Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

Страница 28
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ |
ГОСТР 52627— 2006 (ИСО 898-1:1999) |
БОЛТЫ, ВИНТЫ И ШПИЛЬКИ
Механические свойства и методы испытаний
ISO 898-1:1999 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs (MOD)
Издание официальное
|
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 стандарта, указанного 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. 364-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 898-1:1999 «Механические свойства крепежных изделий из углеродистой стали и легированной стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки» (ISO 898-1:1999 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs) путем внесения в него технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам, межгосударственным стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок, приведены в приложении Б
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
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
© СТАНДАРТИНФОРМ, 2007 © СТАНДАРТИНФОРМ, 2008 Переиздание (по состоянию на март 2008 г.)
Содержание
1 Область применения…………………………………….1
2 Нормативные ссылки…………………………………….2
3 Система обозначений…………………………………….2
4 Материалы………………………………………….4
5 Механические и физические свойства……………………………5
6 Контролируемые механические и физические свойства…………………..6
7 Минимальные разрушающие нагрузки и пробные нагрузки…………………8
8 Методы испытаний……………………………………..10
8.1 Испытание на растяжение обработанных образцов………………….10
8.2 Испытание на растяжение полноразмерных болтов, винтов и шпилек………..11
8.3 Испытание на кручение………………………………..12
8.4 Испытание на твердость………………………………..12
8.5 Испытание пробной нагрузкой полноразмерных болтов и винтов…………..12
8.6 Испытание на растяжение на косой шайбе полноразмерных болтов и винтов…….13
8.7 Испытание обработанных образцов на ударный изгиб………………..15
8.8 Испытание ударом по головке полноразмерных болтов и винтов диаметром d < 10 мм
и длиной, слишком малой для проведения испытаний на растяжение на косой шайбе …. 15
8.9 Испытание на обезуглероживание: оценка состояния углерода на поверхности…..16
8.10 Испытание на повторный отпуск……………………………18
8.11 Контроль дефектов поверхности…………………………..18
9 Маркировка…………………………………………18
9.1 Маркировка товарного знака изготовителя………………………19
9.2 Маркировка классов прочности…………………………….19
9.3 Идентификация…………………………………….19
9.4 Маркировка болтов и винтов с левой резьбой…………………….21
9.5 Альтернативная маркировка………………………………22
9.6 Маркировка упаковок………………………………….22
Приложение А (справочное) Предел текучести или условный предел текучести при
повышенных температурах…………………………..22
Приложение Б (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве
нормативных ссылок……………………………….23
Библиография…………………………………………24
Введение
В настоящий стандарт включены требования международного стандарта ИСО 898-1:1999 «Механические свойства крепежных изделий из углеродистой стали и легированной стали — Часть 1: Болты, винты и шпильки». Дополнительно по отношению к международному стандарту включены требования, отражающие потребности национальной экономики Российской Федерации и особенности изложения национальных стандартов Российской Федерации (в соответствии с ГОСТ Р 1.5), а именно:
— расширена область применения стандарта до диаметров резьбы М48;
— приведены дополнительные диаметры резьбы болтов, винтов и шпилек М42, М45, М48, отсутствующие в международном стандарте, а также значения пробных и разрушающих нагрузок для крепежных изделий указанных диаметров резьбы.
Указанные дополнительные требования, включенные в настоящий стандарт, а также дополнительные числовые значения в таблицах выделены курсивом.
ГОСТ Р 52627-2006 (ИСО 898-1:1999)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БОЛТЫ, ВИНТЫ И ШПИЛЬКИ Механические свойства и методы испытаний
Bolts, screws and studs. Mechanical properties and test methods
Дата введения — 2008 — 01 —01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает механические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей при испытании в условиях с температурой окружающей среды от 10 °С до 35 °С.
Изделия, соответствующие требованиям настоящего стандарта, оцениваются только в указанном температурном диапазоне и могут не сохранять установленные механические и физические свойства при более высоких и более низких температурах. В приложении А приведены для примера возможные уменьшения предела текучести или условного предела текучести при повышенных температурах.
При температурах меньших, чем температуры указанного диапазона, могут произойти значительные изменения свойств, например изменение ударной вязкости. Если крепежные изделия предполагается использовать при температурах, значения которых лежат за пределами указанного температурного диапазона, потребитель должен удостовериться в том, что механические и физические свойства крепежных изделий соответствуют конкретным условиям их эксплуатации.
