ГАЙКИ

Механические свойства и методы испытаний

 

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

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 М48;

- приведены дополнительные диаметры резьбы гаек М42, М45, М48, 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

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 6Н 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 6H/6G, увеличивается риск разрушения (см. таблицу 1).

4 В случае применения иных полей допусков резьбы или больших чем 6Н, следует учитывать возможное снижение прочности резьбы (см. таблицу 1).

Таблица 1 - Снижение прочности резьбы

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

Таблица 3 - Система обозначений гаек номинальной высотой m ≥ 0,8 d. Мелкая резьба

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 чрезмерной 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

4 Материал

4.1 Гайки следует изготовлять из сталей, химический состав которых соответствует указанному в таблице 5.

Таблица 5 - Химический состав сталей

4.2 Гайки классов прочности 05; 8 (типа 1, гайки с крупной резьбой более М16); 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

Продолжение таблицы 6

Продолжение таблицы 6

Продолжение таблицы 6

Окончание таблицы 6

Таблица 7 - Механические свойства гаек с мелкой резьбой

Продолжение таблицы 7

Окончание таблицы 7

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 A_s,

где S_p - напряжение от пробной нагрузки для гаек с полем допуска резьбы 6Н (см. таблицы 6 и 7),

A_s - номинальная площадь расчетного сечения закаленной оправки, вычисленная по формуле

где d₂ - номинальный средний диаметр наружной резьбы (ГОСТ 24705),

d₃ - внутренний диаметр наружной резьбы, вычисленный по формуле

,

где d₁ - основной внутренний диаметр наружной резьбы (ГОСТ 24705),

Н - высота исходного треугольника резьбы (ГОСТ 9150).

 

Таблица 8 - Пробные нагрузки для гаек с крупным шагом резьбы

Таблица 9 - Пробные нагрузки для гаек с мелким шагом резьбы