— Все документы — ГОСТы — ГОСТ ISO 898-2-2015 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ. Часть 2. ГАЙКИ УСТАНОВЛЕННЫХ КЛАССОВ ПРОЧНОСТИ С КРУПНЫМ И МЕЛКИМ ШАГОМ РЕЗЬБЫ

ГОСТ ISO 898-2-2015 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ. Часть 2. ГАЙКИ УСТАНОВЛЕННЫХ КЛАССОВ ПРОЧНОСТИ С КРУПНЫМ И МЕЛКИМ ШАГОМ РЕЗЬБЫ

ГОСТ ISO 898-2-2015 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ. Часть 2. ГАЙКИ УСТАНОВЛЕННЫХ КЛАССОВ ПРОЧНОСТИ С КРУПНЫМ И МЕЛКИМ ШАГОМ РЕЗЬБЫ

Введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июня 2016 г. N 693-ст
Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 898-2-2015
"МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ. Часть 2. ГАЙКИ УСТАНОВЛЕННЫХ КЛАССОВ ПРОЧНОСТИ С КРУПНЫМ И МЕЛКИМ ШАГОМ РЕЗЬБЫ"

Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel. Part 2. Nuts with specified property classes with coarse thread and fine pitch thread

Дата введения - 1 января 2018 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 229 "Крепежные изделия"

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 сентября 2015 г. N 80-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азстандарт

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Грузия

GE

Грузстандарт

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Туркменистан

TM

Главгосслужба "Туркменстандартлары"

Узбекистан

UZ

Узстандарт

Украина

UA

Минэкономразвития Украины

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июня 2016 г. N 693-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 898-2-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.

5 Настоящий стандарт является идентичным по отношению к международному стандарту ISO 898-2:2012 "Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 2. Гайки установленных классов прочности. Крупный и мелкий шаг резьбы" ("Mechanical proper ties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 2: Nuts with specified property classes - Coarse thread and fine pitch thread", IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом ISO/ТС 2/SC 12 "Крепежные изделия с метрической внутренней резьбой" Технического комитета по стандартизации ISO/TC 2 "Крепежные изделия" Международной организации по стандартизации (ISO).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает механические и физические свойства гаек с крупным и мелким шагом резьбы из углеродистых и легированных сталей при испытании в условиях с температурой окружающей среды от 10 до 35°С.

Гайки оцениваются на соответствие требованиям настоящего стандарта только в указанном температурном диапазоне. Изделия могут не сохранять установленных механических и физических свойств при более высоких и более низких температурах.

Примечания

1 Гайки, соответствующие требованиям настоящего стандарта, применяют в диапазоне температур от минус 50°С до плюс 150°С. При определении возможных вариантов применения за пределами указанного диапазона и до максимальной температуры плюс 300°С пользователям следует консультироваться с металловедами.

2 Информация по выбору и применению сталей для использования при более высоких или более низких температурах приведена, например, в EN 10269, ASTM F2281 и в ASTM A320/A320M.

Настоящий стандарт распространяется на гайки:

a) из углеродистых или легированных сталей;

b) с крупной резьбой М5≤D≤М39 и с мелким шагом резьбы М8 х 1≤D≤М39 х 3;

c) с треугольной метрической резьбой по ISO 68-1;

d) с сочетаниями диаметр/шаг по ISO 261 и ISO 262;

e) установленных классов прочности, включающих пробную нагрузку;

f) различных типов: низкие гайки, нормальные гайки и высокие гайки;

g) с минимальной высотой m≥0, 45D;

h) с минимальным наружным диаметром или размером под ключ s ≥1, 45D (см. приложение А);

i) сопрягаемые с болтами, винтами и шпильками классов прочности по ISO 898-1.

Горячее оцинкование гаек по ISO 10684.

Настоящий стандарт не устанавливает требований к следующим свойствам:

- стопорящая способность (см. ISO 2320);

- соотношение крутящего момента к усилию предварительной затяжки (см. методы испытаний по ISO 16047);

- свариваемость;

- коррозионная стойкость.

2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

ISO 6157-2, Fasteners - Surface discontinuities - Part 2: Nuts (Изделия крепежные. Дефекты поверхности. Часть 2. Гайки)

ISO 6506-1, Metallic materials - Brinell hardness test - Part 1: Test method (Материалы металлические. Определение твердости по Бринеллю. Часть 1. Метод испытания)

ISO 6507-1, Metallic materials - Vickers hardness test - Part 1: Test method (Материалы металлические. Испытание на твердость по Виккерсу. Часть 1. Метод испытаний)

ISO 6508-1, Metallic materials - Rockwell hardness test - Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) [Материалы металлические. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод испытаний (шкалы А, В, С, D, E, F, G, Н, К, N, Т)]

ISO 6892-1, Metallic materials - Tensile testing - Part 1: Method of test at room temperature (Материалы металлические. Испытания на растяжение. Часть 1. Испытание при комнатной температуре)

ISO 7500-1, Metallic materials - Verification of static uniaxial testing machines - Part 1: Tension/compression testing machines - Verification and calibration of the force-measuring system (Материалы металлические. Верификация машин для статических испытаний в условиях одноосного нагружения. Часть 1. Машины для испытания на растяжение/сжатие. Верификация и калибровка силоизмерительных систем)

ISO 16426, Fasteners - Quality assurance system (Изделия крепежные. Система обеспечения качества)

3 Обозначения

При пользовании настоящим стандартом необходимо применять следующие обозначения:

D - номинальный диаметр резьбы гайки в миллиметрах;

dh - диаметр отверстия зажима в миллиметрах;

F - нагрузка в ньютонах;

h - толщина зажима в миллиметрах;

m - высота гайки в миллиметрах;

Р - шаг резьбы в миллиметрах;

s - размер под ключ в миллиметрах.

