ГОСТ Р 52628-2006 Гайки. Механические свойства и методы испытаний
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ |
||
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ |
ГОСТ Р |
ГАЙКИ
Механические свойства и методы испытаний
|
Москва Стандартинформ 2007 |
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г . № 184- ФЗ «О техническом регулировании» , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0- 2004 «Стандартизация в Российской Федерации . Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно - исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» ( ФГУП «ВНИИНМАШ» ) и Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно - исследовательский автомобильный и автомоторный институт» ( ФГУП «НАМИ» ) на основе собственного аутентичного перевода стандартов , указанных в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 229 «Крепежные изделия»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г . № 365- ст
4 Настоящий стандарт включает в себя модифицированные основные нормативные положения следующих международных ( региональных ) стандартов :
ИСО 898-2:1992 «Механические свойства крепежных изделий . Часть 2. Гайки с установленными значениями пробной нагрузки . Крупная резьба » (ISO 898-2:1992 « Mechanical properties of fasteners - Part 2: Nuts with specified proof load values - Coarse thread » , MOD);
ИСО 898-6:1994 «Механические свойства крепежных изделий . Часть 6. Гайки с установленными значениями пробной нагрузки . Мелкая резьба » (ISO 898-6:1994 Mechanical properties of fasteners - Part 6: Nuts with specified proof load values - Fine pitch thread, MOD).
Сопоставление структуры и нумерации структурных элементов настоящего стандарта и основных нормативных положений указанных международных стандартов , а также более подробная информация о соответствии их содержания и внесенных технических отклонений приведены во введении
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» , а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты» . В случае пересмотра ( замены ) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» . Соответствующая информация , уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Содержание
1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Система обозначений 4 Материал 5 Механические свойства 6 Значения пробных нагрузок 7 Разрушающие нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d 8 Методы испытаний 8.1 Испытание пробной нагрузкой 8.2 Испытание твердости 8.3 Контроль дефектов поверхности 9 Маркировка 9.1 Обозначения 9.2 Идентификация 9.3 Маркировка левой резьбы 9.4 Альтернативная маркировка 9.5 Фирменная (идентификационная) маркировка Приложение А (справочное) Несущая способность болтовых соединений Приложение Б (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок Приложение В (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененных в нем международных стандартов Библиография
|
Введение
В настоящий стандарт включены модифицированные основные требования двух международных стандартов ИСО 898-2:1992 «Механические свойства крепежных изделий . Часть 2. Гайки с установленными значениями пробной нагрузки . Крупная резьба» и ИСО 898-6:1994 «Механические свойства крепежных изделий . Часть 2. Гайки с установленными значениями пробной нагрузки . Мелкая резьба» . Дополнительно по отношению к международным стандартам включены требования , отражающие потребности национальной экономики Российской Федерации и особенности изложения национальных стандартов Российской Федерации ( в соответствии с ГОСТ Р 1.5- 2004 ), а именно :
- расширена область применения стандарта до диаметров резьбы гаек М 48;
- приведены дополнительные диаметры резьбы гаек М 42, М 45, М 48, отсутствующие в международных стандартах , а также значения пробных нагрузок для гаек с указанными диаметрами резьбы ;
- не включено в настоящий стандарт приложение В из стандарта ИСО 898-2;
- включены дополнительно приложения Б и В ( в соответствии с ГОСТ Р 1.5- 2004 );
- изменена структура настоящего стандарта относительно структуры примененных международных стандартов в части нумерации таблиц и приложений .
Указанные дополнительные требования , включенные в настоящий стандарт , выделены курсивом . Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененных в нем международных стандартов приведено в приложении В .
ГОСТ Р 52628 - 2006
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГАЙКИ
Механические свойства и методы испытаний
Nuts. Mechanical properties and test methods
Дата введения - 2008 - 01 - 01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает механические свойства гаек с заданными значениями пробной нагрузки при испытании в условиях с температурой среды от 10 °С до 35 °С .
Механические и физические свойства могут изменяться в зависимости от температуры и класса прочности .
При температурах выше или ниже указанного диапазона могут иметь место существенные изменения свойств . Если крепежные изделия применяют в ином диапазоне температур , то потребитель должен удостовериться в том , что заданные механические и физические свойства подходят для этих частных условий .
Стандарт распространяется на гайки :
- с номинальным диаметром резьбы до 48 мм ;
- с треугольной метрической резьбой по ГОСТ 24705 ;
- с полем допуска резьбы 6 Н по ГОСТ 16093 ;
- с заданными механическими характеристиками ;
- с размерами «под ключ» по ГОСТ 24671 ;
- с номинальной высотой m ≥ 0,5 диаметра резьбы ;
- из углеродистых нелегированных или легированных сталей .
Стандарт не распространяется на гайки с особыми свойствами , как :
- свариваемость ;
- стопорящая способность ( ГОСТ Р 50271 );
- коррозионная стойкость ( ГОСТ 1759.0 );
- способность противостоять температурам выше плюс 300 ° С или ниже минус 50 °С ( см . примечание 1).
Примечания
1 Гайки , изготовленные из автоматных сталей , допускается применять при температуре до 250 °С .
2 Для специальных изделий , таких как гайки высокопрочных болтовых соединений для металлоконструкций или гайки , предназначенные для болтов , подвергнутых горячему оцинкованию , смотрите стандарты на соответствующие изделия .
3 Для резьбовых соединений , в которых используют допуски большие , чем 6 H /6 G , увеличивается риск разрушения ( см . таблицу 1).
4 В случае применения иных полей допусков резьбы или больших чем 6 Н , следует учитывать возможное снижение прочности резьбы ( см . таблицу 1).
Таблица 1 - Снижение прочности резьбы
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Нагрузка при испытаниях , %, для гаек с полем допуска резьбы |
||
6 Н |
7 Н |
6 G |
|
До 2,5 |
100 |
- |
95,5 |
Св . 2,5 до 7 |
100 |
95,5 |
97,0 |
Св . 7 до 16 |
100 |
96,0 |
97,5 |
Св . 16 до 39 |
100 |
98,0 |
98,5 |
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты .
ГОСТ Р 50271 - 92 ( ИСО 2320 - 83) Гайки шестигранные стальные самостопорящиеся . Механические и эксплуатационные свойства
ГОСТ Р 52627- 2006 ( ИСО 898-1:1999) Болты , винты и шпильки . Механические свойства и методы испытаний
ГОСТ 1759.0 - 87 Болты , винты , шпильки и гайки . Технические условия
ГОСТ 1759.3 - 83 Гайки . Дефекты поверхности и методы контроля
ГОСТ 2999 - 75 Металлы и сплавы . Метод измерения твердости по Виккерсу
ГОСТ 9012- 59 ( ИСО 410 - 82, ИСО 6506 - 81) Металлы . Метод измерения твердости по Бринеллю
ГОСТ 9013 - 59 ( ИСО 6508 - 86) Металлы . Метод измерения твердости по Роквеллу
ГОСТ 9150 - 2002 ( ИСО 68-1 - 98) Основные нормы взаимозаменяемости . Резьба метрическая . Профиль
ГОСТ 16093- 2004 ( ИСО 965-1:1998, ИСО 965-3:1998) Основные нормы взаимозаменяемости . Резьба метрическая . Допуски . Посадки с зазором
ГОСТ 24671 - 84 Болты , винты , шурупы с шестигранной головкой и гайки шестигранные . Размеры «под ключ»
ГОСТ 24705 - 2004 ( ИСО 724:1993) Основные нормы взаимозаменяемости . Резьба метрическая . Основные размеры
ГОСТ 25346 - 89 Основные нормы взаимозаменяемости . Единая система допусков и посадок . Общие положения , ряды допусков и основных отклонений
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты» , который опубликован по состоянию на 1 января текущего года , и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям , опубликованным в текущем году . Если ссылочный стандарт заменен ( изменен ), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным ( измененным ) стандартом . Если ссылочный стандарт отменен без замены , то положение , в котором дана ссылка на него , применяется в части , не затрагивающей эту ссылку .
3 Система обозначений
3.1 Гайки номинальной высотой m ≥ 0,8 d
Классы прочности гаек номинальной высотой m ≥ 0,8 d ( эффективная длина резьбы не менее 0,6 d ) обозначают цифрой , указывающей наибольший класс прочности болтов , с которыми они могут сопрягаться в соединении ( см . таблицы 2 и 3).
Таблица 2 - Система обозначений гаек номинальной высотой m ≥ 0,8 d . Крупная резьба
Класс прочности гайки |
Сопрягаемый болт |
Гайка |
||
типа 1 |
типа 2 |
|||
Класс прочности |
Диаметр резьбы d , мм |
Диаметр резьбы d , мм |
||
4 |
3,6; 4,6; 4,8 |
d > 16 |
d > 16 |
- |
5 |
3,6; 4,6; 4,8 |
d £ 16 |
d £ 48 |
|
5,6; 5,8 |
d £ 48 |
|||
6 |
6,8 |
|||
8 |
8,8 |
16 < d £ 48 |
||
9 |
9,8 |
d < 16 |
- |
d £ 16 |
10 |
10,9 |
d £ 48 |
d £ 48 |
- |
12 |
12,9 |
d £ 16 |
d £ 48 |
Таблица 3 - Система обозначений гаек номинальной высотой m ≥ 0,8 d . Мелкая резьба
Класс прочности гайки |
Сопрягаемый болт |
Гайка |
||
типа 1 |
типа 2 |
|||
Класс прочности |
Диаметр резьбы d , мм |
Диаметр резьбы d , мм |
||
5 |
3,6; 4,6; 4,8 |
d £ 48 |
d £ 48 |
- |
5,6; 5,8 |
||||
6 |
6,8 |
|||
8 |
8,8 |
d £ 16 |
||
10 |
10,9 |
d £ 16 |
d £ 48 |
|
12 |
12,9 |
d £ 16 |
- |
d £ 16 |
Примечание - Как правило , в резьбовых соединениях допускается заменять гайки низших классов прочности на гайки более высоких классов прочности . Такая замена рекомендуется для соединений болт - гайка , напряжение в которых будет выше предела текучести или выше напряжения от пробной нагрузки болта .
Разрушение резьбового соединения при чрезмерной затяжке может произойти либо вследствие разрыва стержня болта , либо из - за срыва резьбы гайки и ( или ) болта . Разрыв стержня болта происходит внезапно , сопровождается резким звуком и легко может быть замечен , в то время как срыв резьбы происходит постепенно , его труднее обнаружить , поэтому имеется опасность наличия в соединениях частично разрушенных крепежных изделий .
Желательно конструировать резьбовые соединения таким образом , чтобы возможное разрушение всегда имело место по стержню болта . Однако из - за наличия многих переменных факторов , влияющих на стойкость резьбы к срыву ( прочность материала болта и гайки , зазоры в резьбе , размеры «под ключ» и т . д .), потребуется непомерно большая высота гайки , чтобы гарантировать такой вид разрушения резьбовых соединений во всех случаях .
Резьбовое соединение , образованное болтом или винтом , свинченным с гайкой соответствующего класса прочности по таблице 2 ( крупный шаг резьбы ) и таблице 3 ( мелкий шаг резьбы ), может быть затянуто до пробной нагрузки болта без проявления срыва резьбы .
Если же затяжка соединений будет выше пробной нагрузки болта , то конструкция гайки должна быть рассчитана так , чтобы обеспечить вероятность разрушения по стержню болта ( в результате чрез мерной затяжки ) по крайней мере 10 % в каждой партии для предупреждения потребителя о неправильно выбранном способе затяжки .
Примечание - Более подробная информация о прочности резьбовых соединений приведена в приложении А .
3.2 Гайки номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d .
Классы прочности гаек номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d ( эффективная длина резьбы от 0,4 d до 0,6 d ) обозначаются комбинацией двух цифр : первая цифра 0 указывает на то , что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже , чем с закаленной оправкой и чем у гаек по пункту 3.1, а вторая цифра соответствует 1/100 номинального напряжения от пробной нагрузки в закаленной испытательной оправке . Фактическая несущая способность гайки определяется не только твердостью материала гайки и эффективной длиной резьбы , но также и прочностью на растяжение болта , с которым сопрягается гайка .
В таблице 4 приведена система обозначений классов прочности и напряжения от пробной нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d .
Таблица 4 - Система обозначений и напряжения от пробной нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d
Класс прочности гаек |
Напряжение от пробной нагрузки , Н / мм 2 |
|
номинальное |
фактическое |
|
04 |
400 |
380 |
05 |
500 |
500 |
4 Материал
4.1 Гайки следует изготовлять из сталей , химический состав которых соответствует указанному в таблице 5.
Таблица 5 - Химический состав сталей
Класс прочности гаек |
Предельное содержание элементов ( контрольный анализ ), % |
|||
С , не более |
М n , не менее |
Р , не более |
S , не более |
|
41); 51); 61) |
0,50 |
- |
0,060 |
0,150 |
8; 9; 041) |
0,58 |
0,25 |
0,060 |
0,150 |
102); 052) |
0,58 |
0,30 |
0,048 |
0,058 |
122) |
0,58 |
0,45 |
0,048 |
0,058 |
1) Гайки указанных классов прочности допускается изготовлять из автоматной стали по согласованию между изготовителем и потребителем . В этом случае допускается содержание серы , фосфора и свинца не более : S - 0,34 %, Р - 0,11 %, Р b - 0,35 %. 2) При необходимости улучшения механических свойств гаек указанных классов прочности для их изготовления возможно применение стали с добавками легирующих элементов . |
4.2 Гайки классов прочности 05; 8 ( типа 1, гайки с крупной резьбой более М 16); 10 и 12 следует подвергать закалке и отпуску .
