ГОСТ 1759.5-87 Гайки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГАЙКИ

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 1759.5-87
СТ СЭВ 5958-87

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГАЙКИ

Механические свойства и методы испытаний

Nuts. Mechanical properties
and test methods

ГОСТ

1759.5-87

СТ СЭВ 5958-87

Срок действия   с 01.01.89

до 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на гайки из углеродистых нелегированных и легированных сталей с метрической резьбой по ГОСТ 24705-81 диаметром от 1 до 48 мм, полем допуска резьбы 6Н, размерами под ключ по ГОСТ 24671-84 и номинальной высотой большей или равной 0,5 d .

Стандарт не распространяется на самостопорящиеся самоконтрящиеся гайки, а также на гайки со специальными свойствами, такими, как свариваемость, повышенная коррозионностойкость, работоспособность при температурах выше плюс 300 °С (для автоматной стали - плюс 250 °С) и ниже минус 50 °С.

1. СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ

1.1. Гайки с номинальной высотой равной или более 0,8 d.

Классы прочности гаек с номинальной высотой равной или более 0,8 d (эффективная длина резьбы равна или более 0,6 d) обозначаются цифрой, указывающей наибольший класс прочности болтов, с которыми они могут сопрягаться в соединении ( табл. 1). Разрушение резьбового соединения при перезатяжке может произойти либо вследствие разрыва стержня болта, либо из-за срыва резьбы гайки и (или) болта. Разрушение стержня болта происходит внезапно и легко может быть обнаружено. Срыв резьбы гайки происходит постепенно, его труднее обнаружить, поэтому имеется опасность наличия в соединениях частично разрушенных крепежных изделий.

Представляется целесообразным конструировать резьбовые соединения таким образом, чтобы возможное разрушение всегда имело место по стержню болта. Однако, чтобы гарантировать такой вид разрушения во всех случаях, потребуется непомерно большая высота гайки из-за наличия многих переменных факторов, влияющих на стойкость резьбы к срыву.

Болт или винт, свинченный с гайкой соответствующего класса прочности по табл. 1, должны обеспечивать соединение, которое может быть затянуто до значения пробной нагрузки болта без появления срыва резьбы.

Таблица 1

Класс прочности гайки

сопрягаемые болты

Класс прочности

Диаметр резьбы

4

3.6; 4.6; 4.8

> М16

5

3.6; 4.6; 4,8

< M 16

5.6; 5.8

< М48

6

6.8

< М48

8

8.8

< М48

9

8.8

> М16 < М48

9.8

< M 16

10

10.9

< М48

12

12.9

< М48

Примечание. Как правило, гайки высших классов прочности могут заменить гайки низших классов прочности. Такая замена рекомендуется для соединений болт-гайка, напряжение в которых будет выше предела текучести, или напряжения от пробной нагрузки болта.

Если же соединение будет затянуто выше пробной нагрузки болта, то конструкция гайки должна быть рассчитана так, чтобы обеспечить по крайней мере 10 % разрушении (в результате перезатяжки) по стержню болта для предупреждения потребителя о неправильном монтаже крепежных соединений.

1.2. Гайки с номинальной высотой, равной или более 0,5 d и менее 0,8 d .

Классы прочности гаек с номинальной высотой равной или более 0,5 d и менее 0,8 d (эффективная длина резьбы равна или более 0,4 d и менее 0,6 d) обозначаются комбинацией двух цифр: вторая цифра соответствует 1/100 номинального напряжения от пробной нагрузки в закаленной испытательной оправке, а первая указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже чем с закаленной оправкой, а также в сравнении с соединением болт-гайка, описанным в п. 1.1 . Фактическая несущая способность гайки определяется не только твердостью материала гайки и эффективной длиной резьбы, но также и прочностью на растяжение болта, с которым соединяется гайка.

В табл. 2 приведена система обозначений классов прочности низких гаек и напряжения от пробной нагрузки.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Таблица 2

Класс прочности гайки

Напряжения от пробной нагрузки, Н/мм2

номинальные

минимальные

04

400

380

05

500

500

2. МАТЕРИАЛ

2.1. Гайки должны изготовляться из сталей, химический состав которых соответствует указанному в табл. 3.