4 Система обозначений

4.1 Обозначение типов гайки

Настоящий стандарт устанавливает требования для трех типов гаек в соответствии с их высотой:

- тип 2: высокая гайка с минимальной высотой mмин ≈ 0, 9D или mмин > 0, 9D, см. таблицу А.1;

- тип 1: нормальная гайка с минимальной высотой mмин ≥ 0, 8D, см. таблицу А.1;

- тип 0: низкая гайка с минимальной высотой 0, 45D ≤ mмин < 0, 8D.

4.2 Обозначение классов прочности

4.2.1 Общие положения

Маркировка гаек различных классов прочности и обозначения на ярлыках (этикетках), установленные в разделе 10, должны применяться только для гаек, соответствующих всем требованиям настоящего стандарта.

4.2.2 Нормальные гайки (тип 1) и высокие гайки (тип 2)

Обозначение классов прочности нормальных гаек (тип 1) и высоких гаек (тип 2) состоит из одного числа. Оно соответствует числу слева от обозначения максимального класса прочности соответствующего максимального класса прочности болтов, винтов и шпилек, с которыми они могут быть сопряжены.

4.2.3 Низкие гайки (тип 0)

Обозначение классов прочности низких гаек (тип 0) состоит из двух цифр, установленных в следующей последовательности:

a) первая цифра - нуль, означает, что нагрузочная способность гайки ниже нагрузочной способности нормальной гайки или высокой гайки в соответствии с 4.2.2 и, следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы;

b) вторая цифра - соответствует 1/100 номинального напряжения от пробной нагрузки в закаленной испытательной оправке, в мегапаскалях (МПа).

4.3 Диапазоны номинальных диаметров в зависимости от типа гайки и класса прочности

Диапазоны номинальных диаметров в зависимости от типа гайки и класса прочности представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Диапазоны номинальных диаметров в зависимости от типа гайки и класса прочности

Класс прочности

Диапазоны номинальных диаметров, D

Нормальная гайка (тип 1)

Высокая гайка

(тип 2)

Низкая гайка

(тип 0)

04

-

-

М5 ≤ D ≤ М39

М8 х 1 ≤D ≤ M39 x 3

05

-

-

М5 ≤D ≤ М39

М8 х 1 ≤ D ≤ M39 x 3

5

М5 ≤ D ≤ М39

М8 х 1 ≤ D ≤M39 x 3

-

-

6

М5 ≤ D ≤ М39

М8 х 1 ≤ D ≤ M39 x 3

-

-

8

M5 ≤ D ≤ M39

М8 х 1 ≤ D ≤ M39 x 3

М5 < D ≤ М39

М8 х 1 ≤ D ≤ М39 х 3

-

9

-

М5 ≤ D ≤ М39

-

10

M5 ≤ D ≤ M39

М8 х 1 ≤ D ≤ M16 x 1, 5

М5 ≤ D ≤ М39

М8 х 1 ≤ D ≤ М39 х 3

-

12

M5 ≤ D ≤ M16

М5 ≤D ≤М39

М8 х 1 ≤ D ≤ M16 x 1, 5

-

5 Конструирование соединения болта и гайки

Пояснения основных принципов конструирования соединений гаек и нагружаемых болтов приведены в приложении А.

Нормальные гайки (тип 1) и высокие гайки (тип 2) должны быть сопряжены с крепежными изделиями с наружной резьбой в соответствии с таблицей 2. Тем не менее гайки более высоких классов прочности могут заменять гайки более низких классов прочности.

Таблица 2 - Сочетание классов прочности нормальных гаек (тип 1) и высоких гаек (тип 2) с болтами

Класс прочности гайки

Максимальный класс прочности сопрягаемого болта, винта и шпильки

5

5.8

6

6.8

8

8.8

9

9.8

10

10.9

12

12.9/12.9

Снижение напряжения среза резьбы происходит на гайках с основным отклонением выше нуля для поля допуска 6Н (таким, как у гаек, подвергнутых горячему оцинкованию: 6AZ, 6АХ). Низкие гайки (тип 0) имеют пониженную нагрузочную способность по сравнению с нормальными или высокими гайками и не предназначены для обеспечения сопротивления срезу резьбы.

Низкие гайки, применяемые в качестве контргаек, должны быть в сборке с нормальными или высокими гайками. В сборке с контргайкой в первую очередь затягивают низкую гайку с деталями соединения, а затем нормальную или высокую гайку затягивают на низкую гайку.

6 Материалы

В таблице 3 приведены материалы и термическая обработка для различных классов прочности гаек.

Гайки с крупной резьбой и класса прочности 05, 8 [нормальные гайки (тип 1) с D > М16], 10 и 12 должны быть закалены и отпущены.

Гайки с мелким шагом резьбы и класса прочности 05, 6 (с D > М16), 8 [нормальные гайки (тип 1)], 10 и 12 должны быть закалены и отпущены.

Химический состав должен удовлетворять условиям соответствующих стандартов.

