Ốc vít so với vít: Sự khác biệt thực sự là gì và khi nào nên sử dụng từng loại?

Bạn có thể đã lấy bất kỳ loại ốc vít nào có sẵn trong hộp dụng cụ mà không cần suy nghĩ kỹ. Hầu hết mọi người đều làm vậy. Nhưng nếu bạn đang xây dựng một sàn nhà, lắp ráp máy móc hoặc chỉ định các bộ phận cho một dự án kết cấu, việc chọn sai không chỉ bất tiện mà còn có thể thực sự ảnh hưởng đến sự an toàn và tính toàn vẹn của toàn bộ công việc. Câu hỏi về bu lông so với vít đã có từ lâu hơn hầu hết mọi người nhận ra, và nó vẫn là một vấn đề khiến cả những thợ xây dựng và người tự làm có kinh nghiệm đều bối rối.

Câu trả lời ngắn gọn: bu lông được thiết kế để sử dụng với đai ốc, siết chặt từ phía đai ốc; vít được thiết kế để vặn trực tiếp vào vật liệu, siết chặt bằng cách vặn đầu. Nhưng sự khác biệt thực sự sâu sắc hơn nhiều — thiết kế ren, độ bền cắt, phân bố tải trọng, khả năng tương thích vật liệu và ngữ cảnh ứng dụng đều đóng vai trò trong việc mỗi loại ốc vít thực sự thuộc về đâu.[fastenermart]​

Hướng dẫn này phân tích tất cả một cách rõ ràng và trung thực, bao gồm cả những trường hợp ranh giới giữa bu lông và vít trở nên thực sự mờ nhạt.

Bu lông so với Vít: Các Định nghĩa Thực sự Quan trọng

Hãy bắt đầu với tiêu chuẩn chính thức. Theo ANSI/ASME B18.2.1, được Cục Hải quan và Biên phòng Việt Nam trích dẫn cho mục đích phân loại:[wilsongarner]​

• Bu lông: Một chi tiết buộc có ren ngoài được thiết kế để luồn qua các lỗ trên các bộ phận đã lắp ráp, và thường được dùng để siết chặt hoặc nới lỏng bằng cách vặn một đai ốc.

• Vít: Một chi tiết buộc có ren ngoài có khả năng được luồn vào các lỗ trên các bộ phận đã lắp ráp, khớp với ren trong đã tạo sẵn hoặc tự tạo ren của nó, và được siết chặt hoặc nới lỏng bằng cách vặn đầu.

Sự khác biệt duy nhất đó — nơi mô-men xoắn được áp dụng — là yếu tố phân tách chức năng rõ ràng nhất. Bu lông dựa vào đai ốc tương ứng để kẹp các bộ phận lại với nhau. Vít ăn khớp với chính vật liệu, hoặc vặn vào một lỗ đã được tạo ren sẵn hoặc tự cắt đường đi của nó.[fastenermart]​

Đây là điểm thú vị: trong cuộc trò chuyện hàng ngày, mọi người thường gọi vít đầu lục giác là “bu lông”. Và về mặt kỹ thuật, nhiều trong số chúng đang được sử dụng như bu lông khi kết hợp với đai ốc — mặc dù chúng được sản xuất dưới dạng vít. Ngành công nghiệp phần cứng không phải lúc nào cũng làm điều này dễ dàng.

Sự khác biệt về vật lý: Những gì cần tìm

Biết định nghĩa là hữu ích. Có thể phân biệt chúng bằng mắt thường tại hiện trường còn hữu ích hơn. Đây là cách hai loại thực sự khác nhau ở cấp độ vật lý:

Phần thân trơn của ốc vít không phải là ngẫu nhiên. Phần không có ren này nằm qua mặt cắt chịu lực — điểm gặp nhau của hai phần — và cung cấp khả năng chống lực ngang (chịu lực cắt) lớn hơn nhiều so với một phụ kiện có ren đầy đủ. Khi bạn kết nối thép cấu trúc hoặc cố định máy móc nặng, sự khác biệt về sức chịu lực cắt này là lý do các kỹ sư luôn chọn ốc vít thay vì vít bắt.[đinh vít đúng]​

Các loại bu lông và vít: Đa dạng hơn bạn nghĩ

Cả hai danh mục đều chứa một phạm vi các loại phụ đủ rộng để dành toàn bộ catalog cho chúng. Dưới đây là tổng quan hoạt động:

Các loại bu lông phổ biến

• Bu lông hình lục giác — Công cụ làm việc chính trong xây dựng cấu trúc. Đầu hình lục giác rộng, phẳng; có ren một phần; dùng với đai ốc và đệm washer. Thường dùng trong khung thép, xây cầu và thiết bị nặng.[componentsolutionsgroup]​