Таблица 3

Класс прочности гаек

Предельные значения содержания элементов (контрольный анализ), %

С,

не более

Mn ,

не менее

Р,

не более

S ,

 не более

4 * ; 5 * ; 6 *

0,50

-

0,110

0,150

8; 9; 04 *

0,58

0,25

0,06

0,150

10 ** ; 05 **

0,58

0,30

0,048

0,058

12 **

0,58

0,45

0,048

0,058

2.2. Гайки классов прочности 05; 8 (d > M16); 10 и 12 должны подвергаться закалке и отпуску.

Примечание . Допускается гайки классов прочности 8 и 10 высотой не менее 0,9 d термообработке не подвергать.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3. Рекомендуемые марки стали и технологические процессы изготовления гаек приведены в приложении.

3. Механические свойства

3.1. Механические свойства гаек при испытании их методами, указанными в разд. 4, при комнатной температуре должны соответствовать указанным в табл. 4.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2. Значения пробных нагрузок

Пробные нагрузки гаек определяются умножением напряжения от пробной нагрузки σ f на номинальную площадь поперечного сечения As закаленной оправки.

Р f = σ f . As .

Площадь расчетного сечения определяется по формуле:

где

d 2 , d 3 , и H - по ГОСТ 24705-81,

σ f - напряжение от пробной нагрузки по табл. 4.

Значения пробных нагрузок для гаек с полем допуска резьбы 6Н приведены в табл. 5 и 6.

Таблица 4

Номинальный диаметр резьбы d,

мм

Класс прочности

04

05

4

Напряжение от пробной нагрузки σ F , Н/мм2

Твердости no Виккерсу HV

Твердость по Роквеллу H RCэ

Напряжение от пробной нагрузки σ F , Н/мм2

Твердость по Виккерсу

HV

Твердость по Роквеллу H RC,

Напряжение от пробной нагрузки σ F , Н/мм2

Твердость по Виккерсу

HV

Твердость по Роквеллу Н RC э

от

до

не менее

не более

не менее

не более

не менее

не более

не менее

не более

не менее

не более

не менее

не более

-

4

380

188

302

-

30

500

272

353

27,8

36

-

-

-

-

-

4

7

7

10

10

16

16

48

510

117

302

-

30

-

4

520

130

302

-

30

600

150

302

-

30

800

170

302

-

30

4

7

580

670

810

188

-

7

10

590

680

830

10

16

610

700

840

16

48

630

146

-

720

170

-

920

233

353

-

38

-

4

900

170

302

-

30

1040

272

353

28

38

1150

295

353

31

38

4

7

915

188

-

1040

1150

7

10

940

1040

1160

10

16

950

1050

1190

16

48

920

1060

1200

-

-

Примечания:

1. Значения твердости приведены только для гаек с крупным шагом резьбы.

2. Минимальные значения твердости обязательны только для термообработанных гаек и гаек, которые не могут быть испытаны пробной нагрузкой. Для всех остальных гаек минимальное значение твердости приводится только для справок.

3. Допускается наряду с определением твердости по Виккерсу ( HV ) или Роквеллу (HRC э) определение твердости по Бринеллю (НВ). При этом допустимые значения твердости по Бринеллю должны соответствовать указанным в таблице соответствующим значениям твердости по Виккерсу.