Некоторые крепежные изделия могут не соответствовать требованиям настоящего стандарта, предъявляемым к испытаниям на растяжение или кручение. Это может быть из-за геометрии головок крепежных изделий, когда площадь сдвига в головке сравнима с площадью расчетного сечения в резьбе. Примерами таких головок являются потайная головка, полупотайная головка и низкая цилиндрическая головка (см. раздел 6).
Стандарт распространяется на болты, винты и шпильки:
— с крупной резьбой M1,6 — М48 и с мелкой резьбой М8 х 1 — М48 х 3;
— с треугольной метрической резьбой по ГОСТ 24705;
— с допусками резьбы по ГОСТ 16093;
— из углеродистой нелегированной или легированной стали.
Стандарт не распространяется на установочные винты и аналогичные резьбовые крепежные детали, не подвергаемые растягивающим нагрузкам (ГОСТ 25556).
Стандарт не распространяется на болты, винты и шпильки с такими особыми свойствами, как:
— свариваемость;
— коррозионная стойкость;
Издание официальное
— способность сохранять свойства при температурах выше плюс 300 °С (плюс 250 °С для класса прочности 10.9) или ниже минус 50 °С;
— прочность на срез;
— усталостная прочность.
Примечание — Систему обозначений классов прочности настоящего стандарта допускается использовать для крепежных изделий с размерами резьбы за пределами ограничений, установленных в данном пункте (например, для d >48 мм), при условии, что все требования к механическим свойствам, установленные для классов прочности, выполняются.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты.
ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892—84) Металлы. Методы испытания на растяжение ГОСТ 1759.2— 82 Болты, винты и шпильки. Дефекты поверхности и методы контроля ГОСТ 2999-75 (ИСО 6507:1997) Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу ГОСТ 8724-2002 (ИСО 261—98) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги
ГОСТ 9012-59 (ИСО 410—82, ИСО 6506—81) Металлы. Метод измерения твердости по Бри-неллю
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 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах
ГОСТ 11284-75 Отверстия сквозные под крепежные детали. Размеры
ГОСТ 16093-2004 (ИСО 965-1:1998, ИСО 965-3:1998) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором
ГОСТ24705—2004 (ИСО 724:1993) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры
ГОСТ 25556-82 Винты установочные. Механические свойства и методы испытаний
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
Система обозначений классов прочности болтов, винтов и шпилек приведена в таблице 1. На оси абсцисс откладываются номинальные значения предела прочности на растяжение Rm в ньютонах на квадратный миллиметр, а на оси ординат — значения минимального относительного удлинения после разрыва Лт|п в процентах.
Обозначение класса прочности включает два числа:
— первое число равняется 1/100 номинального значения предела прочности на растяжение в ньютонах на квадратный миллиметр (см. таблицу 3, пункт 5.1);
— второе число равняется умноженному на 10 отношению предела текучести ReL (условного предела текучести Rp0 2) к номинальному пределу прочности на растяжение Rm nom (коэффициент предела текучести).
Произведение этих двух чисел равняется 1/10 предела текучести в ньютонах на квадратный миллиметр.
Минимальный предел текучести ReL min (или минимальный условный предел текучести Rp02 min) и минимальный предел прочности на растяжение Rm min равны номинальным значениям или превышают их (см. таблицу 3).
|
Номинальный предел прочности на растяжение Rm nom, Н/мм2 |
30 |
0 4С |
0 50 |
)0 60 |
)0 70 |
Ю 80 |
Ю 9 |
00 |
10 |
2 0 0 |
00 |
140 |
0 |
|
7 |
|||||||||||||
|
8 |
|||||||||||||
|
9 |
6.8 |
12.9 |
|||||||||||
|
10 |
10.9 |
||||||||||||
|
12 |
5.8 |
9.8a |
|||||||||||
|
14 |
8.8 |
||||||||||||
|
Минимальное относительное удлинение 16 |
4.8 |
||||||||||||
|
18 |
|||||||||||||
|
20 |
|||||||||||||
|
22 |
5.6 |
||||||||||||
|
25 |
4.6 |
||||||||||||
|
30 |
3.6 |
||||||||||||
|
Связь между пределом текучести и пределом прочности на растяжение |
|||||||||||||
|
Второе число обозначения |
.6 |
.8 |
.9 |
||||||||||
|
Предел текучести ReLb |
100 % 100 % |
60 |
80 |
90 |
|||||||||
|
Номинальный предел прочности на растяжение Rm nom или Условный предел текучести Rp0 2b |
|||||||||||||
|
Номинальный предел прочности на растяжение Rm nom |
|||||||||||||
|
Примечание — В настоящем стандарте определено большое число классов прочности , однако не все классы прочности подходят для всех изделий. Указания по применению конкретных классов прочности для конкретных изделий должны быть приведены в соответствующих стандартах на изделия. Для нестандартных изделий рекомендуется, по возможности, следовать выбору, сделанному для аналогичных стандартных изделий. |
|||||||||||||
|
a Распространяется только на изделия с диаметром резьбы d < 16 мм. b Применяются номинальные значения в соответствии с таблицей 3. |
|||||||||||||
4 Материалы
В таблице 2 приведены типы сталей для изготовления болтов, винтов и шпилек разных классов прочности, химический состав сталей и минимальные температуры отпуска.
|
Таблица 2 — Стали |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
а Содержание бора может достигать 0,005 % при условии, что неэффективный бор контролируется добавлением титана и/или алюминия.
ь Для этих классов прочности допускается применять автоматную сталь с максимальным содержанием: 0,34 % серы, 0,11 % фосфора, 0,35 % свинца.
с При номинальных диаметрах свыше 20 мм для получения достаточной прокаливаемости можно применять стали, предусмотренные для класса прочности 10.9.
d В углеродистой стали с добавками бора с содержанием углерода ниже 0,25 % (анализ ковшовой пробы) минимальное содержание марганца должно составлять 0,6 % для класса прочности 8.8 и 0,7 % — для классов прочности 9.8, 10.9 и 10.9.
е Изделия из этих сталей следует дополнительно маркировать знаком подчеркивания обозначения класса прочности (см. раздел 9). Все характеристики, установленные в таблице 3 для класса прочности 10.9, должны быть у изделий класса прочности 10.9, однако из-за более низкой температуры отпуска для изделий этого класса характеристики релаксации напряжений в этих изделиях при повышенных температурах будут другими (см. приложение А).
f Материал этих классов прочности должен иметь такую прокаливаемость, чтобы непосредственно после закалки перед отпуском получалась структура, состоящая приблизительно на 90% из мартенсита в сердцевине резьбовых участков крепежных изделий.
9 Эта легированная сталь должна содержать, по меньшей мере, один из следующих легирующих элементов в указанном минимальном количестве: 0,30 % хрома, 0,30 % никеля, 0,20 % молибдена, 0,10 % ванадия. Если сталь содержит два, три или четыре этих элемента, а содержание отдельных легирующих элементов меньше значений, приведенных выше, то предельное значение для определения класса составляет 70 % суммы отдельных предельных значений, приведенных выше, для двух, трех или четырех рассматриваемых элементов.
h Для класса прочности 12.9 не допускается наличие обогащенного фосфором белого слоя, обнаруживаемого металлографическим способом, на верхних поверхностях, подвергаемых растягивающему напряжению.
‘ Химический состав и температура отпуска в настоящее время исследуются и будут уточнены.
5 Механические и физические свойства
В таблице 3 приведены механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек при температуре окружающей среды, определяемые по результатам испытаний с использованием методов, описанных в разделе 8.
|
Таблица 3 — Механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Окончание таблицы 3
|
Но мер пунк та |
Механические и физические свойства |
Класс прочности |
||||||||||
|
3.6 |
4.6 |
4.8 |
5.6 |
5.8 |
6.8 |
8.8 a |
9.8 ь |
10.9 |
12.9 |
|||
|
d < 16е мм |
d >16с мм |
|||||||||||
|
5.16 |
Минимальная высота необезуг-лероженной зоны резьбы Е, мм |
— |
1/2 H |
2/3 H |
3/4 H |
|||||||
|
Максимальная глубина полного обезуглероживания G, мм |
— |
0,015 |
||||||||||
|
5.17 |
Твердость после повторного отпуска |
— |
Уменьшение твердости не более 20 hV |
|||||||||
|
5.18 |
Дефекты поверхности |
В соответствии с ГОСТ 1759.2 |
||||||||||
a Для болтов класса прочности 8.8 диаметром d < 16 мм существует повышенный риск повреждения гайки в случае чрезмерной затяжки, приводящей к тому, что создаваемая нагрузка превосходит пробную нагрузку для гайки, установленную в ГОСТ Р 52628.
ь Распространяется только на изделия с номинальным диаметром резьбы d < 16 мм.
с Для строительных болтовых соединений предельное значение равно 12 мм.
d Минимальный предел прочности на растяжение распространяется на изделия с номинальной длиной l> 2,5 d. Минимальная твердость распространяется на изделия длиной l < 2,5 dи другие изделия, которые не могут быть испытаны на растяжение (например, из-за формы головки).
9 При испытании полноразмерных болтов, винтов и шпилек минимальные разрушающие нагрузки, используемые для определения предела прочности Rm, должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 6 и 8.
f Значения твердости, измеренные на конце болтов, винтов и шпилек, должны быть не более 250 HV, 238 НВ или 99,5 HRB.
9 Твердость поверхности не должна превышать более чем на 30 единиц по Виккерсу измеренную твердость сердцевины. Измерения твердости на поверхности и в сердцевине проводят при HV 0,3. Для класса прочности 10.9 любое превышение твердости, приводящее к тому, что твердость поверхности оказывается более 390 HV, не допускается.
h В случаях, когда невозможно определить предел текучести R9L, допускается измерение условного предела текучести Rp02. Для классов прочности 4.8,5.8 и 6.8 значения R9L приведены только для использования в расчетах и не подлежат контролю при испытаниях.
i Предел текучести R9L, соответствующий обозначению класса прочности, и условный предел текучести Rp0 2 относятся к обработанным испытательным образцам. Эти значения, если они получены при испытаниях полноразмерных болтов, винтов и шпилек, могут отличаться от заданных в зависимости от технологии изготовления и размеров.
6 Контролируемые механические и физические свойства
В таблице 5 представлены две программы испытаний А и В для определения механических и физических свойств болтов, винтов и шпилек, использующие методы испытаний, описанные в разделе 8. Независимо от выбора программы испытаний все требования таблицы 3 должны быть выполнены. Применение программы В всегда желательно, однако когда применение программы А окончательно не согласовано, для изделий с предельными разрушающими нагрузками меньше 500 кН применение программы В обязательно. Программа А предназначена для обработанных испытательных образцов и для болтов и винтов площадью поперечного сечения стержня меньшей, чем площадь расчетного сечения на резьбовом участке.
|
Таблица 4 — Ключ к программам испытаний (см. таблицу 5) |
|||||||||
|
|||||||||
|
Программа испытаний А |
Программа испытаний В |
|||||||||
|
Группа испы таний |
Характеристика |
Класс прочности |
Класс прочности |
|||||||
|
Метод испытаний |
3.6, 4.6 5.6 |
8.8, 9.8 10.9, 12.9 |
Метод испытаний |
3.6, 4.6 4.8, 5.6 5.8, 6.8 |
8.8, 9.8 10.9, 12.9 |
|||||
|
I |
5.2 |
Минимальный предел прочности на растяжение R m, min |
8.1 |
Испытание на растяжение |
• |
• |
8.2 |
Испытание на растяжение а |
• |
• |
|
5.3, 5.4, |
Минимальная твер- достьь |
8.4 |
Испытание на твердостьс |
о |
о |
8.4 |
Испытание на твердостьс |
о |
о |
|
|
5.5 |
Максимальная твердость |
• о |
• о |
• о |
• о |
|||||
|
5.6 |
Максимальная твердость поверхности |
• о |
• о |
|||||||
|
II |
5.7 |
Минимальный предел текучести R d eL, min |
8.1 |
Испытание на растяжение |
• |
|||||
|
5.8 |
Условный предел текучести Rp0 2d |
8.1 |
Испытание на растяжение |
• |
||||||
|
5.9 |
Напряжение от пробной нагрузки Бр |
8.5 |
Испытание пробной нагрузкой |
• |
• |
|||||
|
5.10 |
Разрушающий крутящий момент Мв |
8.3 |
Испытание на кручение |
о |
||||||
|
III |
5.11 |
Минимальное относительное удлинение при разрыве A d Amin |
8.1 |
Испытание на растяжение |
• |
• |
||||
|
5.12 |
Минимальное относительное сужение при разрыве Zmh |
8.1 |
Испытание на растяжение |
• |
||||||
|
5.13 |
Прочность на разрыв при испытании на косой шайбе’ |
8.6 |
Испытание на растяжение на косой шайбе |
• |
• |
|||||
|
IV |
5.14 |
Минимальная ударная вязкость KU |
8.7 |
Испытание на ударный изгиба |
• |
• |
||||
|
5.15 |
Прочность соединения головки со стержнем i |
<
| ||||||||