• Bu lông xe — Đầu tròn mịn có cổ vuông phía dưới. Cổ vuông bám vào gỗ để ngăn xoay khi siết đai ốc. Thường dùng trong kết nối gỗ-gỗ và gỗ-kim loại.[componentsolutionsgroup]​

• Bu lông cấu trúc (ASTM A325/A490) — Bu lông chịu lực cao qua xử lý nhiệt cho các mối nối thép chịu tải trọng, được quy định bởi các quy chuẩn xây dựng. Không thể thay thế cho bu lông hình lục giác tiêu chuẩn trong các kết nối có xếp hạng.[componentsolutionsgroup]​

• Bu lông mắt — Có vòng ở một đầu; dùng để nâng, cẩu và gắn dây cáp.

• Bu lông U — Hình chữ U; dùng để cố định ống, ống dẫn hoặc các bề mặt tròn.[boltdepot]​

• Bu lông chữ J — Hình chữ J; dùng trong các ứng dụng neo, đặc biệt trong móng bê tông.

• Bu lông vai — Còn gọi là bu lông stripper; có vai mịn chính xác hoạt động như một điểm quay trong các bộ lắp ráp.[boltdepot]​

Các loại vít phổ biến

• Ốc vít gỗ — Thân tapered với đầu nhọn sắc; có phần ren và phần không ren; thiết kế để cắn vào gỗ mà không cần khoan lỗ trước trong hầu hết các ứng dụng.

• Ốc vít máy — Hoàn toàn có ren với thân đồng nhất; yêu cầu lỗ bắt ren hoặc đai ốc. Được sử dụng rộng rãi trong điện tử, thiết bị gia dụng và máy móc nhẹ.[donghefastener]​

• Ốc vít tấm kim loại — Hoàn toàn có ren với đầu nhọn sắc; tự cắt vào tấm kim loại mỏng mà không cần khoan trước.

• Ốc vít tự khoan (Ốc vít Tek) — Có đầu mũi khoan giúp khoan lỗ của chính nó trước khi ren. Loại bỏ hoàn toàn bước khoan trước.

• Ốc vít bê tông — Ốc vít tôi cứng vỏ, ren trực tiếp vào bê tông sau khi khoan lỗ dẫn hướng (ví dụ: Tapcon).

• Ốc vít lag — Cũng đôi khi gọi là bu lông lag; có đầu hình lục giác và được vặn vào gỗ hoặc masonry bằng dụng cụ vặn. Về mặt kỹ thuật là ốc vít mặc dù tên gọi phổ biến.

• Ốc vít lót sàn — Phủ lớp chống ăn mòn; tối ưu cho các ứng dụng ngoài trời với gỗ cứng và sàn composite.

Ốc vít và bu lông: So sánh hiệu suất song song

Khi tình huống yêu cầu quyết định — bạn thực sự chọn cái nào? Đây là các yếu tố kỹ thuật nên hướng dẫn quyết định đó:

Một điểm đáng để suy nghĩ: lựa chọn giữa bu lông và vít không phải lúc nào cũng dựa trên độ bền tuyệt đối. Một chiếc vít gỗ có kích thước phù hợp vào gỗ cứng đã qua xử lý có thể giữ chặt hơn trong kéo trực tiếp so với một chiếc bu lông qua lớp ván mỏng. Bối cảnh — loại vật liệu, hướng tải, truy cập và điều kiện sử dụng dự kiến — nên quyết định mọi lúc.[essentracomponents]​

Vật liệu và lớp phủ: Chất liệu của Fastener Quan Trọng

Cuộc tranh luận giữa bu lông và vít không chỉ dừng lại ở ren. Cả hai đều có nhiều loại vật liệu khác nhau, và việc sử dụng sai loại sẽ thúc đẩy quá trình ăn mòn, gây phản ứng điện hóa, hoặc đơn giản là gãy dưới tải trọng.

Vật liệu phổ biến của fastener:

• Bu lông thép carbon loại 5 / loại 8 — Tiêu chuẩn cho sử dụng cấu trúc chung ở Việt Nam. Loại 8 (kỹ thuật 10.9) có độ bền kéo cao hơn; dùng trong ô tô và máy móc nặng.

• Thép không gỉ (304 / 316) — Khả năng chống ăn mòn xuất sắc. 316 đặc biệt phù hợp với môi trường biển và tiếp xúc hóa chất, nơi 304 sẽ thất bại.[essentracomponents]​

• Thép mạ kẽm (mạ điện phân) — Bảo vệ chống ăn mòn cơ bản cho các ứng dụng trong nhà hoặc có mái che. Lớp phủ mỏng nhanh mòn ngoài trời.

• Mạ kẽm nhúng nóng — Lớp mạ kẽm dày cho các ứng dụng ngoài trời, tiếp xúc với đất hoặc nhúng trong bê tông. Là tiêu chuẩn duy nhất phù hợp cho các kết nối gỗ xử lý áp lực trong hầu hết các quy định xây dựng.

• Thép hợp kim đã tôi luyện — Dùng cho các kết nối chịu tải trọng quan trọng trong xây dựng và máy móc công nghiệp.

Ăn mòn điện hóa là một mối nguy hiểm thực sự thường bị bỏ qua. Khi bạn kết hợp khung nhôm với fastener thép trong môi trường ẩm ướt — mà không có lớp cách ly — nhôm sẽ bị ăn mòn với tốc độ tăng nhanh. Thép không gỉ là sự kết hợp chính xác cho các bộ phận nhôm tiếp xúc với độ ẩm.[essentracomponents]​

Ứng dụng trong ngành công nghiệp: Nơi mỗi fastener thực sự hoạt động

Xây dựng và Thép cấu trúc

Bu lông là fastener chiếm ưu thế trong xây dựng cấu trúc thép vì một lý do đơn giản: nó có thể kiểm soát lực kéo trong quá trình lắp đặt. Các bu lông cấu trúc chịu lực cao (ASTM A325 và A490) được siết chặt đến mức tải trước chính xác, tạo thành một mối ghép chặt chẽ phân phối lực trên các bề mặt tiếp xúc thay vì dựa hoàn toàn vào fastener. Vít không thể mô phỏng điều này trong các kết nối thép với thép ở quy mô cấu trúc.[componentsolutionsgroup]​

Tuy nhiên, vít chiếm ưu thế trong khung gỗ, lớp phủ, tường thạch cao và sàn decking — các ứng dụng yêu cầu lắp đặt một mặt và tải trọng cắt được quản lý bởi hệ thống tường hoặc sàn như một tổng thể.

Ô tô và Máy móc

Việc lắp ráp phương tiện hiện đại sử dụng cả hai một cách rộng rãi, và sự phân biệt trở nên tinh tế nhanh chóng. Bu lông đầu xi lanh (kỹ thuật thường gọi là bu lông hoặc đinh tán tùy theo cấu hình) được siết theo các thông số chính xác vì việc siết quá chặt gây hỏng gasket đầu, còn siết lỏng gây trượt ren hoặc biến dạng đầu. Ốc vít máy móc xử lý các bộ phận trang trí nội thất, lắp đặt điện tử và các bộ lắp nhỏ hơn.[donghefastener]​

Máy móc nặng — máy xúc, máy ép công nghiệp, hệ thống băng chuyền — dựa vào các bu lông hình lục giác chất lượng cao cho tất cả các kết nối chịu tải. Chu kỳ bảo trì thường liên quan đến việc siết lại hoặc thay thế bu lông theo lịch trình, điều mà ốc vít máy móc trong cùng vai trò không thể thực hiện lặp đi lặp lại.[essentracomponents]​

Điện tử và Thiết bị tiêu dùng

Ốc vít máy móc xuất hiện khắp nơi trong các hộp điện tử, chân đỡ bảng mạch, cố định tấm chắn, và gắn kèm tản nhiệt. Độ chính xác của ốc vít máy móc khi vào lỗ đã được ren cho phép giá trị mô-men xoắn nhất quán trong các bộ lắp nhạy cảm. Bu lông hiếm khi xuất hiện trong không gian này — các lỗ thoáng và lắp đặt hai mặt không phù hợp với các bố cục nhỏ gọn, dày đặc của điện tử tiêu dùng.

Môi trường hàng hải và ngoài trời

Các phụ kiện bằng thép không gỉ 316 — cả bu lông và vít — là tiêu chuẩn trong phần cứng hàng hải nhờ khả năng chống chloride vượt trội. Vít đồng silicon cũng thường được sử dụng trong xây dựng tàu gỗ vì sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn và hoàn thiện thẩm mỹ. Quyết định chọn bu lông hay vít trong môi trường hàng hải còn phụ thuộc nhiều vào khả năng tiếp cận: các kết nối dưới nước hoặc gần thân tàu thường ưu tiên bu lông xuyên qua (bu lông có đĩa đỡ phía sau) chính xác vì chúng có thể được bảo trì từ bên trong tàu.[essentracomponents]​