5 Механические свойства
5.1 Механические свойства гаек при испытании их методами , указанными в разделе 8, при нормальной температуре должны соответствовать указанным в таблице 6 - для гаек с крупной резьбой и в таблице 7 - для гаек с мелкой резьбой .
Таблица 6 - Механические свойства гаек с крупной резьбой
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
||||||||||||||
04 |
05 |
4 |
|||||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
||||
До 4 |
380 |
188 |
302 |
Без З/О1) |
Низкая |
500 |
272 |
353 |
З/О2) |
Низкая |
- |
- |
- |
- |
- |
Св. 4 до 7 |
|||||||||||||||
Св. 7 до 10 |
|||||||||||||||
Св. 10 до 16 |
|||||||||||||||
Св. 16 до 48 |
510 |
117 |
302 |
Без З/О1) |
1 |
Продолжение таблицы 6
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
|||||||||
53) |
6 |
|||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
|||
До 4 |
520 |
130 |
302 |
Без З/О1) |
1 |
600 |
150 |
302 |
Без З/О1) |
1 |
Св. 4 до 7 |
580 |
670 |
||||||||
Св. 7 до 10 |
590 |
680 |
||||||||
Св. 10 до 16 |
610 |
700 |
||||||||
Св. 16 до 48 |
630 |
146 |
720 |
170 |
Продолжение таблицы 6
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
|||||||||
8 |
||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
|||
До 4 |
800 |
180 |
302 |
Без З/О1) |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
Св. 4 до 7 |
855 |
200 |
||||||||
Св. 7 до 10 |
870 |
|||||||||
Св. 10 до 16 |
880 |
|||||||||
Св. 16 до 48 |
920 |
233 |
353 |
З/О2) |
890 |
180 |
302 |
Без З/О1) |
2 |
Продолжение таблицы 6
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
|||||||||
9 |
10 |
|||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
|||
До 4 |
900 |
170 |
302 |
Без З/О1) |
2 |
1040 |
272 |
353 |
З/О2) |
1 |
Св. 4 до 7 |
915 |
188 |
1040 |
|||||||
Св. 7 до 10 |
940 |
1040 |
||||||||
Св. 10 до 16 |
950 |
1050 |
||||||||
Св. 16 до 48 |
920 |
1060 |
Окончание таблицы 6
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
|||||||||
12 |
||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
|||
До 4 |
1140 |
295 |
353 |
З/О2) |
1 |
1150 |
272 |
353 |
Без З/О2) |
2 |
Св. 4 до 7 |
1140 |
1150 |
||||||||
Св. 7 до 10 |
1140 |
1160 |
||||||||
Св. 10 до 16 |
1170 |
1190 |
||||||||
Св. 16 до 48 |
- |
- |
- |
- |
- |
1200 |
||||
1) Без З/О - без закалки и отпуска. 2) З/О - закаленные и отпущенные. 3) Максимальная твердость болтов классов прочности 5.6 и 5.8 изменена в ГОСТ Р 52627 до 220 HV . Эта максимальная твердость обязательна в области резьбы, при этом конец резьбы или головка могут иметь максимальную твердость 250 HV . Поэтому значения напряжения от пробной нагрузки заданы исходя из максимальной твердости болтов 220 HV . Примечание - Минимальные значения твердости установлены только для термически обработанных гаек, а также для больших гаек, которые не могут быть испытаны пробной нагрузкой. Для всех других гаек минимальная твердость необязательна и приведена только для справки. Для гаек без закалки и отпуска, а также для гаек, выдержавших испытание пробной нагрузкой, минимальная твердость не может быть основанием для отбраковки. |
Таблица 7 - Механические свойства гаек с мелкой резьбой
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
||||||||||||||
04 |
05 |
5 |
|||||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
||||
До 16 |
380 |
188 |
302 |
Без З/О1) |
Низкая |
500 |
272 |
353 |
З/О2) |
Низкая |
690 |
175 |
302 |
Без З/О1) |
1 |
Св. 16 до 48 |
720 |
190 |
Продолжение таблицы 7
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
||||||||||||||
6 |
8 |
||||||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
||||
До 10 |
770 |
188 |
302 |
Без З/О1), 3) |
1 |
955 |
250 |
353 |
З/О2) |
1 |
890 |
195 |
302 |
Без З/О1) |
2 |
Св. 10 до 16 |
780 |
955 |
|||||||||||||
Св. 16 до 33 |
870 |
233 |
1030 |
295 |
- |
- |
- |
- |
|||||||
Св. 33 до 48 |
930 |
1090 |
Окончание таблицы 7
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Класс прочности |
||||||||||||||
10 |
12 |
||||||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
Напряжение от пробной нагрузки Sp , Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Гайка |
|||||||
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
не менее |
не более |
Состояние |
Тип |
||||
До 10 |
1100 |
295 |
353 |
З/О2) |
1 |
1055 |
250 |
353 |
З/О2) |
2 |
1200 |
295 |
353 |
З/О2) |
2 |
Св. 10 до 16 |
1110 |
||||||||||||||
Св. 16 до 48 |
- |
|
|
|
|
1080 |
260 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||
1) Без З/О - без закалки и отпуска. 2) З/О - закаленные и отпущенные. 3) Гайки номинальным диаметром резьбы d > 16 мм могут быть закалены и отпущены по усмотрению изготовителя. Примечание - Минимальные значения твердости установлены только для термически обработанных гаек, а также для больших гаек, которые не могут быть испытаны пробной нагрузкой. Для всех других гаек минимальная твердость необязательна и приведена только для справки. Для гаек без закалки и отпуска, а также гаек, выдержавших испытание пробной нагрузкой, минимальная твердость не может быть основанием для отбраковки. |
6 Значения пробных нагрузок
Значения пробных нагрузок приведены в таблице 8 для гаек с крупной резьбой и в таблице 9 - для гаек с мелкой резьбой .
Пробную нагрузку гаек Р , Н , вычисляют по формуле
Р = S p As,
где S p - напряжение от пробной нагрузки для гаек с полем допуска резьбы 6 Н ( см . таблицы 6 и 7),
A s - номинальная площадь расчетного сечения закаленной оправки , вычисленная по формуле
где d 2 - номинальный средний диаметр наружной резьбы ( ГОСТ 24705 ),
d 3 - внутренний диаметр наружной резьбы , вычисленный по формуле
,
где d 1 - основной внутренний диаметр наружной резьбы ( ГОСТ 24705 ),
Н - высота исходного треугольника резьбы ( ГОСТ 9150 ).
Таблица 8 - Пробные нагрузки для гаек с крупным шагом резьбы
Резьба |
Шаг |
Номинальная |
Класс прочности |
||||||||||
04 |
05 |
4 |
5 |
6 |
1 |
3 |
9 |
10 |
12 |
||||
Пробная нагрузка ( A s × S p ) Н для гаек типа |
|||||||||||||
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
|||
М3 М3.5 М4 |
0,5 0,6 0,7 |
5,03 6,78 8,78 |
1910 2580 3340 |
2500 3400 4400 |
- -
|
2600 3550 4550 |
3000 4050 5250 |
4000 5400 7000 |
- -
|
4500 6100 7900 |
5200 7050 9150 |
5700 7700 10000 |
5800 7800 10100 |
М5 М6 М7 |
0,8 1 1 |
14,2 20,1 28,9 |
5400 7640 11000 |
7100 10000 14500 |
- -
|
8250 11700 16800 |
9500 13500 19400 |
12140 17200 24700 |
- -
|
13000 18400 26400 |
14800 20900 30100 |
16200 22900 32900 |
16300 23100 33200 |
М8 М10 М12 |
1,25 1,5 1,75 |
36,6 58,0 84,3 |
13900 22000 32000 |
18300 29000 42200 |
- -
|
21600 34200 51400 |
24900 39400 59000 |
31800 50500 74200 |
- -
|
34400 54500 80100 |
38100 60300 88500 |
41700 66100 98600 |
42500 67300 100300 |
М14 М16 М18 |
2 2 2,5 |
115 157 192 |
43700 59700 73000 |
57500 78500 96000 |
- - 97900 |
70200 95800 121000 |
80500 109900 138200 |
101200 138200 176600 |
- - 70900 |
109300 149200 176600 |
120800 164900 203500 |
134600 183700 |
136900 186800 230400 |
М20 М22 М24 |
2,5 2,5 3 |
245 303 353 |
93100 115100 134100 |
122500 151500 176500 |
125000 154500 180000 |
154400 190900 222400 |
176400 218200 254200 |
225400 278800 324800 |
218100 269700 314200 |
225400 278800 324800 |
259700 321200 374200 |
- -
|
294000 363600 423600 |
М27 М30 М33 |
3 3,5 3,5 |
459 561 694 |
174400 213200 263700 |
229500 280500 347000 |
234100 286100 353900 |
289200 353400 437200 |
330500 403900 499700 |
422300 516100 638500 |
408500 499300 617700 |
422300 516100 638500 |
486500 594700 735600 |
- -
|
550800 673200 832800 |
М36 М39 М42 |
4 4 4,5 |
817 976 1120 |
310500 370900 426000 |
408500 488000 560000 |
416700 497800 570000 |
514700 614900 706000 |
588200 702700 803000 |
751600 897900 1030000 |
727100 868600 |
751600 897900 1030000 |
866000 1035000 1190000 |
- -
|
980400 1171000 1340000 |
М45 М48 |
4,5 5 |
1305 1472 |
496000 560000 |
653000 736000 |
670000 750000 |
830000 930000 |
940000 1060000 |
1200000 1350000 |
- - |
1380000 1350000 |
1380000 1560000 |
- - |
1570000 1800000 |
Таблица 9 - Пробные нагрузки для гаек с мелким шагом резьбы
Резьба |
Шаг резьбы, мм |
Номинальная
площадь расчетного |
Класс прочности |
||||||||
04 |
05 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
|||||
Пробная нагрузка ( A s × S р ) H для гаек типа |
|||||||||||
- |
- |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
|||
М8 М10 М10 |
1 1 1,25 |
39,2 64,5 61,2 |
14900 24500 23300 |
19600 32200 30600 |
27000 44500 44200 |
30200 49700 7100 |
37400 61600 58400 |
34900 57400 54500 |
43100 71000 67300 |
41400 68000 64600 |
47000 77400 73400 |
М12 М12 М14 |
1,25 1,5 1,5 |
92,1 88,1 125 |
35000 33500 47500 |
46000 44000 62500 |
63500 60800 86300 |
71800 68700 97500 |
88000 84100 119400 |
82000 78400 111200 |
102200 97800 138800 |
97200 92900 131900 |
110500 105700 150000 |
М16 М18 М18 |
1,5 1,5 2 |
167 215 204 |
63500 81700 77500 |
83500 107500 102000 |
115200 154800 146900 |
130300 187000 177500 |
159500 221500 210100 |
148600 - - |
185400 - - |
176200 232200 220300 |
200400 - - |
М20 М20 М22 |
1,5 2 1,5 |
272 258 333 |
103400 98000 126500 |
136000 129000 166500 |
195800 185800 239800 |
236600 224500 289700 |
280200 265700 343000 |
- - - |
- - - |
293800 278600 359600 |
- - - |
М22 М24 М27 |
2 2 2 |
318 384 496 |
120800 145900 188500 |
159000 192000 248000 |
229000 276500 351100 |
276700 334100 431500 |
327500 395500 510900 |
- - - |
- - - |
343400 414700 535700 |
- - - |
М30 М33 М36 |
2 2 3 |
621 761 865 |
236000 289200 328700 |
310500 380500 432500 |
447100 547900 622800 |
540300 662100 804400 |
639600 783800 924800 |
- - - |
- - - |
670700 821900 934200 |
- - - |
М39 М42 М45 М48 |
3 3 3 3 |
1030 1205 1400 1603 |
391400 458000 532000 609000 |
515000 603000 700000 802000 |
741600 759000 882000 1010000 |
957900 868000 1008000 1154000 |
1123000 1109000 1290000 1475000 |
- - - - |
- - - - |
1112000 1277000 1484000 1699000 |
- 1446000 1680000 1924000 |
7 Разрушающие нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d
В таблице 10 ( крупный шаг резьбы ) и таблице 11 ( мелкий шаг резьбы ) 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 10 - Разрушающие нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d ( крупный шаг резьбы )
Класс прочности гайки |
Напряжение от пробной нагрузки гайки , Н / мм 2 |
Минимальное напряжение в стержне болта при срыве резьбы , Н / мм 2 , для болтов класса прочности |
|||
6.8 |
8.8 |
10.9 |
12.9 |
||
04 |
380 |
260 |
300 |
330 |
350 |
05 |
500 |
290 |
370 |
410 |
480 |
Таблица 11 - Разрушающие нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d до 0,8 d ( мелкий шаг резьбы )
Класс прочности гайки |
Минимальное напряжение в стержне болта при срыве резьбы , %, напряжения от пробной нагрузки болтов класса прочности |
|||
6.8 |
8.8 |
10.9 |
12.9 |
|
04 |
85 |
65 |
45 |
40 |
05 |
100 |
85 |
60 |
50 |
8 Методы испытаний
8.1 Испытание пробной нагрузкой
Испытание пробной нагрузкой следует проводить всегда , когда это позволяет применяемое испытательное оборудование , и это испытание является решающим для гаек диаметром резьбы М 5 и более .
Гайку навинчивают на закаленную оправку , как показано на рисунках 1 и 2. В спорных случаях решающим является испытание на растяжение ( см . рисунок 1).
1) D 11 - по ГОСТ 25346
Рисунок 1 - Испытание на осевое растяжение
Рисунок 2 - Испытание на осевое сжатие
Пробную нагрузку прикладывают к гайке в осевом направлении и выдерживают в течение 15 с . Гайка должна выдерживать нагрузку без разрушения или срыва резьбы и отвинчиваться вручную после снятия нагрузки . Если во время испытания повреждается резьба оправки , то испытание считают недействительным . Допускается при отвинчивании гайки применять гаечный ключ для проворачивания гайки на 1/2 оборота , а затем она должна отвинчиваться вручную .
Твердость испытательной оправки должна быть не менее 45 HRC .
Поле допуска резьбы оправки 5 h 6 g , за исключением допуска наружного диаметра резьбы , который должен составлять 1/4 поля допуска 6 g в его нижней части .
8.2 Испытание твердости
При контроле гаек испытание твердости проводят на одной из опорных поверхностей гайки в трех точках , смещенных относительно друг друга на 120 ° , а значения твердости определяют как среднеарифметическое трех измерений .
В спорных случаях твердость проверяют на продольном сечении , проходящем через ось гайки , в точках , расположенных как можно ближе к наружному диаметру резьбы гайки .
Испытание твердости по Виккерсу является решающим и , где это возможно , следует применять нагрузку 30 HV .
В случае применения испытаний по Бринеллю и Роквеллу следует использовать переводные таблицы .
Испытание твердости по Виккерсу - по ГОСТ 2999 .
Испытание твердости по Бринеллю - по ГОСТ 9012 .
Испытание твердости по Роквеллу - по ГОСТ 9013 .
8.3 Контроль дефектов поверхности
Контроль дефектов поверхности гаек проводится по ГОСТ 1759.3 .
9 Маркировка
9.1 Обозначения
Маркировочные обозначения приведены в таблицах 12 и 13.
Таблица 12 - Маркировочные обозначения гаек по классам прочности в соответствии с 3.1
Класс прочности |
4 |
5 |
6 |
|
Альтернативная маркировка |
или символ обозначения |
4 |
5 |
6 |
или кодовый символ ( система циферблата ) |
|
|
|
Окончание таблицы 12
Класс прочности |
8 |
9 |
10 |
121) |
|
Альтер- |
или |
8 |
9 |
10 |
12 |
или кодовый символ ( система цифер- |
|
|
|
|
|
1) В позиции 12 ч маркировочная точка не может быть заменена клеймом изготовителя . |
Таблица 13 - Маркировка гаек по классам прочности в соответствии с 3.2
Класс прочности |
04 |
05 |
Маркировка |
|
|
9.2 Идентификация
Шестигранные гайки диаметром резьбы М 5 и более все классы прочности следует маркировать в соответствии с системой обозначений , описанной в разделе 3, углубленными знаками на боковой стороне или на опорной поверхности или выпуклыми знаками на фаске ( см . рисунки 3 и 4). Выпуклые знаки не должны выходить на опорную поверхность гайки .
Рисунок 3 - Примеры маркировки символа обозначения
Рисунок 4 - Примеры маркировки кодовым символом ( система циферблата )
9.3 Маркировка левой резьбы
Гайки с левой резьбой следует маркировать стрелкой , как показано на рисунке 5, вдавливанием на опорной поверхности гайки .
Маркировка обязательна для гаек диаметром резьбы М 5 и более .
Можно применять также альтернативную маркировку для левой резьбы , как показано на рисунке 6.
Рисунок 5 - Маркировка левой резьбы
Рисунок 6 - Альтернативная маркировка левой резьбы
9.4 Альтернативная маркировка
Альтернативную или допускаемую маркировку в соответствии с 9.1 - 9.3 выполняют по усмотрению изготовителя .
9.5 Фирменная (идентификационная) маркировка
Фирменная ( идентификационная ) маркировка изготовителя обязательна на всех изделиях , для которых предусмотрена маркировка классов прочности , при условии , что это технически возможно . Упаковку , однако , следует маркировать во всех случаях .
Приложение
А
(справочное)
Несущая способность болтовых соединений
( Пояснительная записка Технического комитета ИСО / ТК 2, касающаяся требований к прочности и конструкции гаек )
После введения Рекомендаций ИСО / Р 898-1:1968, устанавливающих классы прочности для болтов и винтов , в 1969 г . были опубликованы рекомендации ИСО / Р 898-2, устанавливающие классы прочности гаек . Эти две рекомендации ИСО вместе создали новую систему классов прочности болтов , винтов и гаек , а совместно с новыми требованиями к маркировке обеспечили четкую классификацию несущей способности сборочного соединения болт - гайка .
а ) для болтов и винтов символ класса прочности обозначает :
минимальный предел прочности на растяжение и коэффициент предела текучести .
Пример
Класс прочности 8.8
Первая цифра 8 равна 1/100 минимального предела прочности на растяжение в ньютонах на квадратный миллиметр (800 Н / мм 2 ).
Вторая цифра 8 равна 10- кратному коэффициенту предела текучести (0,8).
Произведение этих двух цифр (8 × 8 = 64) = 1/10 минимального предела текучести в ньютонах на квадратный миллиметр (640 Н / мм 2 );
б ) для гаек :
номер обозначения класса прочности равен 1/100 минимального предела прочности на растяжение в ньютонах на квадратный миллиметр для болта и винта , которые в соединении с гайкой могут быть нагружены до минимального предела текучести .
Пример
Болт или винт 8.8 - гайка 8:
данное соединение может выдерживать нагрузку до минимального предела текучести болта или винта .
После публикации обеих рекомендаций ИСО настоящая система классов прочности была успешно введена во всем мире .
В 1973 г . Подкомитет ПК 1 ИСО / ТК 2 начал пересмотр рекомендаций ИСО на основе опыта их применения , а также планировал перевод обеих рекомендаций в стандарты ИСО . В 1974 году был опубликован проект стандарта ИСО / ДИС 898/1 на классы прочности болтов и винтов , включающий определенные поправки и дополнения , которые , однако , не изменили принципиально систему классов прочности . Этот проект был вновь пересмотрен . Второй проект был подготовлен в 1977 г . и принят подавляющим большинством комитетов - членов ИСО . Хотя для согласования и завершения данного проекта , устанавливающего классы прочности болтов и винтов , потребовались значительные усилия , он был окончательно подготовлен к утверждению заинтересованными странами в Подкомитете ПК 1 ИСО/ТК 2 и в настоящее время согласован ИСО . Дальнейшей проработкой и совершенствованием сущности технических условий являлась работа по пересмотру варианта Рекомендации ИСО / Р 898-2 и переводу ее в стандарт ИСО на классы прочности гаек .
Накопленный опыт применения рекомендаций показал , что хотя понятие о классах прочности , связанное с номинальной высотой гайки 0,8 d просто и понятно , на практике возникают определенные трудности . Во - первых , иногда трудно или невозможно получить требуемые свойства гайки , используя наиболее экономичные материалы и методы , например , для мелких резьб и некоторых размеров крупных резьб . Во - вторых , соответствие требованиям не является необходимой гарантией того , что сборочное соединение может противостоять срыву резьбы при затяжке . Ранее считалось достаточным , если пробная нагрузка гайки была задана равной минимальному пределу прочности болта , однако разработка методов затяжки по пределу текучести и улучшение понимания взаимодействия между резьбой гайки и резьбой болта показало , что требуется изменение конструкции гаек для обеспечения увеличения сопротивления срыву как внутренней , так и наружной резьбы .
Например , считается , что действующий предел прочности на растяжение болта класса 8.8 может быть между 800 Н / мм 2 и около 965 Н / мм 2 ( определено по максимальной твердости ) для размеров резьбы до М 16. Следовательно , предел текучести может колебаться между 640 Н / мм 2 и 772 Н / мм 2 при отношении предела текучести к пределу прочности 80 %. При использовании предела текучести при затяжке будет видно , что напряжение затяжки достигает значения пробной нагрузки . Современные исследования дополнительно показали , что гайка , испытанная с закаленной оправкой , способна выдерживать более высокую нагрузку до срыва резьбы , чем при испытании с болтом соответствующего класса прочности . Например , гайка класса прочности 8 при испытании с оправкой , закаленной до твердости 45 HRC , способна выдерживать примерно на 10 % более высокую нагрузку , чем при испытании с болтом класса прочности 8.8 с размерами , аналогичными оправке . Поэтому гайка , которая точно соответствует пробному напряжению 800 Н / мм 2 , испытанная с закаленной оправкой , вероятно, могла бы, выдерживать нагрузку примерно 720 Н / мм 2 в соединении с болтом класса прочности 8.8 минимальных размеров . Очевидно , срыв резьбы может произойти при затяжке до напряжений , превышающих указанные , и по механическим свойствам болта видно , что это может случаться часто при затяжке по пределу текучести . Можно доказать , однако , что при нагружении крутящим моментом предел прочности болта на разрыв уменьшается на 15 %, но следует также иметь в виду , что усилие срыва резьбы соединения также уменьшается почти на такую же величину под действием крутящего момента . Дополнительно к введению методов затяжки по пределу текучести были рассмотрены изменения в некоторых стандартах ИСО , которые могут неблагоприятно влиять на тенденцию к срыву резьбы . Повышение механических свойств болтов и винтов , приведенное в таблице А .1 ( которое является выдержкой из ИСО 898-1), предназначалось для полного использования имеющейся прочности широко применяемых материалов для классов 4.8, 5.8, 8.8 ( более М 16), 10.9 и 12.9.
Таблица А .1 - Классы прочности болтов и винтов
Класс прочности |
3.6 |
4.6 |
4.8 |
5.6 |
5.8 |
6.8 |
8.8 |
9.8 |
10.9 |
12.9 |
||
М16 |
>М16 |
|||||||||||
Предел прочности на растяжение R m , Н/мм2 |
номин. |
300 |
400 |
400 |
503 |
500 |
600 |
800 |
800 |
900 |
1000 |
1200 |
не менее |
330 |
400 |
420 |
500 |
520 |
600 |
800 |
830 |
900 |
1040 |
1220 |
|
Твердость по Виккерсу |
не более |
250 HV |
250HV |
250HV |
250HV |
250HV |
250HV |
320HV |
335HV |
360HV |
380HV |
435 HV |
Другое предлагаемое изменение , рассматриваемое в настоящее время , предполагает уменьшение размеров «под ключ» для шестигранных изделий определенных размеров , чтобы получать экономию в результате оптимального использования материала . В результате этих и других факторов ряд стран - членов Подкомитета ПК 1 ИСО/ТК 2 ( Канада , Германия , Нидерланды , Швеция , СК , США ) провели исследования и расширенные испытания сборочных соединений гайка - болт . Испытания включали все размеры изделий , уровни прочности и материалы . В общем , испытания проводились на типовых крепежных изделиях , изготовленных из стандартных материалов . Были проведены точные измерения размеров и прочности материалов , испытываемых деталей , которые впоследствии позволили провести соответствующую статистическую обработку данных . Результаты различных исследователей были обобщены в Канаде и заложены в основу корреляции соотношений . Общие серии полученных формул можно было бы применять для предсказания прочности узла с резьбовыми компонентами с исходным профилем резьбы по ИСО 68. Эти открытия детально обсуждались Подкомитетом ПК 1 ИСО / ТК 2, а также различными национальными комитетами .
Несмотря на первоначальный отказ комитета разрешить изменения существующих технических условий , программа испытаний ясно показывала , что существует неадекватное сопротивление срыву резьбы соединения , вызванное в значительной степени усовершенствованными методами затяжки и повышением механических свойств . Проблема заключалась в срыве резьбы как болта , так и гайки , в результате чего пришли к заключению , что наиболее реальным средством решения проблемы было увеличение номинальной высоты гайки до 0,8 d там , где это требовалось . Целью настоящего приложения не является предоставление подробного описания проведенных испытаний и метода разработки конструкции гайки , которые читатели найдут в публикации [ 1 ], которая представляет суммарные результаты и приведенный метод ,
Расчет гаек классов прочности 4-6 в соответствии с теорией Александера был основан не на максимальной твердости болта 250 HV по ИСО 898-1 ( см . таблицу А .1), поскольку это может быть твердость только конца болта или головки . Поэтому было принято согласованное решение проводить расчеты на основе действительной максимальной твердости части резьбы болта , находящейся в зацеплении с гайкой по таблице А .2.
Таблица А .2 - Максимальная твердость в пределах части резьбы болта , находящейся в зацеплении с гайкой
Класс прочности |
Максимальная твердость |
3.6 |
158 HV |
180 HV |
|
220 HV |
|
250 HV |
Подобная градация значений твердости установлена ИСО / Р 898-1:1968.
Вышеупомянутая работа показала , что многие факторы влияют на сопротивление срыву резьбы , в том числе допуски , шаг , образование конуса на внутреннем диаметре , размер фаски в гайке , относительная прочность резьбы гайки к резьбе болта , длина рабочей части резьбы , размер под «ключ гайки» и конструкция ( например , с шестигранным фланцем ), коэффициент трения , число витков резьбы в зацеплении и т . д . Анализ крепежных изделий различных размеров на этой основе показал , что было бы неправильно не устанавливать определенный номинальный размер высоты гайки , например , 0,8 d , как это было раньше , а лучше бы проектировать каждое стандартное соединение с соответствующим сопротивлением срыву резьбы . В таблице А .3 показаны высоты гаек , полученные по результатам этого анализа .
Таблица А . 3 - Высота шестигранных гаек
Резьба |
Размер «под ключ», мм |
Высота гайки |
|||||
Тип 1 |
Тип 2 |
||||||
Не менее, мм |
Не более, мм |
m / d |
Не менее, мм |
Не более, мм |
m / d |
||
М5 |
8 |
4,4 |
4,7 |
0,94 |
4,8 |
5,1 |
1,02 |
Мб |
10 |
4,9 |
5,2 |
0,87 |
5,4 |
5,7 |
0,95 |
М7 |
11 |
6,14 |
6,50 |
0,93 |
6,84 |
7,20 |
1,03 |
М8 |
13 |
6,44 |
6,80 |
0,85 |
7,14 |
7,50 |
0,94 |
М10 |
16 |
8,04 |
8,40 |
0,84 |
8,94 |
9,30 |
0,93 |
М12 |
18 |
10,37 |
10,80 |
0,90 |
11,57 |
12,00 |
1,00 |
М14 |
21 |
12,1 |
12,8 |
0,91 |
13,4 |
14,1 |
1,01 |
М16 |
24 |
14,1 |
14,8 |
0,92 |
15,7 |
16,4 |
1,02 |
М18 |
27 |
15,1 |
15,8 |
0,88 |
16,9 |
17,6 |
0,98 |
М20 |
30 |
16,9 |
18,0 |
0,90 |
19,0 |
20,3 |
1,02 |
М22 |
34 |
18,1 |
19,4 |
0,88 |
20,5 |
21,8 |
0,93 |
М24 |
36 |
20,2 |
21,5 |
0,90 |
22,6 |
23,9 |
1,00 |
М27 |
41 |
22,5 |
23,8 |
0,88 |
25,4 |
26,7 |
0,99 |
М30 |
46 |
24,3 |
25,6 |
0,85 |
27,3 |
28,6 |
0,95 |
М33 |
50 |
27,4 |
28,7 |
0,87 |
30,9 |
32,5 |
0,98 |
М36 |
55 |
29,4 |
31,0 |
0,86 |
33,1 |
34,7 |
0,96 |
М39 |
60 |
31,8 |
33,4 |
0,86 |
35,9 |
37,5 |
0,96 |
Очевидно , что существуют два типа гаек , гайки типа 2 примерно на 10 % выше , чем гайки типа 1. Высота гаек типа 1 предназначена для классов прочности 4, 5, 6, 8, 10 и 12 ( до М 16) с соответствующими механическими свойствами , в то время как размеры гаек типа 2 предназначены для использования с классами прочности 8, 9 и 12 также с соответствующими механическими свойствами . Гайки более высокого типа вначале разрабатывались как экономичные , полученные холодной обработкой для применения с болтами и винтами класса прочности 9.8, их размеры также подходили для термообработанных гаек с хорошей вязкостью для применения с болтами и винтами класса прочности 12.9. Целевое применение этих двух типов гаек дано в таблице 6 , из которой видно , что этот дополнительный тип гайки не означает , что в результате потребуется в два раза больше деталей с такой геометрией .
Частичное перекрытие гаек типов 1 и 2 возможно только в двух случаях . Для гаек типа 1 класс прочности 8 допускает применение гаек без закалки и отпуска ( низкоуглеродистая сталь холодной обработки ) только для размеров резьбы до М 16 включительно ; гайки типа 1, размер резьбы которых превышает М 16, должны быть закалены и отпущены . Однако в этом случае возможно альтернативное применение более высоких гаек типа 2 без закалки и отпуска . Это вопрос экономии по окончательному анализу . Нельзя применять гайки типа 1 класса прочности 12 с резьбой более М 16. Из - за требуемых пробных нагрузок необходимо увеличивать твердость гайки до такой степени , чтобы ее вязкость , которая необходима с функциональной точки зрения , уменьшилась . Следовательно , в этом случае необходимы более высокие гайки типа 2 с закалкой и отпуском . При необходимости , возможно ограничивать применение этих гаек с размерами резьбы , превышающими М 16 так , чтобы исключать перекрытие гаек типов 1 и 2 12- го класса прочности .
Если размеры гаек определены на основе критерия прочности соединения , то определены и пробные нагрузки для этих гаек с ограниченным размером закаленной оправки . В результате напряжения от пробной нагрузки не были постоянными для каждого класса прочности гайки , они изменялись в зависимости от размера . Соответственно в таблице 6 приведены пересмотренные напряжения от пробной нагрузки и значения твердости гаек . В таблице 6 также указаны классы прочности 04 и 05 ( предварительно 06) низких шестигранных гаек с уменьшенной несущей способностью . Эти гайки в данном случае не были сконструированы для обеспечения сопротивления срыву резьбы , а просто основаны на постоянной высоте 0,6 d .
Напряжения от пробной нагрузки , приведенные в таблице 6 для стандартного поля допуска 6 Н , обычно применяют к гайкам общемашиностроительных крепежных соединений . При применении больших допусков или припусков эти напряжения следует модифицировать с помощью коэффициента , как показано в таблице 1.
Значения в таблице 6 относятся только к гайкам с крупной резьбой . Для гаек с мелким шагом резьбы см . таблицу 7 . Эти же значения используют также для пробных нагрузок , указанных в таблице 1 .
Нагрузки , приведенные в таблице 1 , рассчитаны для испытательной оправки , с минимальной твердостью 45 HRC и полем допуска резьбы 5 h 6 g ( наружный диаметр 6 g в последней четверти ).
Стандарты на механические свойства [ 2], [ 3], на болты и винты с шестигранными головками [ 4], [ 5], [ 6], [ 7], [ 8], на шестигранные гайки [ 9], [ 10], [ 11], [ 12], [ 13], опубликовали полученные в результате пересмотра показатели механических свойств , изменения высот гаек и изменения размера «под ключ» ( размеры «под ключ» гаек М 10, М 12, М 14, М 22 изменены на 16, 18, 21 и 34 мм соответственно вместо 17, 19, 22 и 32 мм ) по рекомендациям ИСО / ТК 2.
Стандарт [ 3] устанавливает следующую формулировку , относящуюся к классам прочности гаек с полной несущей способностью :
болт или винт определенного класса прочности в соединении с гайкой соответствующего класса прочности согласно таблице 2 образует соединение , которое может быть затянуто до напряжения в болте , эквивалентного пробной нагрузке болта или пределу текучести без срыва резьбы . Кроме того , геометрические размеры и механические свойства гаек с резьбой до М 39 и класса прочности до 12 с полем допуска резьбы 6 Н рассчитаны такими , чтобы обеспечивать высокую степень сопротивления срыву резьбы . Если по небрежности будет допущена чрезмерная затяжка , то , по крайней мере , 10 % разрушений в каждой партии произойдет не в резьбе , а в стержне болта даже при наличии самых неблагоприятных условий для материала , чтобы предупредить пользователя о несоответствии технологии монтажа соединения .
Некоторые пользователи упомянутых стандартов не могли участвовать в их детальной разработке , и мы надеемся , что настоящая пояснительная записка позволит лучше понять данный сложный вопрос .
Приложение
Б
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным
стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок
Обозначение ссылочного национального стандарта Российской Федерации |
Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта и условное обозначение степени его соответствия ссылочному национальному стандарту |
ГОСТ Р 52627- 2006 |
ИСО 898-1:1999 Механические свойства крепежных изделий из углеродистой стали и легированной стали - Часть 1: Болты , винты и шпильки ( MOD ) |
ГОСТ Р 50271 - 92 |
ИСО 2320:1997 Гайки шестигранные стальные самоконтрящиеся . Механические и эксплуатационные характеристики ( NEQ ) |
ГОСТ 1759.3 - 83 |
ИСО 6157-2:1983 Изделия крепежные . Несплошности поверхности . Часть 2. Гайки ( NEQ ) |
ГОСТ 2999 - 75 |
ИСО 6507-1:1997 Материалы металлические . Испытание на твердость по Виккерсу . Часть 1. Метод испытаний ( NEQ ) |
ГОСТ 8724- 2002 |
ИСО 261:1998 Резьбы метрические ИСО общего назначения . Общий план ( MOD ) |
ГОСТ 9012 - 59 |
ИСО 6506:1981 Материалы металлические . Испытание на твердость . Определение твердости по Бринеллю ( NEQ ) |
ГОСТ 9013 - 59 |
ИСО 6508:1986 Материалы металлические . Испытание на твердость . Определение твердости по Роквеллу ( шкалы А-В-С- D -Е- F - G - Н-К) ( NEQ ) |
ГОСТ 9150 - 2002 |
ИСО 68-1:1998 Резьбы ИСО общего назначения . Основной профиль . Часть 1. Резьбы метрические ( MOD ) |
ГОСТ 16093 -2004 |
ИСО 965-1:1988 Резьбы метрические ИСО общего назначения . Допуски . Часть 1. Принципы и основные данные |
ГОСТ 24671 - 84 |
ИСО 272:1982 Изделия крепежные шестигранные . Размеры «под ключ» ( MOD ) |
ГОСТ 24705 - 2004 |
ИСО 724:1978 Резьбы метрические ИСО общего назначения . Основные размеры ( MOD ) |
ГОСТ 25346- 89 |
ИСО 286-2:1988 Допуски и посадки по системе ИСО . Часть 2. Таблицы классов стандартных допусков и предельных отклонений на размеры отверстий и валов ( MOD ) |
ГОСТ 25556- 82 |
ИСО 898-5:1998 Механические свойства крепежных изделий из углеродистой и легированной стали . Часть 5. Установочные винты и аналогичные резьбовые крепежные детали , не подвергаемые растягивающим напряжениям ( NEQ ) |
Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов : - MOD - модифицированные стандарты; - NEQ - неэквивалентные стандарты. |
Приложение
В
(справочное)
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененных в нем
международных стандартов
В международных стандартах ИСО 898-2, ИСО 898-6 структура одинаковая , за исключением приложений А и В , которые имеются только в ИСО 898-2. Различаются стандарты установленными в них нормами и требованиями к гайкам с крупной резьбой и гайкам с мелкой резьбой . Объединение двух указанных стандартов ИСО в одном ГОСТ Р проведено для удобства применения стандарта , при этом нумерация разделов и подразделов не изменена , изменилась только нумерация таблиц .
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененных в нем международных стандартов приведено в таблице В .1
Таблица В .1
Структура международных стандартов ИСО 898-2, ИСО 898-6 |
Структура настоящего стандарта |
||||
Разделы |
Подразделы |
Таблицы |
Разделы |
Подразделы |
Таблицы |
1 |
- |
1 |
1 |
- |
1 |
2 |
- |
- |
2 |
- |
- |
3 |
3.1 |
2 |
3 |
3.1 |
2,3 |
3.2 |
3 |
3.2 |
4 |
||
4 |
- |
4 |
4 |
- |
5 |
5 |
- |
5 |
5 |
- |
6,7 |
6 |
- |
6 |
6 |
- |
8,9 |
7 |
- |
7 |
7 |
- |
10, 11 |
8 |
8.1 |
- |
8 |
8.1 |
- |
8.2 |
- |
8.2 |
- |
||
8.3 |
- |
8.3 |
- |
||
9 |
9.1 |
8,9 |
9 |
9.1 |
12, 13 |
9.2 |
- |
9.2 |
- |
||
9.3 |
- |
9.3 |
- |
||
9.4 |
- |
9.4 |
- |
||
9.5 |
- |
9.5 |
- |
||
Приложения |
А |
Приложения |
А |
||
В |
- |
||||
- |
Б |
||||
- |
В |
Библиография
[1] |
«Анализ и конструкция резьбовых соединений» Е . М . Александер , |
[2] ИСО 898-1:1999 |
«Механические свойства крепежных изделий из углеродистой стали и легированной стали - Часть 1: Болты , винты и шпильки» |
[3] ИСО 898-2:1992 |
«Механические свойства крепежных изделий . Часть 2. Гайки с установленными значениями пробной нагрузки . Крупная резьба» . |
[4] ИСО 4014:1999 |
«Болты с шестигранной головкой . Классы точности А и В» |
[5] ИСО 4015:1979 |
«Болты с шестигранной головкой . Класс точности В . Уменьшенный стержень ( диаметр стержня равен среднему диаметру резьбы ) » |
[6] ИСО 4016:1999 |
«Болты с шестигранной головкой . Класс точности С» |
[7] ИСО 4017:1999 |
«Винты с шестигранной головкой . Классы точности А и В» |
[8] ИСО 4018:1999 |
«Винты с шестигранной головкой . Класс точности С» |
[9] ИСО 4032:1999 |
«Гайки шестигранные типа 1. Классы точности А и В» |
[10] ИСО 4033:1999 |
«Гайки шестигранные типа 2. Классы точности А и В» |
[11] ИСО 4034:1999 |
«Гайки шестигранные . Класс точности С» |
[12] ИСО 4035:1999 |
«Гайки шестигранные низкие ( с фаской ). Классы точности А и В» |
[13] ИСО 4036:1999 |
«Гайки шестигранные низкие ( без фаски ). Класс точности В» |
Ключевые слова : гайки , механические свойства , методы испытаний , система обозначений , маркировка