Таблица 5

Пробные нагрузки для гаек с крупным шагом резьбы

Номинальный диаметр резьбы d , мм

Шаг резьбы Р,

мм

Площадь поперечного сечения оправки А, мм2

Пробная нагрузка, Н, для классов прочности

04

05

4

5

6

8

9

10

12

1,6

0,35

1,27

480

640

-

660

760

1020

1140

1320

1460

2

0,40

2,07

790

1040

-

1080

1240

1660

1860

2150

2380

2,5

0,45

3,39

1290

1700

-

1760

2030

2710

3050

3530

3900

3

0,5

5,03

1910

2500

-

2600

3000

4000

4500

5200

5800

3,5

0,6

6,78

2580

3400

-

3550

4050

5400

6100

7050

7800

4

0,7

8,78

3340

4400

-

4550

5250

7000

7900

9150

10100

5

0,8

14,2

5400

7100

-

8250

9500

11500

13000

14800

16300

6

1

20,1

7640

10000

-

11700

13500

16300

18400

20900

23100

7

1

28,9

11000

14500

-

16800

19400

23400

26400

30100

33200

8

1,25

36,6

13900

18300

-

21600

24900

30400

34400

38100

42500

10

1,5

58,0

22000

29000

-

34200

39400

48100

54500

60300

67300

12

1,75

84,3

32000

42200

-

51400

59000

70800

80100

88500

100300

14

2

115

43700

57500

-

70200

80500

96000

109300

120800

136900

16

2

157

59700

78500

-

95800

109900

131900

149200

164900

186800

18

2,5

192

73000

96000

97900

121000

138200

176600

176600

203500

230400

20

2,5

245

93100

122500

125000

154400

176400

225400

225400

259700

294000

22

2,5

303

115100

152000

154500

190900

218200

278800

278800

321200

363000

24

3

353

134100

176500

180000

222400

254200

324800

324800

374200

423600

27

3

459

174400

229500

234100

289200

330500

422300

422300

486500

550800

30

3,5

561

213200

280500

286100

353400

403900

516100

516100

594700

673200

33

3,5

694

263700

347000

353900

437200

499700

638500

638500

735600

832800

36

4

817

310500

408500

416700

514700

588200

751600

751600

866000

980400

39

4

976

370900

488000

497800

614900

702700

897900

897900

1035000

1171000

42

4,5

1120

426000

560000

570000

706000

803000

1030000

1030000

1190000

1340000

45

4,5

1305

496000

653000

670000

830000

940000

1200000

1380000

1380000

1570000

48

5

1472

560000

736000

750000

930000

1060000

1350000

1350000

1560000

1800000

Таблица 6

Пробные нагрузки для гаек с мелким шагом резьбы

Номинальный диаметр резьбы d , мм

Шаг резьбы Р,

мм

Площадь поперечного сечения оправки А, мм2

Пробная нагрузка, Н, для классов прочности

04

05

4

5

6

8

9

10

12

8

1

39,2

14900

19600

-

23100

26700

32500

36800

40800

45500

10

1,25

61,2

23300

30600

-

36100

41600

50800

57500

63600

71000

12

1,25

92,1

35000

46000

-

56200

64500

77400

87500

96700

109600

14

1,5

125

47500

62500

-

76300

87500

105000

118800

131000

149000

16

1,5

167

63500

83500

-

102000

117000

140000

158700

175000

199000

18

1,5

216

82100

108000

110000

136000

156000

199000

199000

229000

259000

20

1,5

272

103000

136000

138000

171000

196000

250000

250000

288000

326000

22

1,5

333

127000

167000

170000

210000

240000

306000

306000

353000

400000

24

2

384

146000

192000

196000

242000

276000

353000

353000

407000

461000

27

2

496

188000

248000

253000

312000

357000

456000

456000

526000

595000

30

2

621

236000

311000

317000

391000

447000

571000

571000

658000

745000

33

2

761

289000

381000

388000

479000

548000

700000

700000

807000

913000

36

3

865

329000

433000

441000

545000

623000

796000

796000

917000

1038000

39

3

1030

391000

515000

525000

649000

740000

948000

948000

1090000

1236000

42

3

1205

458000

603000

615000

759000

868000

1109000

1109000

1277000

1446000

45

3

1400

532000

700000

714000

882000

1008000

1290000

1290000

1484000

1680000

48

3

1603

609000

802000

818000

1010000

1154000

1475000

1475000

1699000

1924000

В случае применения других полей допусков резьбы гаек следует учитывать возможное снижение прочности резьбы в соответствии с табл. 7

Таблица 7

Номинальный диаметр резьбы

пробная нагрузка для резьб с полем допуска, %

от

до

6 H

7 H

6 G

-

2,5

100

-

95,5

2,5

7

100

95,5

97,0

7

16

100

96,0

97,5

16

48

100

98,0

98,5

3.3. Разрушающие нагрузки для гаек с номинальной высотой 0,5 d

В табл. 8 приведены для справок разрушающие нагрузки для гаек с болтами различных классов прочности. Для болтов низких классов прочности предполагаемым разрушением будет срыв резьбы болта, в то время как для болтов высоких классов прочности можно ожидать срыва резьбы гайки.

Таблица 8

Класс прочности гайки

Напряжение от пробной нагрузки гайки, Н/мм2

Минимальные напряжения в стержне болта при срыве резьбы, Н/мм2, для болтов класса прочности

6.8

8.8

10.9

12.9

04

380

260

300

330

350

05

500

290

370

410

480

В случае применения болтовых соединений с мелким шагом резьбы рекомендуется для гаек следующий по величине класс прочности по сравнению с классом прочности болтов с крупным шагом резьбы:

Пример: гайки класса прочности 10 - болты класса прочности 8.8.

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Испытание пробной нагрузкой

Испытание пробной нагрузкой должно проводиться в тех случаях, когда это позволяет применяемое испытательное оборудование, и это испытание является решающим для гаек диаметром > M 5.