Những sai lầm phổ biến sẽ khiến bạn mất thời gian (và đôi khi cả an toàn)

Đây là những sai lầm lặp đi lặp lại — và hầu hết chúng có thể tránh được khi bạn biết những điều cần chú ý:

Sử dụng bu lông khi đã yêu cầu vít (và ngược lại):
Nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng vẫn xảy ra. Ai đó thay thế vít đinh tán cho bu lông xuyên qua trong kết nối bảng sàn vì nhanh hơn. Vít đinh tán cung cấp lực kẹp ít hơn và — quan trọng — không tạo ra kết nối xuyên qua mà các quy định xây dựng yêu cầu cho mối nối đó.[componentsolutionsgroup]​

Bỏ qua bước kiểm tra bước ren:
Phụ kiện theo mét và theo inch trông giống nhau khi nhìn qua nhưng sẽ không thể lồng vào lỗ của nhau. Ren chéo gây hư hỏng cả phụ kiện và vật liệu chủ. Luôn xác nhận bước ren trước khi lắp đặt.

Siết quá chặt vít trong vật liệu mềm:
Vít gỗ lắp phẳng là ổn. Khi siết quá chặt — vượt quá mức “chặt vừa phải” vào lỗ khoan lõm — chúng bắt đầu mất khả năng giữ chặt ngay lập tức. Ren được thiết kế để bám chặt ở một độ sâu nhất định; nghiền nát sợi bề mặt sẽ loại bỏ khả năng giữ chặt đó.

Kết hợp vật liệu thép không gỉ với thép carbon trong môi trường hàng hải:
Thép không gỉ và thép carbon tiếp xúc với nước biển tạo thành tế bào galva. Thép carbon sẽ bị ăn mòn nhanh chóng, đôi khi gây thảm họa. Trong các ứng dụng hàng hải, giữ vật liệu đồng nhất.[essentracomponents]​

Làm tróc đầu qua bộ điều khiển không phù hợp:
Bộ điều khiển Phillips nhỏ hơn một chút so với đầu vít sẽ bị trượt ra khi siết và làm tròn rãnh. Sử dụng đúng kích cỡ bộ điều khiển — điều này thực sự quan trọng hơn nhiều so với mọi người nghĩ, đặc biệt với vít thép không gỉ nơi đầu vít khó khoan ra nếu bị tróc.

Xu hướng tương lai: Công nghệ phụ kiện sẽ đi về đâu

Phân biệt bu lông và vít sẽ không biến mất, nhưng chính các phụ kiện đang tiến hóa.

Các móc khóa thông minh và giám sát mô-men xoắn: Các bu lông công nghiệp ngày càng tích hợp cảm biến nhúng để giám sát lực kéo trước trong thời gian thực. Điều này đặc biệt phổ biến trong xây dựng turbine gió và bảo trì cầu, nơi việc siết lại định kỳ hàng trăm bu lông cấu trúc là một hoạt động bảo trì quan trọng về an toàn. Các bu lông trang bị cảm biến truyền dữ liệu tải liên tục, loại bỏ chu kỳ kiểm tra thủ công.

Các móc khóa phi kim loại mở rộng vào vai trò cấu trúc: Các bu lông và vít CFRP (nhựa gia cố sợi carbon) đã được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ và ô tô hiệu suất cao, nơi trọng lượng là một giới hạn thiết kế và các móc khóa kim loại gây tăng trọng lượng không chấp nhận được. Dự kiến chúng sẽ mở rộng vào kính kiến trúc và xây dựng mô-đun nhẹ trong thập kỷ tới.

Hợp chất ren tự phục hồi: Nghiên cứu về keo dán micro-encapsulated tích hợp vào lớp phủ ren đang cho thấy triển vọng. Ý tưởng: lớp phủ giải phóng chất kết dính chỉ khi chịu lực trượt của việc tháo lỏng, tự khóa chặt móc khóa phản ứng với rung động mà không cần sử dụng chất khóa ren trong quá trình lắp ráp.

Sản xuất phụ kiện bằng công nghệ in 3D (gia công cộng): Các bu lông và vít hình dạng tùy chỉnh đã được in 3D bằng titan và hợp kim cường độ cao cho các ứng dụng hàng không vũ trụ và thiết bị y tế. Thời gian sản xuất từ vài tuần cho các móc khóa đặc biệt đã rút ngắn còn vài ngày. Khi chi phí in kim loại giảm, công nghệ này sẽ mở rộng vào bảo trì công nghiệp và xây dựng đặc thù.

Chuyển đổi vật liệu dựa trên bền vững: Các nhà sản xuất móc khóa đang phản hồi yêu cầu mua hàng từ các nhà thầu xây dựng lớn về giảm lượng carbon tích hợp trong sản phẩm. Điều này thúc đẩy sự quan tâm đến bu lông thép tái chế, vít composite sinh học cho các ứng dụng phi cấu trúc, và hệ thống lớp phủ loại bỏ crom hexavalent (vẫn còn phổ biến trong lớp phủ kẽm chromate cũ).[essentracomponents]​

Câu hỏi thường gặp

Một bu lông lag là bu lông hay vít?
Dù tên gọi là vậy, nhưng thực tế, bu lông lag là vít. Nó có đầu hình lục giác và được vặn trực tiếp vào gỗ hoặc đá không cần đai ốc — theo định nghĩa của ANSI, điều này làm nó trở thành vít. Tên gọi “bu lông” chỉ mang tính thông tục và đã gắn bó do kích thước lớn và hình dạng đầu lục giác của nó.[wilsongarner]​

Có thể dùng bu lông mà không cần đai ốc không?
Một bu lông vặn vào lỗ đã được khoan sẵn về mặt kỹ thuật hoạt động như vít trong ứng dụng đó. Nhiều loại vít đầu lục giác (cap screw) thường được sử dụng theo cách này. Tuy nhiên, một bu lông xuyên qua tiêu chuẩn không có đai ốc sẽ không tạo ra lực kẹp và không nên thay thế vào yêu cầu của liên kết bu lông.[fastenermart]​

Trong kéo ra, cái nào mạnh hơn: bu lông hay vít?
Trong gỗ, vít gỗ có ren đầy đủ thường vượt trội hơn so với bu lông trơn để chống kéo trực tiếp vì phần ren đầy đủ bám chắc hơn vào sợi gỗ. Trong các kết nối kim loại với kim loại, bu lông được siết chặt đúng lực sẽ tạo ra lực kẹp và khả năng chịu lực kéo lớn hơn nhiều. Câu trả lời luôn phụ thuộc vào vật liệu và ứng dụng cụ thể.[đinh vít đúng]​

“Cấp” hoặc “lớp” trên ký hiệu móc khóa có nghĩa là gì?
Cấp (US) và Lớp (quốc tế) thể hiện độ bền kéo và độ dẻo của móc khóa. Cấp 2 là loại vật liệu phổ thông có độ bền thấp. Cấp 5 là trung bình (SAE), đánh dấu bằng ba đường tròn trên đầu. Cấp 8 là độ bền cao, đánh dấu bằng sáu đường tròn. Lớp quốc tế 8.8 và 10.9 tương đương lần lượt với Cấp 5 và 8. Không bao giờ thay thế móc khóa có cấp thấp hơn vào các ứng dụng cấu trúc hoặc an toàn.[componentsolutionsgroup]​

Tại sao một số vít trông giống hệt bu lông?
Ốc vít đầu lục giác là nguồn gây nhầm lẫn phổ biến nhất. Chúng trông giống như bu lông, thường được gọi là bu lông trong sử dụng hàng ngày, và chúng chức năng như bu lông khi kết hợp với đai ốc. Nhưng khi được bắt vào lỗ đã được khoan lỗ mà không có đai ốc, chúng hoạt động như vít. Cùng một loại ốc vít có thể hoạt động như hai loại tùy thuộc vào phương pháp lắp đặt — đó là lý do tại sao các định nghĩa chính thức tập trung vào cách chúng được sử dụng, không chỉ dựa trên hình dạng của chúng.wilsongarner+1

Tham khảo Chính thức Từ bên ngoài

Các nguồn sau đã được tham khảo trong quá trình chuẩn bị hướng dẫn này và được khuyến nghị để đọc thêm:

1. Bu lông và vít – sự khác biệt là gì? — Fastenright
   https://www.fastenright.com/blog/bolts-and-screws-what-is-the-difference[đinh vít đúng]​

2. Bu lông vs. vít: Sự khác biệt là gì và khi nào nên sử dụng mỗi loại — Essentra Components
   https://www.essentracomponents.com/en-us/news/solutions/fastening-components/bolts-vs-screws[essentracomponents]​

3. Sự khác biệt giữa bu lông và vít — Wilson-Garner
   https://wilsongarner.com/the-difference-between-a-bolt-and-a-screw/[wilsongarner]​

4. Các loại ốc vít xây dựng — Component Solutions Group
   https://www.componentsolutionsgroup.com/blog/types-of-construction-fasteners/[componentsolutionsgroup]​

5. Hiểu về bu lông và vít — FastenerMart
   https://www.fastenermart.com/understanding-bolts-and-screws.html[fastenermart]​