Предел прочности на растяжение гайки

Класс прочности для гаек из углеродистых сталей:

нормальной высоты (Н≈0,8d),
высоких (Н≈1,2d)
особо высоких (Н≈1,5d)

обозначается одним числом. Утверждённый прочностной ряд содержит семь классов прочности:

4; 5; 6; 8; 9; 10; 12

Это число обозначает 1/100 часть предела прочности болта с которым в паре должна компоноваться гайка в резьбовом соединении. Такое сочетание болта и гайки называется рекомендуемым и позволяет равномерно распределить нагрузку в резьбовом соединении.

Например, гайка класса прочности 8 должна компоноваться с болтом, у которого предел прочности не менее, чем:

8 х 100 = 800 МПа (или 800 Н/мм²; или ≈80 кгс/мм²)

Следовательно, можно использовать болты классов прочности 8.8; 9.8; 10.9; 12.9 — оптимальной будет пара с болтом класса прочности 8.8.

Класс прочности	Марка стали	Граница прочности, МПа	Твердость по Бринеллю, HB
4	Ст3кп, Ст3сп, Ст.5, Ст.5кп, Ст.20	510	112…288
5	Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп	520…630	124…288
6	Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп, Ст.35, ст.45, ст.40Х	600…720	138…288
8	Ст.35, Ст.45, Ст.20Г2Р, Ст.40Х	800…920	162…288
9	Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.45, Ст.40Х	1040…1060	180…288
10	Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.45, Ст.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.40ХНМА	900…920	260…335
12	Ст.30ХГСА, Ст.40ХНМА	1150…1200	280…335

Правило подбора гаек к болтам заключается в сохранении целостности резьбы гайки, навинченной на болт, при приложении пробной испытательной нагрузки — попросту говоря, при испытаниях гайку не должно «сорвать» от испытательной нагрузки для выбранного болта.

При подборе классов прочности болтов и гаек, сопрягаемых в резьбовом соединении, можно пользоваться следующей таблицей согласно

ГОСТ 1759.4-87:

Класс прочности гайки	Сопрягаемые болты
Класс прочности гайки	Класс прочности	Диаметр резьбы
4	3.6; 4.6; 4.8	до М16
5	3.6; 4.6; 4,8	свыше M16
5	5.6; 5.8	до М48
6	4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8	до М48
8	8.8	до М48
9	8.8	от М16 до М48
9	9.8	до M16
10	10.9	до М48
12	12.9	до М48

Классы прочности и марки сталей длят гаек низких

По причине того, что низкие шестигранные гайки предназначены, в основном, для препятствия отвинчиванию сопрягаемых шестигранных гаек нормальной или увеличенной высоты, и не несут силовой нагрузки — их изготавливают из низкоуглеродистых сталей. Класс прочности низкой гайки обозначается двузначным числом из двух цифр: первая — 0 (обозначает, что гайка не предназначена для несения силовой нагрузки), вторая 4 или 5 (обозначает 1/100 часть нагрузки, при которой срывается резьба гайки). Прочностной ряд для низких гаек состоит из двух классов прочности: 04 и 05

Также сущ ествует группа особо низких гаек с высотой Н менее 0,5d. В эту группу включены гайки для лёгких соединений, которые не подвергаются каким-либо существенным нагрузкам. Для таких гаек не определяется класс прочности — вместо этого может быть указана 1/10 часть от минимальной твёрдости по Виккерсу, HV.

В следующей таблице приведены марки сталей, используемые при изготовлении низких гаек:

Класс прочности	Марка стали	Граница прочности, МПа	Твердость по Бринеллю, HB
04	Ст.3, Ст.3кп, Ст.5, Ст.5кп	380	162…288
05	Ст.10, Ст.10кп	500	260…335

Совместно с высокопрочными болтами узкоотраслевого применения, имеющими свою градацию прочности, применяются соответствующие высокопрочные гайки. Например, с уже упомянутыми «мостовыми болтами» по ГОСТ 22353-77 и ГОСТ Р 52644-2006 применяются гайки с увеличенным размером «под ключ» по стандартам ГОСТ 22354-77 и ГОСТ Р 52645-2006.

Прочность гаек согласно этих стандартов обозначается таким же значением, как у сопрягаемого болта — значением временного сопротивления на разрыв (границы прочности) в кгс/см²: 110, 95, 75 и т.д. Такие гайки, как и болты могут производиться в двух исполнениях:

Исполнение У — для климатических областей с максимально низкой температурой до -400С — буква У не обозначается в маркировке
Исполнение ХЛ — для климатических областей с максимально низкой температурой от -400С до -650С — обозначается в маркировке на головке болта после класса прочности

Источник

КЛАССЫ ПРОЧНОСТИ БОЛТОВ, ВИНТОВ И ШПИЛЕК
( ГОСТ 1759.4-87, ИСО 898/1-78 )

Стандарт распространяется на болты, винты и шпильки из углеродистых нелегированных или легированных сталей с метрической резьбой по ГОСТ 24705-2004 диаметром от 1 до 48 мм.