Гайка 1 навинчивается на закаленную оправку 2 как указано на чертеже. Решающим является испытание на растяжение по оси (чертеж A ).

А)

Б )

1 - гайка; 2 - испытательная оправка; 3 - закаленная пластина; dh - по первому ряду ГОСТ 11284-75

Пробная нагрузка должна прикладываться к гайке в осевом направлении и выдерживаться в течение 15 с. Гайка должна выдерживать нагрузку без разрушения или срыва резьбы и должна отвинчиваться вручную. Если во время испытания повреждается резьба оправки, то испытание считается недействительным. Если необходимо, при отвинчивании гайки может применяться гаечный ключ, которым допускается проворачивать гайку не более чем на 1/2 оборота, а затем она должна отвинчиваться вручную.

Твердость испытательной оправки должна быть не менее 45 HRC э .

Поле допуска резьбы оправки 5 h 6 g за исключением допуска наружного диаметра, который должен составлять 1/4 поля допуска 6 g в его нижней части.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.2. Испытание твердости

При контроле гаек испытание твердости проводится на одной из опорных поверхностей гайки в трех точках, смещенных относительно друг друга на 120°, а значения твердости определяется как среднеарифметическое трех измерений.

В спорных случаях твердость проверяется на продольном сечении, проходящем через ось гайки, в точках, расположенных как можно ближе к наружному номинальному диаметру резьбы гайки.

Испытание твердости по Виккерсу является решающим и, где это возможно следует применять нагрузку HV 30.

Испытание твердости по Виккерсу - по ГОСТ 2999-75.

Испытание твердости по Бринеллю - по ГОСТ 9012-59.

Испытание твердости по Роквеллу - по ГОСТ 9013-59.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.3. Контроль качества поверхности

Контроль качества поверхности гаек - по ГОСТ 1759.3-83.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

Рекомендуемые технологические процессы изготовления гаек из нелегированных и легированных сталей и марки сталей *

Класс прочности

Технологические процессы

Марка стали

Обозначение стандарта

4

Горячая штамповка

20

Ст3кп3

Ст3сп3

ГОСТ 1050-88

5

Холодная штамповка

10, 10кп

ГОСТ 10702-78

Горячая штамповка

20

ГОСТ 1050-88

6; 04

Холодная штамповка

10, 10кп

15, 15кп

ГОСТ 10702-78

8; 9

Горячая штамповка

35

ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78

Холодная штамповка

20, 20кп

10: 12; 05

Горячая штамповка

35Х

38ХА

ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78

Холодная штамповка

20Г2Р*

Резание с последующей закалкой и отпуском

16ХСН

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Б. М. Ригмант, Н. Г. Андреева, Т. Е. Юрченко

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.12.87 № 5112

3. Срок проверки - 1993 г.

3а. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5958-87

4. Стандарт полностью соответствует международному стандарту ИСО 898/2-80

5. Взамен ГОСТ 1759-70 (в части механических свойств и методов контроля гаек)

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

ГОСТ 1050-88

Приложение

ГОСТ 2999-75

4.2

ГОСТ 4543-71

Приложение

ГОСТ 9012-59

4.2

ГОСТ 9013-59

4.2

ГОСТ 10702-78

Приложение

ГОСТ 24705-81

Вводная часть

(Измененная редакция, Изм. № 1).

СОДЕРЖАНИЕ

1. Система обозначений . 1

2. Материал . 2

3. Механические свойства . 2

4. Методы испытаний . 5

Приложение Рекомендуемые технологические процессы изготовления гаек из нелегированных и легированных сталей и марки сталей . 6



* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:

S - 0,34 %

Р - 0,12 %

Pb - 0,35 % .

* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:

S - 0,34 %

Р - 0,12 %

Pb - 0,35 % .

* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:

S - 0,34 %

Р - 0,12 %

Pb - 0,35 % .

* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:

S - 0,34 %

Р - 0,12 %

Pb - 0,35 % .

** При необходимости улучшить механические свойства гаек указанных классов прочности для их изготовления могут применяться стали с добавками легирующих элементов.

** При необходимости улучшить механические свойства гаек указанных классов прочности для их изготовления могут применяться стали с добавками легирующих элементов.

** При необходимости улучшить механические свойства гаек указанных классов прочности для их изготовления могут применяться стали с добавками легирующих элементов.

* По ТУ 14-1-4486-88

Еще бесплатно скачать

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 3.00/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
3.0/5 (1 голос)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить