 12 | 1,75 | 7,5 | 18 |
| M14 | 14 | 2,00 | 8,8 | 21 |
| M16 | 16 | 2,00 | 10,0 | 24 |
| M20 | 20 | 2,50 | 12,5 | 30 |
Kích thước đầu lục giác DIN 933 cần lưu ý
Ở M6, M8, M16 và M20, cỡ đầu lục giác thường dùng trong bảng DIN 933 trùng với các giá trị tương ứng nêu trên.
Riêng M10, M12 và M14 thường gặp sự khác nhau:
| Quy cách | s theo ISO 4017 (mm) | s thường gặp theo DIN 933 (mm) |
| M10 | 16 | 17 |
| M12 | 18 | 19 |
| M14 | 21 | 22 |
Vì vậy, không nên mặc định mọi bu lông M12 đều sử dụng cờ lê 19 mm. Nếu sản phẩm được sản xuất theo ISO 4017, cỡ đầu có thể là 18 mm; nếu theo DIN 933, cỡ 19 mm vẫn thường gặp.
Cách an toàn nhất là kiểm tra tiêu chuẩn ghi trên bản vẽ, tài liệu sản phẩm hoặc đo trực tiếp kích thước đối diện hai cạnh đầu lục giác.
Nhóm bu lông M6 và M8
M6 và M8 thường dùng cho tủ điện, giá đỡ thiết bị, khung máy nhỏ, hệ HVAC và các liên kết có tải trọng nhẹ đến trung bình.
Kích thước nhỏ không đồng nghĩa với việc có thể bỏ qua cấp bền hoặc chiều dài ăn ren. Người dùng vẫn phải lựa chọn sản phẩm theo tải trọng và điều kiện làm việc thực tế.
Nhóm bu lông M10 và M12
M10 và M12 được sử dụng rộng rãi trong giá đỡ đường ống, thanh chống đa năng, thang máng cáp, bản mã và kết cấu thép nhẹ.
Người mua có thể tham khảo chi tiết bu lông M10 và bu lông M12 để đối chiếu quy cách, vật liệu và lựa chọn bề mặt phù hợp.
Nhóm bu lông M14, M16 và M20
Các kích thước này thường xuất hiện trong máy móc, nhà thép, bản mã và liên kết có tải trọng lớn hơn.
Tuy nhiên, việc tăng đường kính không thể thay thế cho tính toán. Cấp bền, khoảng cách mép, kích thước lỗ, chiều dày bản mã, mô-men siết và phương án chống tự tháo đều cần được xem xét đồng thời.
Lưu ý: Bảng trên dùng để tra cứu hình học và lựa chọn dụng cụ. Đây không phải là bảng khả năng chịu tải và không thay thế tính toán liên kết.
3. Khi nào nên dùng bu lông lục giác chìm?
Bu lông lục giác chìm có đầu hình trụ và được siết bằng chìa lục giác trong. Cấu tạo này phù hợp với máy móc, đồ gá và cụm cơ khí có không gian thao tác hẹp hoặc cần bề mặt lắp ráp gọn.
Ưu điểm chính:
- Đầu bu lông gọn, phù hợp vị trí khó sử dụng cờ lê ngoài.
- Có thể truyền mô-men siết tương đối tốt khi sử dụng đúng chìa lục giác.
- Dễ bố trí trong cụm máy và chi tiết cần tính thẩm mỹ.
- Phù hợp với nhiều thiết bị cơ khí chính xác.
Khi lựa chọn, cần kiểm tra đường kính đầu, chiều cao đầu, kích thước lỗ lục giác, cấp bền và tiêu chuẩn sản xuất.
Không nên dùng bảng kích thước của bu lông đầu lục giác ngoài để thay cho bảng của bu lông lục giác chìm vì hình học đầu của hai loại hoàn toàn khác nhau.
4. Cách chọn kích thước bu lông theo ứng dụng
Không phải cứ tăng đường kính bu lông là liên kết sẽ tốt hơn. Bu lông lớn hơn kéo theo lỗ khoan, bản mã, khoảng cách mép và chi phí vật liệu lớn hơn.
Một lựa chọn hợp lý cần xem xét tối thiểu sáu yếu tố sau.
4.1. Tải trọng và sơ đồ liên kết
Trước tiên cần xác định liên kết chịu kéo, chịu cắt, đồng thời chịu kéo – cắt hay làm việc trong điều kiện rung động.
Với liên kết quan trọng, đường kính và số lượng bu lông phải dựa trên tính toán thiết kế thay vì chỉ tham khảo bảng ứng dụng.
4.2. Cấp bền bu lông
Các cấp bền như 4.6, 5.6, 8.8, 10.9 hoặc 12.9 thể hiện đặc tính cơ học khác nhau. Hai bu lông cùng đường kính chưa chắc có thể thay thế cho nhau nếu khác cấp bền.
Bu lông cường độ cao cũng cần phương pháp siết và kiểm soát lắp đặt phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của liên kết.
4.3. Chiều dài và chiều dài kẹp
Chiều dài bu lông phải đủ đi qua các chi tiết ghép, long đền và đai ốc, đồng thời bảo đảm số vòng ren ăn khớp cần thiết.
Với bu lông ren lửng, cần kiểm tra vị trí kết thúc của đoạn thân trơn để tránh cấn ren hoặc đặt chân ren sai vị trí chịu lực.
4.4. Bước ren
Ren thô phổ biến, dễ lắp đặt và ít nhạy với bụi bẩn hơn. Ren mịn cho phép điều chỉnh theo bước nhỏ hơn nhưng phải sử dụng đúng đai ốc tương ứng.
Không được lắp lẫn đai ốc ren thô với bu lông ren mịn dù chúng có cùng đường kính danh nghĩa.
4.5. Vật liệu và môi trường sử dụng
Một số lựa chọn phổ biến gồm:
- Thép carbon mạ kẽm điện phân: phù hợp với nhiều ứng dụng trong nhà và môi trường có mức ăn mòn thấp.
- Thép carbon mạ kẽm nhúng nóng: có lớp phủ dày hơn và thường được sử dụng ngoài trời; cần kiểm tra độ tương thích ren giữa bu lông và đai ốc sau mạ.
- Thép không gỉ: lựa chọn theo cấp vật liệu và môi trường thực tế; inox 304/A2 và inox 316/A4 thường được cân nhắc khi cần khả năng chống ăn mòn cao hơn.
Không nên mô tả bu lông inox là “không bị gỉ” trong mọi điều kiện. Khả năng chống ăn mòn còn phụ thuộc vào mác thép, ion clorua, hóa chất, nhiệt độ và chất lượng bề mặt.
4.6. Tiêu chuẩn và dung sai
Cần đối chiếu đúng ISO, DIN hoặc tiêu chuẩn riêng được ghi trong hồ sơ. Sự khác nhau vài milimét ở đầu lục giác có thể khiến cờ lê không phù hợp hoặc gây nhầm lẫn khi nghiệm thu và thay thế.
Bảng ứng dụng dưới đây chỉ mang tính định hướng ban đầu:
| Quy cách | Ứng dụng tham khảo |
| M6 | Tủ điện, thiết bị nhẹ |
| M8 | Giá đỡ, khung máy nhỏ |
| M10 | Hệ M&E, thanh chống đa năng |
| M12 | Bản mã và kết cấu thép nhẹ |
| M14 | Máy móc công nghiệp |
| M16 | Nhà thép và liên kết bản mã |
| M20 | Liên kết có tải trọng lớn hơn |
5. Yếu tố báo giá và nguồn cung bu lông tại Zencomex
Giá bu lông không thể xác định chỉ bằng ký hiệu M10 hay M12. Cùng một đường kính nhưng khác chiều dài, cấp bền, kiểu ren, vật liệu hoặc lớp phủ sẽ có giá và phạm vi sử dụng khác nhau.
Để nhận báo giá sát với nhu cầu, khách hàng nên cung cấp:
- Loại bu lông: đầu lục giác ngoài, lục giác chìm, ren suốt hoặc ren lửng.
- Tiêu chuẩn: ISO, DIN hoặc yêu cầu riêng trên bản vẽ.
- Đường kính, bước ren và chiều dài.
- Cấp bền hoặc cấp vật liệu.
- Bề mặt: đen, mạ kẽm điện phân, mạ kẽm nhúng nóng hoặc inox.
- Quy cách đai ốc và long đền đi kèm.
- Số lượng, yêu cầu hồ sơ và tiến độ giao hàng.
Những yếu tố thường làm giá thay đổi gồm giá nguyên liệu, chiều dài sản phẩm, công đoạn nhiệt luyện, loại lớp phủ, yêu cầu kiểm tra và tổng khối lượng đặt hàng.
Vì vậy, một bảng giá mà toàn bộ các dòng đều ghi “Liên hệ” không mang nhiều giá trị tra cứu. Báo giá dựa trên đúng mã hàng, số lượng và yêu cầu kỹ thuật sẽ thực tế hơn.
Zencomex cung cấp bu lông và phụ kiện liên kết cho cơ khí chế tạo, kết cấu thép, hệ thống M&E và nhà máy công nghiệp.
Khách hàng có thể xem thêm bu lông, đai ốc, long đền, vít và phụ kiện tại danh mục sản phẩm kim khí Zencomex.
Khi đặt hàng cho dự án, nên gửi kèm bản vẽ hoặc bảng khối lượng để Zencomex kiểm tra tiêu chuẩn, chiều dài, cấp bền, bề mặt và phụ kiện đồng bộ trước khi báo giá.
6. Câu hỏi thường gặp về kích thước bu lông
Bu lông M10 có đường kính danh nghĩa 10 mm. Với ren thô hệ mét, bước ren tiêu chuẩn thường là 1,5 mm. Kích thước đầu lục giác cần kiểm tra theo tiêu chuẩn: ISO 4017 thường dùng s = 16 mm, trong khi DIN 933 thường gặp s = 17 mm.
Cả hai kích thước đều có thể gặp. Bu lông M12 theo ISO 4017 thường có kích thước đối diện hai cạnh đầu lục giác là 18 mm; sản phẩm theo DIN 933 thường gặp cỡ 19 mm. Nên kiểm tra tiêu chuẩn hoặc đo thực tế trước khi chọn dụng cụ.
Không hoàn toàn. Cả hai đều được dùng cho bu lông hoặc vít đầu lục giác ren suốt hệ mét, nhưng có thể khác ở một số kích thước đầu và yêu cầu kỹ thuật. ISO 4017:2022 là phiên bản ISO hiện hành; nếu hồ sơ thiết kế chỉ định DIN 933 thì nên đặt đúng theo yêu cầu đó.
Không thể kết luận chỉ dựa vào kiểu ren. Ren lửng có lợi khi phần thân trơn đi qua mặt cắt chịu cắt; ren suốt linh hoạt hơn khi điều chỉnh vị trí đai ốc. Khả năng làm việc còn phụ thuộc đường kính, cấp bền, vật liệu, chiều dài kẹp và sơ đồ liên kết.
Không nên. Ký hiệu M chỉ cho biết đường kính danh nghĩa của ren. Cần kiểm tra thêm bước ren, chiều dài, kiểu đầu, cấp bền, vật liệu, lớp phủ, đai ốc, long đền và tải trọng thiết kế.
Cần cung cấp loại bu lông, tiêu chuẩn, đường kính, bước ren, chiều dài, cấp bền, vật liệu hoặc lớp phủ, số lượng và phụ kiện đi kèm. Với hàng dự án hoặc gia công theo yêu cầu, nên gửi thêm bản vẽ và tiến độ cần giao.
7. Liên hệ tư vấn và báo giá bu lông
CÔNG TY CỔ PHẦN SẢN XUẤT VÀ XUẤT NHẬP KHẨU ZENCOMEX
Hotline/Zalo dự án: 0909 126 992
Email: zencomex.vietnam@gmail.com
Nhà máy: 1 Đường Số 171, Bình Mỹ, TP. Hồ Chí Minh
Website: https://zencomex.vn/
Lưu ý kỹ thuật: Nội dung và bảng kích thước trong bài phục vụ tra cứu ban đầu. Với liên kết chịu lực hoặc dự án có yêu cầu nghiệm thu riêng, cần đối chiếu tiêu chuẩn gốc, hồ sơ thiết kế và xác nhận của kỹ sư phụ trách trước khi đặt hàng.