Таблица 3 - Стали

Резьба

Класс прочности

Материал и термическая обработка гаек

Ограничения на химический состав

(анализ плавки, %)(а)

С,

не более

Mn,

Не менее

Р,

не более

S,

не более

Крупная резьба

04(c)

Углеродистая сталь(d)

0, 58

0, 25

0, 060

0, 150

05(c)

Углеродистая сталь, 3/О(е)

0, 58

0, 30

0, 048

0, 058

5(b)

Углеродистая сталь(d)

0, 58

-

0, 060

0, 150

6(b)

Углеродистая сталь(d)

0, 58

-

0, 060

0, 150

8

Высокая гайка (тип 2)

Углеродистая сталь(d)

0, 58

0, 25

0, 060

0, 150

8

Нормальная гайка (тип 1)

D≤M16

Углеродистая сталь(d)

0, 58

0, 25

0, 060

0, 150

8(c)

Нормальная гайка (тип 1)

D > M16

Углеродистая сталь, 3/О(e)

0, 58

0, 30

0, 048

0, 058

9

Углеродистая сталь(d)

0, 58

0, 25

0, 060

0, 150

10(c)

Углеродистая сталь, 3/О(е)

0, 58

0, 30

0, 048

0, 058

12(c)

Углеродистая сталь, 3/О(е)

0, 58

0, 45

0, 048

0, 058

Резьба с мелким шагом

04(b)

Углеродистая сталь(d)

0, 58

0, 25

0, 060

0, 150

05(c)

Углеродистая сталь, 3/О(е)

0, 58

0, 30

0, 048

0, 058

5(b)

Углеродистая сталь(d)

0, 58

-

0, 060

0, 150

6(b)

D≤ M16

Углеродистая сталь(d)

0, 58

-

0, 060

0, 150

6(b)

D > M16

Углеродистая сталь, 3/О(е)

0, 58

0, 30

0, 048

0, 058

8

Высокая гайка (тип 2)

Углеродистая сталь(d)

0, 58

0, 25

0, 060

0, 150

8(c)

Нормальная гайка (тип 1)

Углеродистая сталь, 3/О(е)

0, 58

0, 30

0, 048

0, 058

10(c)

Углеродистая сталь, QT(e)

0, 58

0, 30

0, 048

0, 058

12(c)

Углеродистая сталь, 3/О(е)

0, 58

0, 45

0, 048

0, 058

З/О - закаленные и отпущенные гайки.

"-" - ограничения не установлены.

(а) В спорных случаях применяется анализ продукции.

(b) Гайки этих классов прочности могут быть изготовлены из автоматной стали по согласованию между заказчиком и изготовителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более: S - 0, 34%; Р - 0, 11%; Рb - 0, 35%.

(с) Легирующие элементы могут быть добавлены при условии выполнения требований к механическим свойствам, изложенных в разделе 7.

(d) Может быть закаленной и отпущенной на усмотрение изготовителя.

(е) Материал этих классов прочности должен иметь достаточную прокаливаемость, чтобы непосредственно после закалки перед отпуском получалась структура, состоящая приблизительно на 90% из мартенсита в области резьбы гайки, как показано на рисунке 3.

Примечание - Необходимо учитывать национальные правила по ограничению или запрещению определенных химических элементов в странах или регионах.

7 Механические свойства

При испытании методами, описанными в разделе 9, гайки установленных классов прочности при температуре окружающей среды должны соответствовать требованиям по пробной нагрузке (см. таблицы 4 и 5) и по твердости (см. таблицы 6 и 7) независимо от вида испытаний - проводимых в процессе производства или при окончательном контроле.

Для гаек без закалки и отпуска дополнительно учитывают 9.2.4.2.

Таблица 4 - Значения пробной нагрузки для гаек с крупной резьбой

Резьба, D

Шаг, Р

Пробная нагрузка(a), Н

Класс прочности

04

05

5

6

8

9

10

12

М5

0, 8

5400

7100

8250

9500

12 140

13 000

14 800

16 300

М6

1

7640

10 000

11 700

13 500

17 200

18 400

20 900

23 100

М7

1

11 000

14 500

16 800

19 400

24 700

26 400

30 100

33 200

М8

1, 25

13 900

18 300

21 600

24 900

31 800

34 400

38 100

42 500

М10

1, 5

22 000

29 000

34 200

39 400

50 500

54 500

60 300

67 300

М12

1, 75

32 000

42 200

51 400

59 000

74 200

80 100

88 500

100 300

М14

2

43 700

57 500

70 200

80 500

101 200

109 300

120 800

136 900

М16

2

59 700

78 500

95 800

109 900

138 200

149 200

164 900

186 800

М18

2, 5

73 000

96 000

121 000

138 200

176 600

176 600

203 500

230 400

М20

2, 5

93 100

122 500

154 400

176 400

225 400

225 400

259 700

294 000

М22

2, 5

115 100

151 500

190 900

218 200

2788 00

278 800

321 200

363 600

М24

3

134 100

176 500

222 400

254 200

324 800

324 800

374 200

423 600

М27

3

174 400

229 500

289 200

330 500

422 300

422 300

486 500

550 800

М30

3, 5

213 200

280 500

353 400

403 900

516 100

516 100

594 700

673 200

М33

3, 5

263 700

347 000

437 200

499 700

638 500

638 500

735 600

832 800

М36

4

310 500

408 500

514 700

588 200

751 600

751 600

866 000

980 400

М39

4

370 900

488 000

614 900

702 700

897 900

897 900

1 035 000

1 171 000

(а) При применении низких гаек необходимо учитывать, что разрушающая нагрузка ниже пробной нагрузки гаек с полной нагрузочной способностью (см. приложение А).