Механические свойства		Класс прочности1
		3.6	4.6	4.8	5.6	5.8	6.6	6.8	8.8		9.82	10.9	12.9
									d<16 мм	d>16 мм
Временное сопротивление разрыву σв, МПа	ном.	300	400		500		600		800	800	900	1000	1200
	наиб.	330	400	420	500	520	600		800	830	900	1040	1220
Твердость по Бринеллю НВ	наим.	90	114	124	147	152	181		238	242	276	304	366
	наиб.	238							304	318	342	361	414
Твердость по Роквеллу НRВ	наим.	52	67	71	79	82	89		—
	наиб.	99,5							—
Твердость по Роквеллу НRC	наим.	—							22	23	28	32	39
	наиб.	—							32	34	37	39	44
Предел текучести3 σт, МПа	ном.	180	240	320	300	400	360	480	—
	наим.	190	240	340	300	420	360	480	—
Условный предел текучести σ0,2, МПа	ном.	—							640	640	720	900	1080
	наим.	—							640	660	720	940	1100
1 — обозначение класса прочности болтов, винтов и шпилек состоит из двух цифр: первая соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву, МПа; вторая соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к временному сопротивлению, %, Произведение двух указанных цифр соответствует 1/10 номинального значения предела текучести, МПа. 2 — применяется только для диаметров резьбы d < 16 мм. 3 — если предел текучести не может быть определен, находят условный предел текучести σ0,2. В ГОСТ 1759.4-87 приводятся и другие параметры, а так же химический состав сталей для изготовления болтов, винтов, шпилек, рекомендуемые марки сталей, а также указания по их термообработке.

КЛАССЫ ПРОЧНОСТИ ГАЕК
( ГОСТ 1759.5-87 )

В таблице значения твердости приведены только для гаек с крупным шагом резьбы. Минимальные значения твердости обязательны только для термообработанных гаек и гаек, которые не могут быть испытаны пробной нагрузкой. Для остальных гаек минимальное значение твердости приводится только для справок.

Предел прочности на растяжение гайки

Для классов прочности 04, 4, 5, 6, 9 нижний предел твердости HRC не регламентируется, верхний — не более HRC 30.

Классы прочности гаек с номинальной высотой, равной или более 0,8d (эффективная длина резьбы равна или более 0,6d), обозначаются цифрой, указывающей наибольший класс прочности болтов, с которыми они могут сопрягаться в
соединении, и соответствующей 1/100 номинального напряжения от пробной нагрузки в испытательной оправке.

Классы прочности гаек с номинальной высотой, равной или более 0,5d и менее 0,8d (эффективная длина резьбы равна или более 0,4d и менее 0,6d), 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 и ниже, чем у гаек с высотой, равной или более 0,8d.

ПРИМЕРЫ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Винт по ГОСТ 17473-80 класса точности А, исполнения 2, диаметром резьбы d = 12 мм с мелким шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6е, длиной l = 60 мм, класса прочности 5,8, из спокойной стали, с цинковым покрытием толщиной 9 мкм, хроматированным:

Винт А2М12 х 1,25-6е х б0.58.С.019 ГОСТ 17473-80

Гайка по ГОСТ 5916-70 исполнения 2, диаметром резьбы d = 12 мм, с мелким шагом резьбы, с левой резьбой, с полем допуска 6Н, класса прочности 05, из стали марка 40Х, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм, хроматированным:

Гайка 2М12 х 1,25-LH-6H.05.40Х.016 ГОСТ 5916-70

Болт исполнения 1, диаметром резьбы d — 12 мм. с размером под ключ S = 18 мм, длиной l = 60 мм с крупным шагом резьбы, поле допуска 6g, класса прочности 5,8, без покрытия:

Болт M12-6g х 60.58 (S18) ГОСТ 7805-70

То же исполнение 3, с мелким шагом резьбы, поле допуска 6g, класса прочности 10,9, из стали 40Х, с покрытием 01 толщиной 6 мкм:

Болт ЗМ12 х 1,25 — 6g х 60.109.40Х.016 ГОСТ 7808-70

Примечания:

1. В условном обозначении не указываются: исполнение 1, крупный шаг резьбы, правая резьба, отсутствие покрытия, а также параметры, однозначно определяемые стандартами на продукцию, класс точности В, если стандартом на конкретное крепежное изделие предусматриваются два класса точности (А и В).

2. Если применяется покрытие, не предусмотренное стандартом, его обозначение указывается по ГОСТ 9306-85.

Рекомендуемая схема условного обозначения болтов, винтов, шпилек и гаек:

Предел прочности на растяжение гайки

где,

1 — наименование изделия;

2 — класс точности;

3 — исполнение;

4 — номинальный диаметр резьбы;

5 — шаг резьбы;

6 — направление резьбы; LH — левая;

7 — поле допуска резьбы;

8 — длина изделия (кроме гаек);

9 — класс прочности или группа материала;

10 — указание и применении спокойной (С) или автоматной (А) стали;

11 — марка материала для изделий классов прочности 05; 8; 8.8 и выше, групп 21-26 и 31-35;

12 — вид и толщина (суммарная) покрытия;

13 — номер стандарта на продукцию.

С вводом в действие новых ГОСТов на крепеж, соответствующих стандартам ISO, появилась и новая форма условного обозначения.

Болт по ГОСТ Р ИСО 4014-2013:

Болт с шестигранной головкой ГОСТ Р ИСО 4014 — М12 x 120 — 12.9 — B5R

Гайка по ГОСТ Р ИСО 7042-2011:

Гайка шестигранная ГОСТ Р ИСО 7042 — М12 — 12

Винт по ГОСТ Р ИСО 12474-2012:

Винт с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ
ГОСТ Р ИСО 12474 — М12 x 1,25 x 20 — 12.9 — B7R

Такие ГОСТы имеют и соответствующие технические требования — ИСО.

ВИДЫ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
БОЛТОВ, ВИНТОВ, ШПИЛЕК И ГАЕК
( ГОСТ 1759.0-87 )

Вид покрытия	Обозначение покрытия
Вид покрытия	по ГОСТ 9.306-85	цифровое
Цинковое, хроматированное Кадмиевое, хроматированное Многослойное: медь-никель Многослойное: медь-никель-хром Окисное, пропитанное маслом Фосфатное, пропитанное маслом Оловянное Медное Цинковое Окисное, наполненное хроматами Окисное из кислых растворов Серебряное Никелевое	ц. хр Кд. хр М. Н М. Н. X. 6 Хим. Окс. прм Хим. Фос. прм О М Ц Ан. Окс. нхр Хим. Пас Ср н	01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13

Болты, винты, шпильки и гайки изготовляют с одним из видов
покрытий, указанных в таблице, или без покрытий. Допускается применять другие виды покрытий — по ГОСТ 9.303-84. Выбор толщины покрытий — по ГОСТ 9.303-84. Технические требования — по ГОСТ 9.301-86.

Основные отклонения резьбы должны назначаться по ГОСТ 16093-2004 в зависимости от требуемой толщины покрытия. Поля допусков резьбы указываются для изделий без покрытия. После нанесения покрытия требования к резьбе — в соответствии с ГОСТ 16093-2004.

Конструкция, размеры и шероховатость поверхности болтов, винтов, шпилек и гаек устанавливается в стандартах на продукцию.
Допуски размеров, формы и расположения поверхностей болтов, винтов, шпилек и гаек — по ГОСТ 1759.1.

Рекомендуемые технологические процессы изготовления болтов, винтов и шпилек из нелегированных и легированных сталей и марки стали

Класс прочности	Технологические процессы	Марка стали	Стандарт
3.6	Горячая штамповка Холодная штамповка с последующей смягчающей термообработкой	10, 10кп	ГОСТ 10702
4.6	Горячая ипамповка Холодная штамповка с последующей смягчающей термообработкой	20	ГОСТ 1050
4.8	Холодная штамповка	10, 10кп	ГOCT 10702
5.6	Горячая штамповка Холодная штамповка с последующей смягчающей термообработкой	30,35	ГОСГ 1050 ГОСТ 4543 ГОСТ 10702
5.8	Холодная штамповка	10, 10кп, 20, 20кп	ГОСГ 1050 ГОСТ 4543 ГОСТ 10702
6.6	Горячая штамповка с последующими закалкой и отпуском Холодная штамповка с последующей закалкой и отпуском	35	ГОСТ 1050 ГОСТ 4543 ГОСТ 5663 ГОСТ 10702
6.6	Горячая штамповка	45, 40Г	ГОСТ 1050 ГОСТ 4543 ГОСТ 5663 ГОСТ 10702
6.8	Холодная штамповка	20, 20кп	ГОСГ 1050 ГОСТ 5663 ГОСТ 10702
8.8 — 12.9	Горячая штамповка с последующими закалкой и отпуском Холодная штамповка с последующей закалкой и отпуском Резание с последующей закалкой и отпуском Холодная штамповка из термоупрочненного металла	35, 35X, 38XA, 45Г, 40Г2, 40Х, 30ХГСА, 35ХГСА, 16ХСН, 20Г2Р	ГОСТ 4543 ГОСТ 10702

Механические свойства болтов, винтов и шпилек из коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей при нормальной температуре

Условное обознач. группы	Временное сопротивление σв, Н/мм&sup2	Предел текучести σт, Н/мм&sup2	Относительное удлиннение δ, %	Сталь
Условное обознач. группы	не менее			Марка	Стандарт
21	510	195	35	12X18H10T 12X18H9T 10X17H13M2T 10X17H13M3T 06ХН28МДТ	ГОСТ 5632
22	590	345	20	12X13 08X21H6M2T
23	690	540	12	20X13 14X17H2
24	880	540	8	10X11H23T3MP
25	880	735	10	13X11H2B2MФ 25Х1МФ 25Х2М1Ф 20Х1М1Ф1ТР	ГОСТ 5632 ГОСТ 20072
26	1080	835	10	07Х16Н6	ГОСТ 5632

Механические свойства гаек из коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей при нормальной температуре

Условное обозначение группы	Напряжение от пробной нагрузки σ, Н/мм&sup2	Сталь
Условное обозначение группы	не менее	Марка	Стандарт
21	510	12X18H10T 12X18H9T 10X17H13M2T 10X17H13M3T 06ХН28МДТ	ГОСТ 5632
22	590	12X13 08X21H6M2T
23	690	20X13 14X17H2
24	880	10X11H23T3MP
25	880	13X11H2B2MФ 25Х1МФ 25Х2М1Ф 20Х1М1Ф1ТР	ГОСТ 5632 ГОСТ 20072
26	1080	07Х16Н6	ГОСТ 5632

Механические свойства болтов, винтов и шпилек
из цветных сплавов при нормальной температуре

Условное обознач. группы	Временное сопротивление σв, Н/мм&sup2	Предел текучести σт, Н/мм&sup2	Относительное удлиннение δ, %	Материал
Условное обознач. группы	не менее			Марка	Стандарт
31	260	120	15	АМг5П, АМг5	ГОСТ 4784
32	310	—	12	Латунь Л63 Латунь ЛС59-1	ГОСТ 15527 ГОСТ 12920
33	310	—	12	Латунь ЛС59-1 антимагнитная Латунь Л63 антимагнитная	ГОСТ 15527 ГОСТ 12920
34	490	—	12	Бронза Бр. АМц9-2	ГОСТ 18175
35	370	195	10	Д1, Д1П, Д16, Д16П	ГОСТ 4784

Гайки имеют соответствующие группы, только регламентируется напряжение от пробной нагрузки. Таблица в ГОСТ 1759.0-87.

МАРКИРОВКА

Болты с шестигранной головкой, винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ, шпильки и гайки шестигранные маркируются знаком класса прочности (или группы материала) и клеймом (товарным знаком) завода-изготовителя, а изделия с левой резьбой дополнительно знаком левой резьбы (стрелка).

Предел прочности на растяжение гайки

Знак левой резьбы для болтов и гаек может заменяться надрезами на ребрах шестигранников.

Предел прочности на растяжение гайки

Обязательной маркировке подлежат:

— болты с шестигранной головкой классов прочности 4.6. 5.6, 6.6, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9;

— винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ и шпильки классов прочности 8.8, 9.8, 10.9, 12.9;

— гайки классов прочности 05, 8, 9, 10, 12.

Предел прочности на растяжение гайки

Изделия, не указанные выше и неуказанных классов прочности, а также изделия, изготовленные методом резания, маркируют по соглашению между изготовителем и потребителем.

Знаки маркировки могут быть выпуклыми или углубленными.

При маркировке классов прочности допускается не ставить точку, разделяющую первое и второе число знака класса прочности.

При использовании для изделий класса прочности 10.9 низкоуглеродистых мартенситных сталей, знак класса прочности должен быть подчеркнут: 10.9 или 109.

Маркировке подлежат болты и винты с диаметром от 6 мм.

Маркировке подлежат шпильки с диаметром резьбы от 12 мм. Допускается маркироать шпильки с диаметром резьбы от 8 мм с применением заменительных знаков:

Предел прочности на растяжение гайки

В ГОСТ 1759.0-87 в Приложении 2 приводятся минимальные разрушающие нагрузки для болтов, винтов и шпилек с крупным и мелким шагом резьбы в зависимости от диаметра и группы материала.

УТРАТИВШИЕ АКТУАЛЬНОСТЬ ГОСТы НА КРЕПЕЖ

ГОСТ 7798-70 — Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

— утратил силу на территории РФ с 01.07.2014. По приказу № 318-ст от 05.05.2015 ГОСТ 7798-70 восстановлен на территории РФ только в отношении продукции, поставляемой по Государственному оборонному заказу;

— в части болтов с крупным шагом резьбы и резьбой не на всей длине стержня, пользоваться ГОСТ Р ИСО 4014-2013;

— в части болтов с крупным шагом резьбы и резьбой до головки, пользоваться ГОСТ Р ИСО 4017-2013;

— в части болтов с мелким шагом резьбы и резьбой до головки, пользоваться ГОСТ Р ИСО 8676-2013;

— в части болтов с мелким шагом резьбы и резьбой не на всей длине стержня, пользоваться ГОСТ Р ИСО 8765-2013.

ГОСТ 7805-70 — Болты с шестигранной головкой класса точности А

— утратил силу на территории РФ с 01.07.2014. По приказу № 316-ст от 05.05.2015 ГОСТ 7798-70 восстановлен на территории РФ только в отношении продукции, поставляемой по Государственному оборонному заказу;

— в части болтов с крупным шагом резьбы и резьбой не на всей длине стержня, пользоваться ГОСТ Р ИСО 4014-2013;

— в части болтов с крупным шагом резьбы и резьбой до головки, пользоваться ГОСТ Р ИСО 4017-2013;

— в части болтов с мелким шагом резьбы и резьбой до головки, пользоваться ГОСТ Р ИСО 8676-2013;

— в части болтов с мелким шагом резьбы и резьбой не на всей длине стержня, пользоваться ГОСТ Р ИСО 8765-2013.

ГОСТ 11738-84 — Винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ класса точности А.

— утратил силу на территории РФ с 01.07.2014. По приказу № 320-ст от 05.05.2015 ГОСТ 7798-70 восстановлен на территории РФ только в отношении продукции, поставляемой по Государственному оборонному заказу;

— в части винтов с крупным шагом резьбы, пользоваться ГОСТ Р ИСО 4762-2012;

— в части винтов с мелким шагом резьбы, пользоваться ГОСТ Р ИСО 12474-2012.

ГОСТ 15589-70 — Болты с шестигранной головкой класса точности С.

— утратил силу на территории РФ с 01.07.2014. По приказу № 317-ст от 05.05.2015 ГОСТ 7798-70 восстановлен на территории РФ только в отношении продукции, поставляемой по Государственному оборонному заказу;

— в части болтов с резьбой не на всей длине стержня, пользоваться ГОСТ Р ИСО 4016-2013;

— в части болтов с резьбой до головки, пользоваться ГОСТ Р ИСО 4018-2013.

ГОСТ 22353-77 — Болты высокопрочные класса точности В.

— утратил силу на территории РФ;

— пользоваться ГОСТ Р 52644-2006.

ГОСТ 22354-77 — Гайки высокопрочные класса точности В.

— утратил силу на территории РФ;

— пользоваться ГОСТ Р 52645-2006.

ГОСТ 22355-77 — Шайбы класса точности С к высокопрочным болтам.

— утратил силу на территории РФ;

— пользоваться ГОСТ 32484.5-2013.

Похожие документы:

ГОСТ 1759.0-87 — Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия

ГОСТ 1759.1-82 — Болты, винты, шпильки, гайки и шурупы. Допуски. Методы контроля размеров и отклонений формы и расположения поверхностей

ГОСТ 1759.2-82 — Болты, винты и шпильки. Дефекты поверхности и методы контроля

ГОСТ 1759.3-83 — Гайки. Дефекты поверхности и методы контроля

ГОСТ 1759.4-87 — Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ 1759.5-87 — Гайки. Механические свойства и методы испытаний

ГОСТ Р ИСО 4014-2013 — Болты с шестигранной головкой. Классы точности А и В.

ГОСТ Р ИСО 4017-2013 — Винты с шестигранной головкой. Классы точности А и В.

ГОСТ Р ИСО 8676-2013 — Винты с шестигранной головкой с мелким шагом резьбы. Классы точности А и В.

ГОСТ Р ИСО 8765-2013 — Болты с шестигранной головкой с мелким шагом резьбы. Классы точности А и В.

https://www.volat-spb.ru/

Источник