Таблица 5 - Значения пробной нагрузки для гаек с мелким шагом резьбы

Резьба,

D x P

Пробная нагрузка(а), Н

Класс прочности

04

05

5

6

8

10

12

М8 х 1

14 900

19 600

27 000

30 200

37 400

43 100

47 000

М10 х 1, 25

23 300

30 600

44 200

47 100

58 400

67 300

73 400

М10 х 1

24 500

32 200

44 500

49 700

61 600

71 000

77 400

М12 х 1, 5

33 500

44 000

60 800

68 700

84 100

97 800

105 700

М12 х 1, 25

35 000

46 000

63 500

71 800

88 000

102 200

110 500

М14 х 1, 5

47 500

62 500

86 300

97 500

119 400

138 800

150 000

М16 х 1, 5

63 500

83 500

115 200

130 300

159 500

185 400

200 400

М18 х 2

77 500

102 000

146 900

177 500

210 100

220 300

-

М18 х 1, 5

81 700

107 500

154 800

187 000

221 500

232 200

-

М20 х 2

98 000

129 000

185 800

224 500

265 700

278 600

-

М20 х 1, 5

103 400

136 000

195 800

236 600

280 200

293 800

-

М22 х 2

120 800

159 000

229 000

276 700

327 500

343 400

-

М22 х 1, 5

126 500

166 500

239 800

289 700

343 000

359 600

-

М24 х 2

145 900

192 000

276 500

334 100

395 500

414 700

-

М27 х 2

188 500

248 000

351 100

431 500

510 900

535 700

-

М30 х 2

236 000

310 500

447 100

540 300

639 600

670 700

-

М33 х 2

289 200

380 500

547 900

662 100

783 800

821 900

-

М36 х 3

328 700

432 500

622 800

804 400

942 800

934 200

-

М39 х 3

391 400

515 000

741 600

957 900

1 123 000

1 112 000

-

(а) При применении низких гаек необходимо учитывать, что разрушающая нагрузка ниже пробной нагрузки гаек с полной нагрузочной способностью (см. приложение А).

Таблица 6 - Характеристики твердости для гаек с крупной резьбой

Резьба, D

Класс прочности

04

05

5

6

8

9

10

12

Твердость по Виккерсу, HV

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

M5 ≤ D ≤ M16

188

302

272

353

130

302

150

302

200

302

188

302

272

353

295(c)

353

M16 < D ≤ M39

146

170

233(а)

353(b)

272

Твердость по Бринеллю, НВ

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

M5 ≤ D ≤ M16

179

287

259

336

124

287

143

287

190

287

179

287

259

336

280(c)

336

M16 < D ≤ M39

139

162

221(а)

336(b)

259

Твердость по Роквеллу HRC

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

M5 ≤ D ≤ M16

-

30

26

36

-

30

-

30

-

30

-

30

26

36

29(c)

36

M16 < D ≤ M39

-

36(b)

26

Дефекты поверхности по ISO 6157-2.

Испытание твердости по Виккерсу является решающим методом для приемки (см. 9.2.4).

(а) Минимальное значение для высоких гаек (тип 2): 180 HV (171 НВ).

(b) Максимальное значение для высоких гаек (тип 2): 302 HV (287 НВ; 30 HRC).

(с) Минимальное значение для высоких гаек (тип 2): 272 HV (259 НВ; 26 HRC).

Таблица 7 - Характеристики твердости для гаек с мелким шагом резьбы

Резьба, D

Класс прочности

04

05

5

6

8

10

12

Твердость по Виккерсу, HV

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

М8 х 1 ≤ D ≤ М16 х 1, 5

188

302

272

353

175

302

188

302

250(а)

353(b)

295(c)

353

295

353

M16 x 1, 5 < D ≤ М39 х 3

190

233

295

353

260

-

-

Твердость по Бринеллю, НВ

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

М8 х 1 ≤ D ≤ М16 х 1, 5

179

287

259

336

166

287

179

287

238(а)

336(b)

280(c)

336

280

336

M16 x 1, 5 < D≤ М39 х 3

181

221

280

336

247

-

-

Твердость по Роквеллу, HRC

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

М8 х 1 ≤ D ≤ М16 х 1, 5

-

30

26

36

-

30

-

30

22, 2(а)

36(b)

29(c)

36

29

36

M16 x 1, 5 < D ≤ М39 х 3

-

-

29, 2

36

24

-

-

Дефекты поверхности по ISO 6157-2.

Испытание твердости по Виккерсу является эталонным методом для приемки (см. 9.2.4).

(а) Минимальное значение для высоких гаек (тип 2): 195 HV (185 НВ).

(b) Максимальное значение для высоких гаек (тип 2): 302 HV (287 НВ; 30 HRC).

(с) Минимальное значение для высоких гаек (тип 2): 250 HV (238 НВ; 22, 2 HRC).

8 Контроль

8.1 Производственный контроль

Настоящий стандарт не устанавливает, какие испытания должен проводить изготовитель на каждой производственной партии. Ответственностью изготовителя является выбор подходящих методов, таких как производственный контроль или приемочный контроль, чтобы гарантировать соответствие производственной партии всем предъявляемым требованиям. Дополнительную информацию см. ISO 16426.

В спорных случаях применяют методы испытаний согласно разделу 9.

8.2 Контроль со стороны поставщика

Поставщик испытывает гайки, используя по своему выбору подходящие методы испытаний (периодическая оценка производителя, проверка результатов испытаний от производителей, испытание гаек и т.д.), которые соответствуют механическим и физическим свойствам, установленным в таблицах 3, 4, 5, 6 и 7.

В спорных случаях применяют методы испытаний согласно разделу 9.

8.3 Контроль со стороны заказчика

Заказчик может испытывать поставленные гайки методами испытаний, установленными в разделе 9.

В спорных случаях применяют методы испытаний согласно разделу 9, если не указано иное.

9 Методы испытаний

9.1 Испытание пробной нагрузкой

9.1.1 Общие положения

Испытание пробной нагрузкой предусматривает две основные операции:

a) приложение установленной пробной нагрузки с помощью испытательной оправки (см. рисунки 1 и 2) и

b) проверка повреждений резьбы гайки, вызванных пробной нагрузкой, если таковые имеются.

Примечание - При испытании пробной нагрузкой самостопорящихся гаек см. дополнительные испытательные процедуры по ISO 2320.

image001.jpg

Рисунок 1 - Испытание на осевое растяжение

image002.jpg

Рисунок 2 - Испытание на осевое сжатие

9.1.2 Применимость

Это испытание применяют для гаек с номинальным диаметром М5≤D≤М39 и для всех классов прочности.

9.1.3 Оборудование

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ISO 7500-1, класса 1 или выше. Необходимо избегать воздействия боковых сил на гайку, например, путем использования самоцентрирующихся зажимов.

9.1.4 Испытательное устройство

Зажимы и испытательная оправка должны удовлетворять следующим требованиям:

a) твердость зажима: 45 HRC минимум;

b) толщина, h, зажима: 1D минимум;

c) диаметр отверстия, dh, зажима согласно таблице 8;

d) оправка закаленная и отпущенная: твердость от 45 до 50 HRC;

e) поле допуска наружной резьбы испытательной оправки: в испытательной оправке должна быть резьба с полем допуска 5h6g, за исключением допуска наружного диаметра резьбы, который должен составлять четверть поля допуска 6g со стороны минимума материала. Размеры резьбы испытательной оправки представлены в таблицах В.1 и В.2.

Таблица 8 - Диаметр отверстия для зажима

В миллиметрах

Номинальный диаметр, D

Диаметр отверстия, dh (a)

Номинальный диаметр, D

Диаметр отверстия, dh (a)

Номинальный диаметр, D

Диаметр отверстия, dh (a)

Не менее

Не более

Не менее

Не более

Не менее

Не более

М5

5, 030

5, 115

М14

14, 050

14, 160

М27

27, 065

27, 195

М6

6, 030

6, 115

М16

16, 050

16, 160

М30

30, 065

30, 195

М7

7, 040

7, 130

М18

18, 050

18, 160

М33

33, 080

33, 240

М8

8, 040

8, 130

М20

20, 065

20, 195

М36

36, 080

36, 240

М10

10, 040

10, 130

М22

22, 065

22, 195

М39

39, 080

39, 240

М12

12, 050

12, 160

М24

24, 065

24, 195

-

-

-

(а) dh = D с полем допуска D11 (см. ISO 286-2).

9.1.5 Процедура испытания

Гайки испытывают следующим образом.

Собирают гайку с испытательной оправкой, как показано на рисунках 1 и 2.

Испытание на осевое растяжение или испытание на осевое сжатие выполняют в соответствии с ISO 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 3 мм/мин.

Пробную нагрузку, установленную в таблице 4 для гаек с крупной резьбой и в таблице 5 для мелкого шага резьбы, прикладывают и выдерживают в течение 15 сек., затем снимают нагрузку.

Превышение значения пробной нагрузки следует минимизировать.

Гайка должна отвинчиваться вручную с испытательной оправки. Допускается при отвинчивании гайки применять гаечный ключ для проворачивания гайки на половину оборота.

Резьбу испытательной оправки необходимо проверять после каждого испытания гайки. Если резьба испытательной оправки была повреждена в ходе испытания, результат испытания считают недействительным и проводят новое испытание с соответствующей оправкой.

9.1.6 Результаты испытаний

Необходимо отметить факт - гайка разрушена или срезана резьба.

Необходимо отметить факт - гайка отвинчивается только вручную или с помощью гаечного ключа проворачиванием гайки максимум на половину оборота.

9.1.7 Требования

Гайка должна выдерживать пробную нагрузку, установленную в таблицах 4 или 5 без повреждений в виде среза резьбы или разрушения гайки.

Гайка должна отвинчиваться вручную после снятия пробной нагрузки (и, если необходимо, после проворачивания гайки максимум на половину оборота с помощью гаечного ключа).

В спорных случаях испытание на осевое растяжение в соответствии с рисунком 1 является решающим методом при приемке.

9.2 Испытание на твердость

9.2.1 Применимость

Это испытание применяют для гаек всех размеров и всех классов прочности.

9.2.2 Методы испытаний

Твердость может быть определена испытаниями на твердость по Виккерсу, Бринеллю или Роквеллу.

Испытание на твердость по Виккерсу следует проводить по ISO 6507-1. Испытание на твердость по Бринеллю следует проводить по ISO 6506-1. Испытание на твердость по Роквеллу следует проводить по ISO 6508-1.

9.2.3 Процедура испытания

9.2.3.1 Нагрузка для определения твердости

Испытание на твердость по Виккерсу следует проводить с минимальной нагрузкой 98 Н.

Испытание на твердость по Бринеллю следует проводить с нагрузкой 30D2, выраженной в ньютонах.

9.2.3.2 Определение твердости на поверхности

Для контроля, как правило, испытание на твердость проводят на одной опорной поверхности гайки после удаления любого гальванопокрытия или других покрытий и после соответствующей подготовки гайки.

Значения твердости определяют как среднее арифметическое значение измерений в трех точках, смещенных относительно друг друга на 120°.

9.2.3.3 Определение твердости на продольном срезе

Испытание на твердость следует проводить на продольном срезе, проходящем через ось гайки. Точки должны быть расположены на высоте около 0, 5m и как можно ближе к номинальному наружному диаметру резьбы гайки (см. рисунок 3).

image003.jpg

Рисунок 3 - Расположение точек измерения твердости на середине высоты гайки

9.2.4 Требования

9.2.4.1 Закаленные и отпущенные гайки

Твердость на поверхности согласно 9.2.3.2 должна соответствовать требованиям, установленным в таблице 6 для гаек с крупной резьбой и в таблице 7 для гаек с мелким шагом резьбы.

В спорных случаях:

a) для твердости на поверхности согласно 9.2.3.2 определение твердости по Виккерсу с нагрузкой 98 Н (HV 10) является решающим методом испытания, и твердость должна соответствовать требованиям, установленным в таблицах 6 или 7;

b) для твердости сердцевины определение твердости по Виккерсу согласно 9.2.3.3 является решающим методом испытания, и твердость должна соответствовать требованиям, установленным в таблицах 6 или 7.

9.2.4.2 Гайки без закалки и отпуска

Максимальная твердость гаек без закалки и отпуска не должна превышать требований, установленных в таблицах 6 или 7. В спорных случаях определение твердости по Виккерсу согласно 9.2.3.3 является решающим методом испытаний.

Если минимальная твердость не соответствует требованиям при испытании согласно 9.2.3.2 или 9.2.3.3, то это не может быть основанием для отбраковки при условии соблюдения требований согласно 9.1.7.

9.3 Контроль дефектов поверхности

Контроль дефектов поверхности по ISO 6157-2.

10 Маркировка

10.1 Общие требования

Только гайки, которые отвечают соответствующим требованиям настоящего стандарта, должны обозначаться в соответствии с системой обозначений, установленной в 4.2 и маркироваться в соответствии с 10.2 - 10.6.

Альтернативная маркировка, установленная в таблице 9, применяется по усмотрению изготовителя.

10.2 Маркировка товарного знака изготовителя

Товарный знак изготовителя должен быть нанесен в процессе изготовления на всех гайках, маркированных символом класса прочности. Товарный знак изготовителя также рекомендуется наносить на гайки, которые не маркируют символом класса прочности.

Настоящий стандарт распространяется также на продавца, который продает гайки, маркированные собственным товарным знаком, и рассматривается как изготовитель.

10.3 Маркировка классов прочности

10.3.1 Общие требования

Символ маркировки в соответствии с 10.3.2 - 10.5 должен быть выпуклым или углубленным, нанесенным в процессе производства на всех гайках, изготовленных в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

10.3.2 Нормальные гайки (тип 1) и высокие гайки (тип 2)

Символы маркировки для классов прочности нормальных гаек (тип 1) и высоких гаек (тип 2) установлены во второй строке таблицы 9. Для гаек небольших размеров или в случае, когда из-за формы гайки невозможно нанести символ маркировки, допускается применять символы маркировки по системе циферблата, приведенные в третьей строке таблицы 9.

Таблица 9 - Символы маркировки для классов прочности нормальных гаек (тип 1) и высоких гаек (тип 2)

Символ обозначения класса прочности

5

6

8

9

10

12

Символ маркировки

5

6

8

9

10

12

Альтернативный символ маркировки по системе циферблата(a)

image004.jpgimage005.jpgimage006.jpgimage007.jpgimage008.jpgimage009.jpg

(а) В позиции, соответствующей двенадцати часам (начало отсчета), быть нанесен либо товарный знака изготовителя, либо точка.

10.3.3 Низкие гайки (тип 0)

Символы маркировки для классов прочности низких гаек (тип 0) установлены в таблице 10.

Таблица 10 - Символы маркировки классов прочности для низких гаек (тип 0)

Класс прочности

04

05

Символ маркировки

04

05

Альтернативная маркировка по системе циферблата согласно таблице 9 для низких гаек не применяется.

10.4 Идентификация

10.4.1 Шестигранные гайки

Шестигранные гайки (включая гайки с фланцем, самостопорящиеся гайки и т.д.) должны быть маркированы товарным знаком изготовителя и символом маркировки класса прочности, установленным в таблице 9. Пример изображен на рисунках 4 и 5.

Маркировка является обязательной для гаек всех классов прочности.

Маркировка должна быть углубленная на боковой или опорной поверхности или выпуклая на фаске. Выпуклые знаки не должны выступать над опорной поверхностью гайки.

Для гаек с фланцем маркировка должна быть на фланце, так как процесс изготовления не позволяет наносить маркировку на верхней части гайки.

image010.jpg

Рисунок 4 - Примеры символа маркировки

image011.jpg

Рисунок 5 - Примеры маркировки по системе циферблата (альтернативная маркировка)

10.4.2 Другой тип гаек

По требованию заказчика для других типов гаек могут быть использованы системы маркировки, описанные в 10.4.1.

10.5 Маркировка левой резьбы

Гайки с левой резьбой следует маркировать, как показано на рисунке 6, углублением на одной опорной поверхности гайки.

Альтернативную маркировку для левой резьбы, представленную на рисунке 7, также можно использовать для шестигранных гаек.

image012.jpgimage013.jpg

Рисунок 6 - Маркировка левой резьбы

Рисунок 7 - Альтернативная маркировка левой резьбы

10.6 Маркировка упаковки

Все упаковки для всех типов гаек всех размеров должны иметь маркировку (например, используя ярлык). Маркировка должна включать товарный знак изготовителя и (или) товарный знак продавца и символ маркировки класса прочности согласно таблицам 9 или 10, а также номер производственной партии, как предусмотрено в ISO 16426.

Приложение А
(справочное)

Принципы конструирования гаек

А.1 Основные принципы конструирования гаек

Болтовое соединение в основном состоит из двух изделий, соединенных между собой наружной резьбовой частью (болта или винта) с одной стороны и внутренней резьбовой частью или гайкой с другой стороны.

Оптимальное болтовое соединение состоит из болта, винта или шпильки классов прочности, представленных в ISO 898-1, в сборке с гайкой нормальной или высокой сопряженных классов прочности согласно настоящему стандарту, способное обеспечить максимальную предварительную затяжку с использованием полной прочности болта. В случае чрезмерной затяжки происходит разрыв в нагруженной резьбовой части болта, который является признаком неправильного способа затяжки.

При растягивающей нагрузке характер разрушения сборки болта и гайки соответствует наименьшему значению из следующих трех нагрузок:

a) нагрузка среза резьбы гайки;

b) нагрузка среза резьбы болта, винта или шпильки;

c) разрушающая нагрузка болта, винта или шпильки (разрушение болта - желательный характер разрушения в сборке болта и гайки в случае перегрузки).

Эти три нагрузки во многом зависят от:

- твердости, высоты, действительной длины полной резьбы, диаметра, шага и поля допуска резьбы гайки;

- твердости, диаметра, шага и поля допуска резьбы болта.

Кроме того, эти три нагрузки взаимосвязаны между собой. Например, увеличение твердости болта может вызвать увеличение нагрузки среза резьбы гайки. Твердость также определяет функциональную прочность гайки, и поэтому верхний предел твердости установлен для каждого класса прочности.

Аналитическая основа для расчета различных разрушающих нагрузок была разработана в публикациях Александера [14]. Теория Александера подтверждена практическими результатами многочисленных экспериментальных испытаний. Современные исследования, включая расчеты методом конечных элементов, подтверждают теорию Александера [15].

Три типа гаек (см. 4.1) отличаются своей высотой. Это дает возможность выбора изготовителю для определенных классов прочности применять процесс закалки и отпуска с использованием меньшего объема материала для достижения требуемых свойств или использовать больший объем материала без дополнительной термической обработки.

Таблица А.1 - Минимальная высота шестигранных гаек

Резьба, D

Размер под ключ,

s

мм

Минимальная высота шестигранных гаек

Нормальная гайка (тип 1)

Высокая гайка (тип 2)

mмин

мм

mмин /D

mмин

мм

mмин /D

М5

8

4, 40

0, 88

4, 80

0, 96

М6

10

4, 90

0, 82

5, 40

0, 90

М7

11

6, 14

0, 88

6, 84

0, 98

М8

13

6, 44

0, 81

7, 14

0, 90

М10

16

8, 04

0, 80

8, 94

0, 89

М12

18

10, 37

0, 86

11, 57

0, 96

М14

21

12, 10

0, 86

13, 40

0, 96

М16

24

14, 10

0, 88

15, 70

0, 98

М18

27

15, 10

0, 84

16, 90

0, 94

М20

30

16, 90

0, 85

19, 00

0, 95

М22

34

18, 10

0, 82

20, 50

0, 93

М24

36

20, 20

0, 84

22, 60

0, 94

М27

41

22, 50

0, 83

25, 40

0, 94

М30

46

24, 30

0, 81

27, 30

0, 91

М33

50

27, 40

0, 83

30, 90

0, 94

М36

55

29, 40

0, 82

33, 10

0, 92

М39

60

31, 80

0, 82

35, 90

0, 92

Подробную техническую информацию о принципе конструирования гаек см. в ISO/TR 16224.

А.2 Гайки с диаметром D < М5 и D > М39

Механические свойства сборки болта и гайки были оптимизированы для крепежных изделий с резьбой от М5 до М39 включительно на основе размеров шестигранных гаек, установленных в ISO 4032 (нормальные гайки, тип 1) и ISO 4033 (высокие гайки, тип 2). В общем для сборки болта и гайки малого диаметра необходимы пониженная твердость гайки и (или) уменьшенная относительная высота гайки (m/D) вследствие большего отношения P/D.

Гайки с D < М5, установленные в ISO 4032, имеют минимальную высоту, mмин, меньше чем 0, 8D, которая является слишком низкой в соответствии с этим принципом конструирования. Это означает, что для таких гаек необходимо более высокое значение твердости, чтобы избежать характера разрушения - среза резьбы (см. таблицу А.2).

Таблица А.2 - Примерная минимальная твердость по Виккерсу для нормальных гаек (тип 1) с D < M5

Резьба, D

Минимальная твердость гаек по Виккерсу, HV

Классы прочности

5

6

8

10

12

М3

151

178

233

284

347

М3, 5

157

184

240

294

357

М4

147

174

228

277

337

Гайки с D > М39, приведенные в ISO 4032, имеют минимальную высоту гайки, mмин, меньше чем 0, 8D, которая является слишком низкой в соответствии с этим принципом конструирования. Таким образом, механические свойства этих гаек не определены в настоящем стандарте и классы прочности не установлены в ISO 4032 (механические свойства по соглашению между заказчиком и поставщиком).

Приложение В
(справочное)

Размеры резьбы испытательной оправки

Таблица В.1 - Размеры резьбы оправки для испытания пробной нагрузкой - крупная резьба

Гайка

Оправка (крупная резьба)

Резьба, D

Наружный диаметр резьбы оправки (нижняя четверть поля допуска 6g)

Средний диаметр резьбы оправки

(поле допуска 5h)

Не более

Не менее

Не более

Не менее

М3

2, 901

2, 874

2, 675

2, 615

М3, 5

3, 385

3, 354

3, 110

3, 043

М4

3, 873

3, 838

3, 545

3, 474

М5

4, 864

4, 826

4, 480

4, 405

М6

5, 839

5, 794

5, 350

5, 260

М7

6, 839

6, 794

6, 350

6, 260

М8

7, 813

7, 760

7, 188

7, 093

М10

9, 791

9, 732

9, 026

8, 920

М12

11, 767

11, 701

10, 863

10, 745

М14

13, 752

13, 682

12, 701

12, 576

М16

15, 752

15, 682

14, 701

14, 576

М18

17, 707

17, 623

16, 376

16, 244

М20

19, 707

19, 623

18, 376

18, 244

М22

21, 707

21, 623

20, 376

20, 244

М24

23, 671

23, 577

22, 051

21, 891

М27

26, 671

26, 577

25, 051

24, 891

М30

29, 628

29, 522

27, 727

27, 557

М33

32, 628

32, 522

30, 727

30, 557

М36

35, 584

35, 465

33, 402

33, 222

М39

38, 584

38, 465

36, 402

36, 222

Таблица В.2 - Размеры резьбы оправки для испытания пробной нагрузкой - резьба с мелким шагом

Гайка

Оправка (мелкий шаг резьбы)

Резьба,

D x P

Наружный диаметр резьбы оправки (нижняя четверть поля допуска 6g)

Средний диаметр резьбы оправки

(поле допуска 5h)

Не более

Не менее

Не более

Не менее

М8 х 1

7, 839

7, 794

7, 350

7, 260

М10 х 1, 25

9, 813

9, 760

9, 188

9, 093

М10 х 1

9, 839

9, 794

9, 350

9, 260

M12 x 1, 5

11, 791

11, 732

11, 026

10, 914

М12 х 1, 25

11, 813

11, 760

11, 188

11, 082

М14 х 1, 5

13, 791

13, 732

13, 026

12, 911

М16 x 1, 5

15, 791

15, 732

15, 026

14, 914

М18 х 2

17, 752

17, 682

16, 701

16, 569

М18 x 1, 5

17, 791

17, 732

17, 026

16, 914

М20 х 2

19, 752

19, 682

18, 701

18, 569

М20 х 1, 5

19, 791

19, 732

19, 026

18, 914

М22 х 2

21, 752

21, 682

20, 701

20, 569

М22 х 1, 5

21, 791

21, 732

21, 026

20, 914

М24 х 2

23, 752

23, 682

22, 701

22, 569

М27 х 2

26, 752

26, 682

25, 701

25, 569

М30 х 2

29, 752

29, 682

28, 701

28, 569

М33 х 2

32, 752

32, 682

31, 701

31, 569

М36 х 3

35, 671

35, 577

34, 051

33, 891

М39 х 3

38, 671

38, 577

37, 051

36, 891

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1 - Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам.

Обозначение международного стандарта

Степень соответствия

Обозначение и наименование межгосударственного стандарта

ISO 6157-2

IDT

ГОСТ ISO 6157-2-2015 "Изделия крепежные. Дефекты поверхности. Часть 2. Гайки"

ISO 6506-1

NEQ

ГОСТ 9012-59 "Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю"

ISO 6507-1

NEQ

ГОСТ 2999-75 "Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу"

ISO 6508-1

NEQ

ГОСТ 9013-59 "Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу"

ISO 6892-1

NEQ

ГОСТ 1497-84 "Металлы. Методы испытания на растяжение"

ISO 7500-1

NEQ

ГОСТ 14017-68 "Государственная система обеспечения единства измерений. Машины силоизмерительные образцовые 2-го разряда. Методы и средства поверки"

ISO 16426

IDT

ГОСТ ISO 16426-2015 "Изделия крепежные. Система обеспечения качества"

Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:

- IDT - идентичные стандарты;

- NEQ - неэквивалентные стандарты.

Библиография

[1]

ISO 68-1, ISO general purpose screw threads - Basic profile - Part 1: Metric screw threads

[2]

ISO 261, ISO general purpose metric screw threads - General plan

[3]

ISO 262, ISO general purpose metric screw threads - Selected sizes for screws, bolts and nuts

[4]

ISO 286-2, Geometrical product specifications (GPS) - ISO code system for tolerances in linear sizes - Part 2: Table of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts

[5]

ISO 2320, Prevailing torque type steel nuts - Mechanical and performance properties

[6]

ISO 4032, Hexagon nuts, style 1 - Product grades A and В

[7]

ISO 4033, Hexagon nuts, style 2 - Product grades A and В

[8]

ISO 10684, Fasteners - Hot dip galvanized coatings

[9]

ISO 16047, Fasteners - Torque/clamp force testing

[10]

ISO/TR 16224, Technical aspects of nut design

[11]

EN 10269, Steels and nickel alloys for fasteners with specified elevated and/or low temperature properties

[12]

ASTM A320/A320M, Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting for Low-Temperature Service

[13]

ASTM F2281, Standard Specification for Stainless Steel and Nickel Alloy Bolts, Hex Cap Screws, and Studs, for Heat Resistance and High Temperature Applications

[14]

Alexander E.M. Analysis and design of threaded assemblies. 1977 SAE Transactions, Paper No. 770420

[15]

Hagiwara M., Hiroaki S. Verification of the Design Concept in Bolt/Nut Assemblies forthe revision of ISO 898-2 and ISO 898-6, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, vol. 1, no. 5, 2007, pp. 755 - 762.

Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости