Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 898-1-2011 "Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1014-ст) (отменен)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 898-1-2011
"Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1014-ст)

 

Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel. Part 1. Bolts, screws and studs of specified property classes with coarse thread and fine pitch thread

 

Дата введения - 1 января 2013 г.
Взамен ГОСТ Р 52627-2006

ГАРАНТ:

Приказом Росстандарта от 10 июня 2015 г. N 610-ст настоящий ГОСТ отменен с 1 января 2017 г. в связи с принятием и введением в действие ГОСТ ISO 898-1-2014 для добровольного применения в РФ

1 Область применения

 

Настоящий стандарт устанавливает механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей при испытании в условиях с температурой окружающей среды от 10°С до 35°С. Крепежные изделия - болты, винты и шпильки - оцениваются на соответствие требованиям настоящего стандарта только в указанном температурном диапазоне. Изделия могут не сохранять установленные механические и физические свойства при более высоких и более низких температурах (см. приложение В).

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

 

Примечание 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 A 320/A 320M.

 

Некоторые крепежные изделия могут не соответствовать требованиям настоящего стандарта по растяжению или кручению вследствие уменьшенной площади среза в головке по отношению к расчетному сечению резьбы. К ним относят крепежные изделия либо имеющие низкую головку с наружным приводом или без него, либо имеющие низкую полукруглую или цилиндрическую головку с внутренним приводом или потайную головку с внутренним приводом (см. 8.2).

Стандарт распространяется на болты, винты и шпильки:

a) из углеродистых или легированных сталей;

b) с треугольной метрической резьбой по ИСО 68-1;

c) с крупным шагом резьбы от М1,6 до М39 и с мелким шагом резьбы от до ;

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

e) с допусками резьбы по ИСО 965-1, ИСО 965-2 и ИСО 965-4.

Стандарт не распространяется на установочные винты и аналогичные резьбовые крепежные изделия, не подвергаемые растягивающим напряжениям (см. ИСО 898-5).

Стандарт не устанавливает требования к следующим свойствам:

- свариваемость;

- коррозионная стойкость;

- прочность на срез;

- отношение крутящего момента к усилию предварительной затяжки;

- усталостная прочность.

2 Нормативные ссылки

 

Следующие стандарты обязательны при применении настоящего стандарта. Для датированных ссылок следует применять только указанные ниже стандарты. Для недатированных ссылок следует применять последнее издание ссылочных стандартов (включая все изменения).

ИСО 68-1 Резьбы ИСО винтовые общего назначения. Основной профиль. Часть 1. Метрические винтовые резьбы (ISO 68-1, ISO general purpose screw threads - Basic profile - Part 1: Metric screw threads)

ИСО 148-1 Материалы металлические. Испытание на удар по Шарпи на маятниковом копре. Часть 1. Метод испытания (ISO 148-1, Metallic materials - Charpy pendulum impact test - Part 1: Test method)

ИСО 225 Изделия крепежные. Болты, винты, шпильки и гайки. Символы и обозначения размеров (ISO 225, Fasteners - Bolts, screws, studs and nuts - Symbols and designations of dimensions)

ИСО 261 Резьбы метрические ISO общего назначения. Общий план (ISO 261, ISO general purpose metric screw threads - General plan)

ИСО 262 Резьбы метрические ИСО общего назначения. Выбранные размеры для винтов, болтов и гаек (ISO 262, ISO general purpose metric screw threads - Selected sizes for screws, bolts and nuts)

ИСО 273 Изделия крепежные. Отверстия с зазором для болтов и винтов (ISO 273, Fasteners - Clearance holes for dolts and screws)

ИСО 724 Резьбы метрические ISO общего назначения. Основные размеры (ISO 724, ISO general-purpose metric screw threads - Basic dimensions)

ИСО 898-2 Механические свойства крепежных изделий. Часть 2. Гайки с установленными значениями пробной нагрузки. Крупная резьба (ISO 898-2, Mechanical properties of fasteners - Part 2: Nuts with specified proof load values - Coarse thread)

ИСО 898-5 Механические свойства крепежных изделий из углеродистой и легированной стали. Часть 5. Установочные винты и аналогичные резьбовые крепежные изделия, не подвергаемые растягивающим напряжениям (ISO 898-5, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 5: Set screws and similar threaded fasteners not under tensile stresses)

ИСО 898-7 Механические свойства крепежных изделий. Часть 7. Испытание на кручение и минимальные крутящие моменты для болтов и винтов номинальных диаметров от 1 до 10 мм (ISO 898-7, Mechanical properties of fasteners - Part 7: Torsional test and minimum torques for bolts and screws with nominal diameters 1 mm to 10 mm)

ИСО 965-1 Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 1. Принципы и основные данные (ISO 965-1, ISO general-purpose metric screw threads - Tolerances - Part 1: Principles and basic data)

ИСО 965-2 Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 2. Предельные размеры для наружной и внутренней резьб общего назначения. Средний класс точности (ISO 965-2, ISO general purpose metric screw threads - Tolerances - Part 2: Limits of sizes for general purpose external and internal screw threads - Medium quality)

ИСО 965-4 Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 4. Предельные размеры для наружных винтовых резьб, с покрытием, нанесенным горячим способом, для сборки с внутренними винтовыми резьбами, нарезанными метчиком с позиции допуска Н или G после нанесения покрытия (ISO 965-4, ISO general purpose metric screw threads - Tolerances - Part 4: Limits of sizes for hot-dip galvanized external screw threads to mate with internal screw threads tapped with tolerance position H or G after galvanizing)

ИСО 4042 Изделия крепежные. Электролитические покрытия (ISO 4042, Fasteners - Electroplated coatings)

ИСО 4885:1996 Изделия из черных металлов. Виды термообработки. Словарь (ISO 4885:1996, Ferrous products - Heat treatments - Vocabulary)

ИСО 6157-1 Изделия крепежные. Дефекты поверхности. Часть 1. Болты, винты и шпильки общего назначения (ISO 6157-1, Fasteners - Surface discontinuities - Part 1: Bolts, screws and studs for general requirements)

ИСО 6157-3 Изделия крепежные. Дефекты поверхности. Часть 3. Болты, винты и шпильки специальные (ISO 6157-3, Fasteners - Surface discontinuities - Part 3: Bolts, screws and studs for special requirements)

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

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

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

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

ИСО 7500-1 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 7500-1, Metallic materials - Verification of static uniaxial testing machines - Part 1: Tension/compression testing machines - Verification and calibration of the force-measuring system)

ИСО 10683 Изделия крепежные. Неэлектролитические цинковые чешуйчатые покрытия (ISO 10683, Fasteners - Non-electrolytically applied zinc flake coatings)

ИСО 10684:2004 Изделия крепежные. Покрытия, нанесенные методом горячего цинкования (ISO 10684:2004, Fasteners - Hot dip galvanized coatings)

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

3 Термины и определения

 

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 готовое крепежное изделие (finished fastener): Крепежное изделие, для которого были выполнены все технологические операции полностью, с поверхностным покрытием или без покрытия, с полной или уменьшенной нагрузочной способностью, и испытательный образец не подвергался механической обработке.

3.2 обработанный испытательный образец (machined test piece): Испытательный образец, изготовленный механической обработкой из крепежного изделия для определения свойств материала.

3.3 полноразмерное крепежное изделие (full-size fastener): Готовое крепежное изделие с диаметром гладкой части стержня или или винт с резьбой до головки, или шпилька с резьбой по всей длине.

3.4 крепежное изделие с тонким стержнем (fastener with waisted shank): Готовое крепежное изделие с диаметром гладкой части стержня .

3.5 твердость основного металла (base metal hardness): Твердость ближайшего к поверхности участка (при перемещении точки измерения от сердцевины к наружному диаметру), измеренная непосредственно перед началом увеличения или уменьшения твердости, указывающего на науглероживание или обезуглероживание соответственно.

3.6 обезуглероживание (decarburization): Уменьшение содержания углерода в поверхностном слое изделий из черных металлов.

[ИСО 4885:1996]

3.7 частичное обезуглероживание (partial decarburization): Обезуглероживание с уменьшением содержания углерода, достаточным, чтобы вызвать посветление отпущенного мартенсита и существенное уменьшение твердости по сравнению с твердостью основного металла, но без обнаружения зерен феррита при металлографических исследованиях.

3.8 полное обезуглероживание (complete decarburization): Обезуглероживание с уменьшением содержания углерода, достаточным для обнаружения четко выраженных зерен феррита при металлографических исследованиях.

3.9 науглероживание (carburization): Результат увеличения содержания углерода на поверхности по сравнению с содержанием углерода в основном металле.

4 Обозначения и сокращения

 

При использовании настоящего стандарта следует применять обозначения и сокращения по ИСО 225 и ИСО 965-1, а также перечисленные ниже:

 

A

-

относительное удлинение после разрыва обработанного испытательного образца, %;

-

удлинение после разрыва полноразмерного крепежного изделия;

-

номинальная площадь расчетного сечения резьбы, ;

-

площадь поперечного сечения тонкого стержня, ;

b

-

длина резьбы, мм;

-

длина резьбы ввинчиваемого конца шпильки, мм;

d

-

номинальный диаметр резьбы, мм;

-

диаметр обработанного испытательного образца, мм;

-

номинальный внутренний диаметр наружной резьбы, мм;

-

номинальный средний диаметр наружной резьбы, мм;

-

номинальный внутренний диаметр наружной резьбы по дну впадины, мм;

-

диаметр перехода (внутренний диаметр опорной поверхности), мм;

-

диаметр отверстия в косой шайбе или блоке, мм;

-

диаметр гладкой части стержня, мм;

E

-

высота необезуглероженной зоны резьбы, мм;

-

разрушающая нагрузка, Н;

-

минимальная разрушающая нагрузка, Н;

-

пробная нагрузка, Н;

-

нагрузка условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d для полноразмерного крепежного изделия, Н;

G

-

глубина полного обезуглероживания в резьбе, мм;

H

-

высота исходного треугольника резьбы, мм;

-

высота наружной резьбы полного профиля, мм;

k

-

высота головки, мм;

-

ударная вязкость (работа удара), Дж;

l

-

номинальная длина, мм;

-

полная длина крепежного изделия перед нагружением, мм;

-

полная длина крепежного изделия после первого снятия нагрузки, мм;

-

полная длина крепежного изделия после второго снятия нагрузки, мм;

-

длина гладкой части стержня, мм;

-

полная длина шпильки, мм;

-

свободная длина резьбы крепежного изделия в испытательном устройстве, мм;

-

длина цилиндрического участка обработанного испытательного образца, мм;

-

исходная базовая длина (обработанного испытательного образца), мм;

-

полная длина (обработанного испытательного образца), мм;

-

конечная базовая длина (обработанного испытательного образца), мм;

-

удлинение при пластической деформации, мм;

-

разрушающий крутящий момент, Нм;

P

-

шаг резьбы, мм;

r

-

радиус галтели, мм;

-

нижний предел текучести для обработанного испытательного образца, МПа;

-

предел прочности на растяжение, МПа;

-

условный предел текучести при остаточном удлинении 0,2% для обработанного испытательного образца, МПа;

-

условный предел текучести при остаточном удлинении 0,0048d для полноразмерного крепежного изделия, МПа;

S

-

размер под ключ, мм;

-

площадь поперечного сечения обработанного испытательного образца перед испытанием на растяжение, ;

-

напряжение от пробной нагрузки, МПа;

-

площадь поперечного сечения обработанного испытательного образца после разрыва, ;

Z

-

относительное сужение площади поперечного сечения после разрыва для обработанного испытательного образца, %;

-

угол скоса шайбы для испытания на растяжение на косой шайбе;

-

угол скоса твердого блока для испытания ударом по головке;

nom

-

индекс символа для обозначения номинальной величины;

max

-

индекс символа для обозначения максимальной величины;

min

-

индекс символа для обозначения минимальной величины.

5 Система обозначений классов прочности

 

Символ класса прочности для болтов, винтов и шпилек состоит из двух чисел, разделенных точкой (см. таблицы 1-3):

- число с левой стороны от точки состоит из одной или двух цифр и означает 1/100 номинального предела прочности в мегапаскалях (см. таблицу 3, пункт 1);

- число с правой стороны от точки равняется умноженному на 10 отношению номинального значения предела текучести (нижний предел текучести) или номинального значения условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% , или номинального значения условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d (см. таблицу 3, пункты 2-4) к номинальному значению предела прочности на растяжение и приведено в таблице 1 (коэффициент предела текучести).

 

Таблица 1 - Отношение номинального значения предела текучести к номинальному значению предела прочности

 

Число с правой стороны от точки

.6

.8

.9

или , или

0,6

0,8

0,9

 

Пример

Крепежное изделие с номинальным пределом прочности на растяжение МПа и коэффициентом предела текучести, равным 0,8, обозначается классом прочности 8.8. Крепежное изделие из того же материала, но с уменьшенной нагрузочной способностью, обозначается классом прочности 08.8 (см. 10.4).

Произведение значения номинального предела прочности и коэффициента предела текучести дает номинальный предел текучести в мегапаскалях. Зависимость между номинальным пределом прочности и удлинением после разрыва для всех классов прочности приведена в приложении А.

Маркировка на болтах, винтах и шпильках различных классов прочности и обозначения на ярлыках (этикетках) должны соответствовать 10.3. Для крепежных изделий с уменьшенной нагрузочной способностью специальные символы маркировки приведены в 10.4.

Система обозначений может быть использована для размеров, не входящих в область применения настоящего стандарта (например, d > 39 мм), при условии выполнения всех требований таблиц 2 и 3.

6 Материалы

 

В таблице 2 приведены химический состав сталей и минимальные температуры отпуска болтов, винтов и шпилек различных классов прочности. Химический состав сталей должен удовлетворять условиям соответствующих стандартов.

Примечание - Должны быть приняты во внимание национальные нормативные документы по ограничению или запрещению определенных химических элементов.

 

Для крепежных изделий, подвергаемых горячему цинкованию погружением, дополнительные требования к материалам изложены в ИСО 10684.

 

Таблица 2 - Стали

 

Класс прочности

Материал и термическая обработка

Ограничения на химический состав (анализ плавки, %)*(1)

Температура отпуска, °С, не менее

С

P

S

B*(2)

Не менее

Не более

Не более

Не более

Не более

4.6*(3), (4)

Углеродистая сталь или углеродистая сталь с добавками

-

0,55

0,050

0,060

Не определено

-

4.8*(4)

5.6*(3)

0,13

0,55

0,05

0,06

5.8*(4)

-

0,55

0,05

0,06

6.8*(4)

0,15

0,55

0,05

0,06

8.8*(6)

Углеродистая сталь с добавками (например, В или Mn, или Cr), закаленная и отпущенная

0,15*(5)

0,40

0,025

0,025

0,003

425

Углеродистая сталь, закаленная и отпущенная

0,25

0,55

0,025

0,025

Легированная сталь, закаленная и отпущенная*(7)

0,20

0,55

0,025

0,025

9.8*(6)

Углеродистая сталь с добавками (например, В или Mn, или Cr), закаленная и отпущенная

0,15*(5)

0,40

0,025

0,025

0,003

425

Углеродистая сталь, закаленная и отпущенная

0,25

0,55

0,025

0,025

Легированная сталь, закаленная и отпущенная*(7)

0,20

0,55

0,025

0,025

10.9*(6)

Углеродистая сталь с добавками (например, В или Mn, или Cr), закаленная и отпущенная

0,20*(5)

0,55

0,025

0,025

0,003

425

Углеродистая сталь, закаленная и отпущенная

0,25

0,55

0,025

0,025

Легированная сталь, закаленная и отпущенная*(7)

0,20

0,55

0,025

0,025

12.9*(6), (8), (9)

Легированная сталь, закаленная и отпущенная*(7)

0,30

0,50

0,025

0,025

0,003

425

*(6), (8), (9)

Углеродистая сталь с добавками (например, В или Mn, или Cr, или Mo), закаленная и отпущенная

0,28

0,50

0,025

0,025

0,003

380

*(1) В спорных случаях применяется анализ продукции.

*(2) Содержание бора может достигать 0,005% при условии, что неэффективный бор контролируется добавлением титана и/или алюминия.

*(3) Для крепежных изделий классов прочности 4.6 и 5.6, изготовленных холодной объемной штамповкой, для достижения требуемой пластичности может потребоваться термическая обработка проволоки для холодной объемной штамповки или крепежных изделий, изготовленных холодной объемной штамповкой.

*(4) Для этих классов прочности допускается применять автоматную сталь с максимальным содержанием: 0,34% серы; 0,11% фосфора; 0,35% свинца.

*(5) В углеродистой стали с добавками бора с содержанием углерода ниже 0,25% (анализ плавки) минимальное содержание марганца должно составлять 0,6% для класса прочности 8.8 и 0,7% - для классов прочности 9.8 и 10.9.

*(6) 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.

*(7) Эта легированная сталь должна содержать 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.

*(8) Для класса прочности 12.9 не допускается наличие обогащенного фосфором белого слоя, обнаруживаемого металлографическим способом. Он должен быть обнаружен подходящим испытательным методом.

*(9) Ограничения при использовании класса прочности 12.9/. Необходимо учитывать возможности изготовителя крепежных изделий, условия работы и способы завинчивания. Воздействие окружающей среды может вызвать разрушение крепежных изделий как без защитного покрытия, так и с покрытием из-за коррозии.

7 Механические и физические свойства

 

Болты, винты и шпильки указанных классов прочности при температуре окружающей среды* должны иметь механические и физические свойства согласно таблицам 3-7 независимо от вида испытаний - проводимых в процессе производственного или окончательного контроля.

В разделе 8 приведена применимость методов испытаний для проверки соответствия крепежных изделий различных типов и размеров требованиям, определенным в таблицах 3-7.

Примечание 1 - Некоторые типы крепежных изделий могут иметь уменьшенную нагрузочную способность из-за особенностей конструкции, даже если свойства материала крепежных изделий соответствуют всем требованиям, указанным в таблицах 2 и 3 (см. 8.2, 9.4 и 9.5).

 

Примечание 2 - Несмотря на то что в настоящем стандарте представлено большое количество классов прочности, это не означает, что все классы прочности применяют для всех крепежных изделий. Дополнительные указания по применению конкретных классов прочности указывают в соответствующих стандартах на продукцию. Для нестандартных крепежных изделий рекомендуется выбирать классы прочности как можно ближе к установленным в стандартах на подобные крепежные изделия.

Таблица 3 - Механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек

 

Номер пункта

Механические и физические свойства

Класс прочности

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8*(1)

9.8  мм

10.9

12.9/

мм*(1)

d > 16 мм*(2)

1

Предел прочности на растяжение , МПа

Ном.*(3)

400

500

600

800

900

1000

1200

Не менее

400

420

500

520

600

800

830

900

1040

1220

2

Нижний предел текучести, *(4), МПа

Ном.*(3)

240

-

300

-

-

-

-

-

-

-

Не менее

240

-

300

-

-

-

-

-

-

-

3

Условный предел текучести при остаточном удлинении 0,2%, , МПа

Ном.*(3)

-

-

-

-

-

640

640

720

900

1080

Не менее

-

-

-

-

-

640

660

720

940

1100

4

Условный предел текучести при остаточном удлинении 0,0048d для полноразмерного крепежного изделия , МПа

Ном.*(3)

-

320

-

400

480

-

-

-

-

-

Не менее

-

340*(5)

-

420*(5)

480*(5)

-

-

-

-

-

5

Напряжение от пробной нагрузки *(6), МПа

Ном.

225

310

280

380

440

580

600

650

830

970

Коэффициент пробной нагрузки

0,94

0,91

0,93

0,90

0,92

0,91

0,91

0,90

0,88

0,88

6

Относительное удлинение после разрыва для обработанного испытательного образца A, %

Не менее

22

-

20

-

-

12

12

10

9

8

7

Относительное сужение площади после разрыва для обработанного испытательного образца Z, %

Не менее

-

52

48

48

44

8

Удлинение после разрыва полноразмерного крепежного изделия (см. приложение С)

Не менее

-

0,24

-

0,22

0,20

-

-

-

-

-

9

Прочность головки

 

Без разрушений

10

Твердость по Виккерсу, HV, H

Не менее

120

130

155

160

190

250

255

290

320

385

Не более

220*(7)

250

320

335

360

380

435

11

Твердость по Бринеллю, HBW, F = 30

Не менее

114

124

147

152

181

238

242

276

304

366

Не более

209*(7)

238

304

318

342

361

414

12

Твердость по Роквеллу, HRB

Не менее

67

71

79

82

89

-

Не более

95,0*(7)

99,5

-

Твердость по Роквеллу, HRC

Не менее

-

22

23

28

32

39

Не более

-

32

34

37

39

44

13

Твердость поверхности, HV 0,3

Не более

-

*(8)

 

 

*(8), (9)

*(8), (10)

14

Высота необезуглероженной зоны резьбы Е, мм

Не менее

-

Глубина полного обезуглероживания в резьбе G, мм

Не более

-

0,015

15

Уменьшение твердости после повторного отпуска, HV

Не более

-

20

16

Разрушающий крутящий момент ,

Не менее

-

В соответствии с ИСО 898-7

17

Ударная вязкость *(11), (12), Дж

Не менее

-

27

-

27

27

27

27

*(13)

18

Целостность поверхности - в соответствии с

 

ИСО 6157-1*(14)

ИСО 6157-3

*(1) Значения не применяют для строительных болтовых соединений.

*(2) Для строительных болтовых соединений .

*(3) Номинальные значения приведены только для системы обозначения классов прочности (см. раздел 5).

*(4) При невозможности определения нижнего предела текучести допускается определение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% .

*(5) Для классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8 значения находятся в стадии исследования. Указанные значения приведены только для расчета коэффициента пробной нагрузки. Они не являются результатом испытаний.

*(6) Пробные нагрузки приведены в таблицах 5 и 7.

*(7) Твердость, измеренная на концах болтов, винтов и шпилек, должна быть не более 250 HV, 238 НВ или 99,5 HRB.

*(8) Твердость поверхности не должна быть выше измеренной твердости сердцевины более чем на 30 единиц по Виккерсу, если измерения твердости поверхности и сердцевины проводят при HV 0,3.

*(9) Любое увеличение твердости на поверхности, приводящее к тому, что твердость поверхности оказывается более 390 HV, не допускается.

*(10) Любое увеличение твердости на поверхности, приводящее к тому, что твердость поверхности оказывается более 435 HV, не допускается.

*(11) Значения определяются при температуре испытания минус 20°С, см. 9.14.

*(12) Распространяется только на изделия с мм.

*(13) Значения находятся в стадии исследования.

*(14) Вместо ИСО 6157-1 и ИСО 6157-3 может применяться соглашение между изготовителем и заказчиком.

 

Таблица 4 - Минимальные разрушающие нагрузки. Резьба с крупным шагом

 

Резьба*(1) (d)

Номинальная площадь расчетного сечения резьбы *(2),

Класс прочности

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/

Минимальная разрушающая нагрузка , Н

М3

5,03

2010

2110

2510

2620

3020

4020

4530

5230

6140

М3,5

6,78

2710

2850

3390

3530

4070

5420

6100

7050

8270

М4

8,78

3510

3690

4390

4570

5270

7020

7900

9130

10700

М5

14,2

5680

5960

7100

7380

8520

11350

12800

14800

17300

М6

20,1

8040

8440

10000

10400

12100

16100

18100

20900

24500

М7

28,9

11600

12100

14400

15000

17300

23100

26000

30100

35300

М8

36,6

14600*(3)

15400

18300*(3)

19000

22000

29200*(3)

32900

38100*(3)

44600

М10

58,0

23200*(3)

24400

29000*(3)

30200

34800

46400*(3)

52200

60300*(3)

70800

М12

84,3

33700

35400

42200

43800

50600

67400*(4)

75900

87700

103000

М14

115

46000

48300

57500

59800

69000

92000*(4)

104000

120000

140000

М16

157

62800

65900

78500

81600

94000

125000*(4)

141000

163000

192000

М18

192

76800

80600

96000

99800

11500

159000

-

200000

234000

М20

245

98000

103000

122000

127000

147000

203000

-

255000

299000

М22

303

121000

127000

152000

158000

182000

252000

-

315000

370000

М24

353

141000

148000

176000

184000

212000

293000

-

367000

431000

М27

459

184000

193000

230000

239000

275000

381000

-

477000

560000

М30

561

224000

236000

280000

292000

337000

466000

-

583000

684000

М33

694

278000

292000

347000

361000

416000

576000

-

722000

847000

М36

817

327000

343000

408000

425000

490000

678000

-

850000

997000

М39

976

390000

410000

488000

508000

586000

810000

-

1020000

1200000

*(1) Если в обозначении резьбы не указан шаг, подразумевают крупный шаг резьбы.

*(2) Формулы для расчета приведены в 9.1.6.1.

*(3) Для крепежных изделий с допуском резьбы 6az по ИСО 965-4, подлежащих горячему цинкованию погружением, применяются уменьшенные значения по ИСО 10684:2004 (см. приложение А).

*(4) Для строительных болтовых соединений 70000 Н (для М12), 95500 Н (для М14) и 130000 Н (для М16).

 

Таблица 5 - Пробные нагрузки. Резьба с крупным шагом

 

Резьба*(1) (d)

Номинальная площадь расчетного сечения резьбы *(2),

Класс прочности

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/

Пробная нагрузка , Н

М3

5,03

1130

1560

1410

1910

2210

2920

3270

4180

4880

М3,5

6,78

1530

2100

1900

2580

2980

3940

4410

5630

6580

М4

8,78

1980

2720

2460

3340

3860

5100

5710

7290

8520

М5

14,2

3200

4400

3980

5400

6250

8230

9230

11800

13800

М6

20,1

4520

6230

5630

7640

8840

11600

13100

16700

19500

М7

28,9

6500

8960

8090

11000

12700

16800

18800

24000

28000

М8

36,6

8240*(3)

11400

10200*(3)

13900

16100

21200*(3)

23800

30400*(3)

35500

М10

58,0

13000*(3)

18000

16200*(3)

22000

25500

33700*(3)

37700

48100*(3)

56300

М12

84,3

19000

26100

23600

32000

37100

48900*(4)

54800

70000

81800

М14

115

25900

35600

32200

43700

50600

66700*(4)

74800

95500

112000

М16

157

35300

48700

44000

59700

69100

91000*(4)

102000

130000

152000

М18

192

43200

59500

53800

73000

84500

115000

-

159000

186000

М20

245

55100

76000

68600

93100

108000

147000

-

203000

238000

М22

303

68200

93900

84800

115000

133000

182000

-

252000

294000

М24

353

79400

109000

98800

134000

155000

212000

-

293000

342000

М27

459

103000

142000

128000

174000

202000

275000

-

381000

445000

М30

561

126000

174000

157000

213000

247000

337000

-

466000

544000

М33

694

156000

215000

194000

264000

305000

416000

-

576000

673000

М36

817

184000

253000

229000

310000

359000

490000

-

678000

792000

М39

976

220000

303000

273000

371000

429000

586000

-

810000

947000

*(1) Если в обозначении резьбы не указан шаг, подразумевают крупный шаг резьбы.

*(2) Формулы для расчета приведены в 9.1.6.1.

*(3) Для крепежных изделий с допуском резьбы 6az по ИСО 965-4, подлежащих горячему цинкованию погружением, применяются уменьшенные значения по ИСО 10684:2004 (см. приложение А).

*(4) Для строительных болтовых соединений 50700 Н (для М12), 68800 Н (для М14) и 94500 Н (для М16).

 

Таблица 6 - Минимальные разрушающие нагрузки. Резьба с мелким шагом

 

Резьба

Номинальная площадь расчетного сечения резьбы *,

Класс прочности

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/

Минимальная разрушающая нагрузка , H

39,2

15700

16500

19600

20400

23500

31360

35300

40800

47800

61,2

24500

25700

30600

31800

36700

49000

55100

63600

74700

64,5

25800

27100

32300

33500

38700

51600

58100

67100

78700

88,1

35200

37000

44100

45800

52900

70500

79300

91600

107500

92,1

36800

38700

46100

47900

55300

73700

82900

95800

112000

125

50000

52500

62500

65000

75000

100000

112000

130000

152000

167

66800

70100

83500

86800

100000

134000

150000

174000

204000

216

86400

90700

108000

112000

130000

179000

-

225000

264000

272

109000

114000

136000

141000

163000

226000

-

283000

332000

333

133000

140000

166000

173000

200000

276000

-

346000

406000

384

154000

161000

192000

200000

230000

319000

-

399000

469000

496

198000

208000

248000

258000

298000

412000

-

516000

605000

621

248000

261000

310000

323000

373000

515000

-

646000

758000

761

304000

320000

380000

396000

457000

632000

-

791000

928000

865

346000

363000

432000

450000

519000

718000

-

900000

1055000

1030

412000

433000

515000

536000

618000

855000

-

1070000

1260000

* Формулы для расчета приведены в 9.1.6.1.

 

Таблица 7 - Пробные нагрузки. Резьба с мелким шагом

 

Резьба

Номинальная площадь расчетного сечения резьбы *,

Класс прочности

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/

Пробная нагрузка , Н

39,2

8820

12200

11000

14900

17200

22700

25500

32500

38000

61,2

13800

19000

17100

23300

26900

35500

39800

50800

59400

64,5

14500

20000

18100

24500

28400

37400

41900

53500

62700

88,1

19800

27300

24700

33500

38800

51100

57300

73100

85500

92,1

20700

28600

25800

35000

40500

53400

59900

76400

89300

125

28100

38800

35000

47500

55000

72500

81200

104000

121000

167

37600

51800

46800

63500

73500

96900

109000

139000

162000

216

48600

67000

60500

82100

95000

130000

-

179000

210000

272

61200

84300

76200

103000

120000

163000

-

226000

264000

333

74900

103000

93200

126000

146000

200000

-

276000

323000

384

86400

119000

108000

146000

169000

230000

-

319000

372000

496

112000

154000

139000

188000

218000

298000

-

412000

481000

621

140000

192000

174000

236000

273000

373000

-

515000

602000

761

171000

236000

213000

289000

335000

457000

-

632000

738000

865

195000

268000

242000

329000

381000

519000

-

718000

839000

1030

232000

319000

288000

391000

453000

618000

-

855000

999000

* Формулы для расчета приведены в 9.1.6.1.

8 Применимость методов испытаний

 

8.1 Общие положения

 

Существуют две главные группы испытательных серий FF и МР для проверки механических и физических свойств крепежных изделий, установленных в таблице 3. Группу FF используют для проверки готовых крепежных изделий, группу МР используют для проверки свойств материала крепежных изделий. Эти две группы разделены на испытательные серии FF1, FF2, FF3, FF4, МР1 и МР2 для различных типов крепежных изделий соответственно. Однако не все механические и физические свойства, приведенные в таблице 3, могут быть определены для всех типов крепежных изделий, прежде всего из-за их размеров и/или нагрузочной способности.

8.2 Нагрузочная способность крепежных изделий

 

8.2.1 Крепежные изделия с полной нагрузочной способностью

 

Крепежное изделие с полной нагрузочной способностью - это готовое стандартное или нестандартное крепежное изделие, которое при испытании на растяжение согласно испытательным сериям FF1, FF2 или MP2:

a) разрушается на свободной длине резьбы для крепежных изделий с , или разрушается на свободной длине резьбы или на гладкой части стержня для крепежных изделий с , и

b) соответствует по минимальной разрушающей нагрузке значениям, приведенным в таблице 4 или 6.

8.2.2 Крепежные изделия с уменьшенной нагрузочной способностью вследствие их геометрических характеристик

 

Крепежное изделие с уменьшенной нагрузочной способностью - это готовое стандартное или нестандартное крепежное изделие из материала со свойствами, соответствующими классам прочности, установленным в настоящем стандарте, которое из-за своих геометрических характеристик не выдерживает требования по нагрузочной способности при испытании на растяжение согласно испытательным сериям FF1, FF2 или МР2.

Крепежное изделие с уменьшенной нагрузочной способностью обычно не разрушается на свободной длине резьбы при проведении испытаний согласно испытательной серии FF3 или FF4.

В основном две геометрические характеристики вызывают уменьшение нагрузочной способности крепежных изделий по отношению к разрушающей нагрузке резьбы:

a) конструкция головки - для болтов и винтов с низкой головкой с наружным приводом или без привода, или с низкой круглой или цилиндрической головкой с внутренним приводом, или с потайной головкой с внутренним приводом;

b) конструкция стержня крепежных изделий, для которых нагрузочная способность, указанная в настоящем стандарте, не определена или не требуется, например винт с тонким стержнем.

Испытательные серии FF3 (см. таблицу 10) используют для крепежных изделий, указанных в перечислении а), серии FF4 (см. таблицу 11) - для крепежных изделий, указанных в перечислении b).

8.3 Производственный контроль

 

Крепежные изделия, изготовленные в соответствии с настоящим стандартом, должны удовлетворять всем требованиям, указанным в таблицах 3-7, при применении выполнимых испытаний, указанных в таблицах 8-11.

Настоящий стандарт не дает указаний, какие из испытаний изготовитель должен провести 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.

В спорных случаях применяют методы испытаний согласно разделу 9.

8.4 Контроль со стороны поставщика

 

Поставщик может контролировать крепежные изделия, используя по своему выбору подходящие методы испытаний, которые соответствуют механическим и физическим свойствам, установленным в таблицах 3-7.

В спорных случаях применяют методы испытаний согласно разделу 9.

8.5 Контроль со стороны покупателя

 

Покупатель может контролировать поставленные крепежные изделия методами испытаний, приведенными в разделе 9, используя испытания, выбранные из соответствующих испытательных серий, установленных в 8.6.

В спорных случаях применяют методы испытаний согласно разделу 9.

8.6 Выполнимые испытания для групп крепежных изделий и обработанных испытательных образцов

 

8.6.1 Общие положения

 

Применимость испытательных серий FF1-FF4 и МР1-МР2, использующих методы, описанные в разделе 9, определена в таблицах 8-13.

Испытательные серии FF1-FF4 согласно таблицам 8, 9, 10 и 11 предусмотрены для испытания готовых крепежных изделий:

- FF1 - испытания для определения свойств готовых болтов и винтов с полной головкой и полным или уменьшенным стержнем (с полной нагрузочной способностью), или (см. таблицу 8);

- FF2 - испытания для определения свойств готовых шпилек с полным или уменьшенным стержнем (с полной нагрузочной способностью), или (см. таблицу 9);

- FF3 - испытания для определения свойств готовых болтов и винтов с или и уменьшенной нагрузочной способностью в силу следующих особенностей конструкции (см. таблицу 10):

1) низкая головка с наружным приводом или без него,

2) низкая круглая или цилиндрическая головка с внутренним приводом,

3) потайная головка с внутренним приводом;

- FF4 - испытания для определения свойств готовых болтов, винтов и шпилек, главным образом предназначенные для применения, когда полная нагрузочная способность согласно настоящему стандарту необязательна или нежелательна, например винты с тонким стержнем (с уменьшенной нагрузочной способностью), (см. таблицу 11).

Испытательные серии МР1 и МР2 согласно таблицам 12 и 13 предназначены для проверки свойств материала крепежного изделия и/или для разработки процессов. Для этих целей также могут быть использованы испытательные серии FF1-FF4;

- МР1 - методы для определения свойств материала крепежного изделия и/или для разработки процесса - обработанные испытательные образцы (см. таблицу 12);

- МР2 - методы для определения свойств материала полноразмерного крепежного изделия с полной нагрузочной способностью и/или для разработки процесса, или (см. таблицу 13).

8.6.2 Применимость

 

Применимость методов испытаний для групп крепежных изделий должна соответствовать таблицам 8-13.

8.6.3 Выдача результатов испытаний

 

Если при заказе партии покупатель требует выдать отчет, содержащий результаты испытаний, то они должны быть установлены с использованием методов испытаний, определенных в разделе 9 и выбранных из таблиц 8-13. Любой специальный метод испытаний, определенный покупателем, должен быть согласован во время заказа.

 

Таблица 8 - Испытательная серия FF1 - готовые болты и винты с полной нагрузочной способностью

 

 

Таблица 9 - Испытательная серия FF2 - Готовые шпильки с полной нагрузочной способностью

 

 

Таблица 10 - Испытательная серия FF3 - Готовые винты с уменьшенной нагрузочной способностью из-за конструкции головки

 

 

Таблица 11 - Испытательная серия FF4 - Готовые болты, винты и шпильки с уменьшенной нагрузочной способностью (например, из-за тонкого стержня)

 

 

Таблица 12 - Испытательная серия МР1 - Свойства материала, определяемые на обработанных испытательных образцах

 

 

Таблица 13 - Испытательная серия МР2 - Свойства материала, определяемые на готовых болтах, винтах и шпильках с полной нагрузочной способностью

 

9 Методы испытаний

 

9.1 Испытание на растяжение на косой шайбе готовых болтов и винтов (не включая шпильки)

 

9.1.1 Общие положения

 

Назначение этого испытания на растяжение в определении одновременно:

- предела прочности на растяжение готовых болтов и винтов ;

- целостности переходного участка между головкой и гладким стержнем или резьбой.

9.1.2 Применимость

 

Это испытание применяют для болтов и винтов с или без фланца, имеющих следующие характеристики:

- опорная поверхность плоская или зубчатая;

- головка прочнее, чем резьбовой участок;

- головка прочнее, чем любая гладкая часть стержня;

- диаметр любой гладкой части стержня или ;

- номинальная длина ;

- длина резьбы ;

- строительные болты с ;

- ;

- все классы прочности.

9.1.3 Оборудование

 

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ИСО 7500-1. Самоцентрирующиеся зажимы не использовать.

9.1.4 Испытательное устройство

 

Зажимы, косая шайба и державки должны соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- поле допуска внутренней резьбы державки согласно таблице 14;

- диаметр отверстия согласно таблице 15;

- косая шайба согласно рисунку 1 и таблицам 15 и 16.

 

Таблица 14 - Поля допусков внутренней резьбы державки

 

Окончательная обработка крепежных изделий

Поля допусков резьбы

крепежных изделий до нанесения любого покрытия поверхности

внутренней резьбы державки

После процесса изготовления

6h или 6g

Электролитическое покрытие по ИСО 4042

6g, 6е или 6f

Цинковое чешуйчатое покрытие по ИСО 10683

6g, 6е или 6f

Горячее цинкование погружением по ИСО 10684 для соединений с гайками, с полями допусков резьбы:

 

 

- 6Н

6az

- 6AZ

6g или 6h

6AZ

- 6АХ

6g или 6h

6АХ

 

Испытательное устройство должно быть достаточно жестким, чтобы обеспечить изгиб на переходном участке между головкой и гладкой частью стержня или резьбой.

 

 

Таблица 15 - Диаметры отверстий и радиусы для косой шайбы

 

Размеры в миллиметрах

 

Номинальный диаметр резьбы d

*(1), (2)

*(3)

Номинальный диаметр резьбы d

*(1), (2)

*(3)

Не менее

Не более

Не менее

Не более

3

3,4

3,58

0,7

16

17,5

17,77

1,3

3,5

3,9

4,08

0,7

18

20

20,33

1,3

4

4,5

4,68

0,7

20

22

22,33

1,6

5

5,5

5,68

0,7

22

24

24,33

1,6

6

6,6

6,82

0,7

24

26

26,33

1,6

7

7,6

7,82

0,8

27

30

30,33

1,6

8

9

9,22

0,8

30

33

33,39

1,6

10

11

11,27

0,8

33

36

36,39

1,6

12

13,5

13,77

0,8

36

39

39,39

1,6

14

15,5

15,77

1,3

39

42

42,39

1,6

*(1) Средний ряд по ИСО 273.

*(2) Для болтов с квадратным подголовком отверстие должно быть достаточным для размещения квадратного подголовка.

*(3) Для изделия класса точности С значение радиуса вычисляют по формуле

,

где .

 

Таблица 16 - Угол скоса шайбы , градусы, для испытаний на растяжение на косой шайбе

 

Номинальный диаметр резьбы d, мм

Классы прочности

болтов и винтов с длиной гладкой части стержня

винтов с резьбой до головки и болтов и винтов с длиной гладкой части стержня

4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9

12.9/

4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9

12.9/

10°

 

Для готовых болтов и винтов с диаметром опорной поверхности головки свыше 1,7d, не выдерживающих испытания на растяжение на косой шайбе, головка может быть обработана до 1,7d, и эти изделия могут быть повторно испытаны при угле скоса шайбы согласно таблице 16.

Кроме того, для готовых болтов и винтов с диаметром опорной поверхности головки свыше 1,9d угол скоса шайбы, равный 10°, может быть уменьшен до 6°.

9.1.5 Процедура испытания

 

Крепежные изделия испытывают следующим образом.

Косую шайбу, размеры которой определяют по 9.1.4, устанавливают под головкой болта или винта, как показано на рисунке 1. Свободная длина резьбы , подвергаемая нагружению, должна быть не менее 1d.

Для строительных болтов, имеющих короткую длину резьбы, испытание на растяжение на косой шайбе может быть выполнено при свободной длине резьбы меньше, чем 1d.

Испытание на растяжение на косой шайбе выполняют в соответствии с ИСО 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 25 мм/мин.

Испытание на растяжение должно быть непрерывным до наступления разрыва.

При этом измеряют разрушающую нагрузку .

9.1.6 Результаты испытания

 

9.1.6.1 Определение предела прочности на растяжение

9.1.6.1.1 Метод

Вычисление предела прочности на растяжение основывается на номинальной площади расчетного сечения и разрушающей нагрузке , измеренной при испытании:

 

,

 

где ,

 

здесь - номинальный средний диаметр наружной резьбы в соответствии с ИСО 724;

- номинальный внутренний диаметр наружной резьбы по дну впадины, вычисленный по формуле

 

,

 

здесь - номинальный внутренний диаметр наружной резьбы в соответствии с ИСО 724;

H - высота исходного треугольника резьбы в соответствии с ИСО 68-1.

Значения номинальной площади расчетного сечения приведены в таблицах 4 и 6.

9.1.6.1.2 Требования

Для болтов и винтов с и винтов с резьбой до головки разрыв должен происходить на свободной длине резьбового участка.

Для крепежных изделий с разрыв должен происходить на свободной длине резьбы или на гладкой части стержня.

Предел прочности должен удовлетворять требованиям, установленным в таблице 3. Минимальная предельная разрушающая нагрузка должна удовлетворять требованиям, установленным в таблицах 4 и 6.

Примечание - При уменьшении диаметров возрастают различия между номинальной площадью расчетного сечения по сравнению с эффективной площадью поперечного сечения. Когда твердость используют для производственного контроля, особенно для малых диаметров, может потребоваться увеличение твердости свыше минимальной твердости, установленной в таблице 3, для достижения минимальной предельной разрушающей нагрузки.

9.1.6.2 Определение целостности переходного участка между головкой и гладким стержнем/резьбой. Требования

Разрыв не должен происходить в головке крепежного изделия.

Для болтов и винтов с гладкой частью стержня разрыв не должен происходить на переходном участке между головкой и стержнем.

Для винтов с резьбой до головки разрыв может распространяться на переходный участок между головкой и стержнем или на головку, при условии, что он начинается на свободной длине резьбы.

9.2 Испытание на растяжение готовых болтов, винтов и шпилек для определения предела прочности на растяжение

 

9.2.1 Общие положения

 

Назначение этого испытания на растяжение состоит в определении предела прочности на растяжение готовых крепежных изделий.

Это испытание может быть объединено с испытанием по 9.3.

9.2.2 Применимость

 

Это испытание применяют для болтов, винтов и шпилек, имеющих следующие характеристики:

- болты и винты с головкой прочнее, чем стержень с резьбой;

- болты и винты с головкой прочнее, чем любая гладкая часть стержня;

- диаметр любой гладкой части стержня или ;

- болты и винты с номинальной длиной ;

- длина резьбы ;

- строительные болты с ;

- шпильки с общей длиной ;

- ;

- все классы прочности.

9.2.3 Оборудование

 

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ИСО 7500-1. Необходимо избегать воздействия на крепежное изделие боковых сил, например путем использования самоцентрирующихся зажимов.

9.2.4 Испытательное устройство

 

Зажимы и державки должны соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- диаметр отверстия согласно таблице 15;

- поле допуска внутренней резьбы державки согласно таблице 14.

9.2.5 Процедура испытания

 

Крепежные изделия испытывают следующим образом.

Устанавливают болты и винты для испытаний в державки, как показано на рисунках 2а) и 2b); шпильки устанавливают для испытаний в державки, как показано на рисунках 2с) и 2d). Длина ввинченной части резьбы должна быть не менее 1d.

Свободная длина резьбы , подвергаемая нагружению, должна быть не менее 1d. Однако когда это испытание объединено с испытанием по 9.3, свободная длина резьбы , подвергаемая нагружению, должна быть не менее 1,2d.

Для строительных болтов, имеющих короткую длину резьбы, испытание на растяжение может проводиться при свободной длине резьбы меньше, чем 1d. Испытание на растяжение выполняют в соответствии с ИСО 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 25 мм/мин.

Испытание на растяжение должно быть непрерывным до наступления разрыва.

При этом измеряют разрушающую нагрузку .

 

9.2.6 Результаты испытаний

 

9.2.6.1 Метод

Вычисления проводят по 9.1.6.1.

9.2.6.2 Требования

Для крепежных изделий с разрыв должен происходить на свободной длине резьбы.

Для крепежных изделий с разрыв должен происходить на свободной длине резьбы или на гладкой части стержня.

Для винтов с резьбой до головки разрыв может распространяться на переходный участок между головкой и стержнем или на головку при условии, что он начинается на свободной длине резьбы.

Предел прочности должен удовлетворять требованиям, установленным в таблице 3. Минимальная разрушающая нагрузка должна удовлетворять требованиям, установленным в таблицах 4 и 6.

Примечание - При уменьшении диаметров возрастают различия между номинальной площадью расчетного сечения по сравнению с эффективной площадью поперечного сечения. Когда твердость используют для производственного контроля, особенно для малых диаметров, может потребоваться увеличение твердости свыше минимальной твердости, установленной в таблице 3, для достижения минимальной предельной разрушающей нагрузки.

9.3 Испытание на растяжение полноразмерных болтов, винтов и шпилек для определения удлинения после разрыва и условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d

 

9.3.1 Общие положения

 

Назначение этого испытания на растяжение в определении одновременно:

- удлинения после разрыва полноразмерных крепежных изделий ;

- условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d полноразмерных крепежных изделий .

Это испытание может быть объединено с испытанием по 9.2.

9.3.2 Применимость

 

Это испытание применяют для болтов, винтов и шпилек, имеющих следующие характеристики:

- болты и винты с головкой прочнее, чем стержень с резьбой;

- болты и винты с головкой прочнее, чем любая гладкая часть стержня;

- диаметр любой гладкой части стержня или ;

- болты и винты с номинальной длиной ;

- длина резьбы ;

- шпильки с общей длиной ;

- ;

- все классы прочности.

9.3.3 Оборудование

 

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ИСО 7500-1. Необходимо избегать воздействия на крепежное изделие боковых сил, например путем использования самоцентрирующихся зажимов.

9.3.4 Испытательное устройство

 

Зажимы и державки должны соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- диаметр отверстия согласно таблице 15;

- поле допуска внутренней резьбы державки согласно таблице 14.

Испытательное устройство должно быть достаточно жестким во избежание деформаций, которые могут повлиять на определение нагрузки условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d, или удлинении после разрыва .

9.3.5 Процедура испытания

 

Крепежные изделия испытывают следующим образом.

Устанавливают болты и винты для испытаний в державки, как показано на рисунках 2 а) и 2 b); шпильки для испытаний устанавливают в две резьбовые державки, как показано на рисунках 2 с) и 2 d).

Длина ввинченной части резьбы должна быть не менее 1d.

Свободная длина резьбы , подвергаемая нагружению, должна быть не менее 1,2d.

Примечание - Для получения на практике рекомендуется следующая процедура: сначала завинтить винт в резьбовую державку до сбега резьбы; затем отвинтить державку на необходимое число оборотов, соответствующих .

 

Испытание на растяжение выполняют в соответствии с ИСО 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 10 мм/мин до нагрузки условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d, и 25 мм/мин - выше данной нагрузки.

Измерение нагрузки F проводят непрерывно до наступления разрыва либо непосредственно с помощью соответствующего электронного устройства (например, микропроцессора), либо в виде диаграммы нагрузка - перемещение, см. ИСО 6892-1; диаграмма может быть построена как автоматически, так и графически.

Для приемлемой точности графического измерения масштаб диаграммы должен быть таким, чтобы наклон в упругой области (прямолинейная часть диаграммы) находился между 30° и 45° к оси нагрузки.

9.3.6 Результаты испытания

 

9.3.6.1 Определение удлинения после разрыва

9.3.6.1.1 Метод

Пластическое удлинение определяется непосредственно на диаграмме нагрузка - перемещение, построенной в электронном виде либо графически (см. рисунок 3).

Должен быть определен наклон части диаграммы, соответствующей упругой области (прямолинейная часть диаграммы). Через точку разрыва проводят линию, параллельную наклону в упругой области, которая пересекает ось перемещений зажима, см. рисунок 3. Пластическое удлинение определяют на оси перемещений, как показано на рисунке 3.

 

 

В спорных случаях наклон диаграммы нагрузка - перемещение в упругой области должен быть определен проведением линии через две точки диаграммы, соответствующие и , где - пробная нагрузка, приведенная в таблицах 5 и 7.

Удлинение после разрыва для полноразмерных крепежных изделий вычисляют, используя следующую формулу:

 

.

9.3.6.1.2 Требования

Для классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8 удлинение после разрыва должно удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 3.

9.3.6.2 Определение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d

9.3.6.2.1 Метод

Условный предел текучести определяют непосредственно по диаграмме нагрузка - перемещение (см. рисунок 4).

 

 

Параллельно линии наклона диаграммы в упругой области (прямолинейная часть кривой) проводят прямую на расстоянии 0,0048d по оси перемещений зажима; пересечение этой линии и диаграммы соответствует нагрузке .

Примечание - 0,0048d = 0,4% от 1,2d.

 

В спорных случаях наклон диаграммы нагрузка - перемещение в упругой области должен быть определен проведением линии через две точки диаграммы, соответствующие и , где - пробная нагрузка, установленная в таблицах 5 и 7.

Условный предел текучести при остаточном удлинении 0,0048d вычисляют по формуле

 

,

 

где приведено в 9.1.6.1.

9.3.6.2.2 Требования

Требования не установлены.

Примечание 1 - Значения в настоящее время находятся в стадии исследования, см. таблицу 3 (пункт 4, сноску *(5)) для справки.

 

Примечание 2 - Значения предела текучести, полученные при испытаниях полноразмерных крепежных изделий и обработанных испытательных образцов, могут отличаться из-за обработки, методов испытаний и влияния размеров.

9.4 Испытание на растяжение болтов и винтов, у которых не предполагается разрушение на свободной длине резьбы из-за конструкции головки

 

9.4.1 Общие положения

 

Назначение этого испытания на растяжение состоит в определении растягивающей нагрузки для болтов и винтов, у которых не предполагается разрушение на свободной длине резьбы из-за конструкции головки (см. 8.2).

9.4.2 Применимость

 

Испытание применяют для болтов и винтов, имеющих следующие характеристики:

- диаметр любой гладкой части стержня или ;

- номинальная длина ;

- длина резьбы ;

- ;

- все классы прочности.

9.4.3 Оборудование

 

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ИСО 7500-1. Необходимо избегать воздействия на крепежное изделие боковых сил, например путем использования самоцентрирующихся зажимов.

9.4.4 Испытательное устройство

 

Зажимы и державки должны соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- диаметр отверстия - согласно таблице 15;

- поле допуска внутренней резьбы державки - согласно таблице 14.

9.4.5 Процедура испытания

 

Крепежные изделия испытывают следующим образом.

Устанавливают крепежное изделие для испытаний в державки, как показано на рисунках 2а) и 2b).

Свободная длина резьбы , подвергаемая нагружению, должна быть не менее 1d.

Испытание на растяжение выполняют в соответствии с ИСО 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 25 мм/мин.

Испытание проводят непрерывно до наступления разрыва.

При этом измеряют разрушающую нагрузку .

9.4.6 Требования к результатам испытания

 

Разрушающая нагрузка должна быть равна или быть больше минимальной разрушающей нагрузки, установленной в соответствующих стандартах на продукцию или в любых других технических условиях.

9.5 Испытание на растяжение крепежных изделий с тонким стержнем

 

9.5.1 Общие положения

 

Назначение этого испытания на растяжение состоит в определении предела прочности на растяжение для крепежных изделий с тонким стержнем (см. 8.2).

9.5.2 Применимость

 

Это испытание применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- диаметр гладкой части стержня ;

- длина тонкого стержня (см. на рисунке 6);

- длина резьбы ;

- ;

- классы прочности 4.6, 5.6, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9/.

9.5.3 Оборудование

 

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ИСО 7500-1. Необходимо избегать воздействия на крепежное изделие боковых сил, например путем использования самоцентрирующихся зажимов.

9.5.4 Испытательное устройство

 

Зажимы и державки должны соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- диаметр отверстия - согласно таблице 15;

- поле допуска внутренней резьбы державки - согласно таблице 14.

9.5.5 Процедура испытания

 

Крепежные изделия испытывают следующим образом.

Устанавливают крепежное изделие для испытаний в державки, как показано на рисунке 2а). Шпильки для испытаний устанавливают в две резьбовые державки, как показано на рисунках 2 с) и 2 d).

Длина ввинченной части резьбы должна быть не менее 1d.

Испытание на растяжение выполняют в соответствии с ИСО 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 25 мм/мин.

Испытание проводят непрерывно до наступления разрыва.

При этом измеряют разрушающую нагрузку .

9.5.6 Результаты испытания

 

9.5.6.1 Метод

Вычисление предела прочности на растяжение основывается на площади поперечного сечения тонкого стержня и разрушающей нагрузке , измеренной при испытании:

 

,

 

где .

9.5.6.2 Требования

Разрушение должно происходить в тонком стержне.

Предел прочности на растяжение должен удовлетворять требованиям, установленным в таблице 3.

9.6 Испытание пробной нагрузкой готовых болтов, винтов и шпилек

 

9.6.1 Общие положения

 

Испытание пробной нагрузкой состоит из следующих двух операций:

a) приложения установленной растягивающей пробной нагрузки (см. рисунок 5);

b) измерения остаточного удлинения, вызываемого пробной нагрузкой.

 

9.6.2 Применимость

 

Это испытание применяют для болтов, винтов и шпилек, имеющих следующие характеристики:

- болты и винты с головкой прочнее, чем стержень с резьбой;

- болты и винты с головкой прочнее, чем любая гладкая часть стержня;

- диаметр гладкой части стержня или ;

- болты и винты с номинальной длиной ;

- длина резьбы ;

- шпильки с общей длиной ;

- ;

- все классы прочности.

9.6.3 Оборудование

 

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ИСО 7500-1. Необходимо избегать воздействия на крепежное изделие боковых сил, например путем использования самоцентрирующихся зажимов.

9.6.4 Испытательное устройство

 

Зажимы и державки должны соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- диаметр отверстия - согласно таблице 15;

- поле допуска внутренней резьбы державок - согласно таблице 14.

9.6.5 Процедура испытания

 

Каждый торец крепежного изделия должен быть подготовлен в соответствии с рисунком 5 (вид X). Для измерения длины крепежное изделие располагают в вертикально установленном измерительном приборе со сферическими наконечниками или используют любой другой подходящий метод. Для сведения к минимуму погрешности измерений, вызванной влиянием температуры, следует использовать кожаные перчатки или щипцы. Измеряют полную длину крепежного изделия перед нагружением .

Устанавливают крепежное изделие для испытаний в державки, как показано на рисунке 5. Для шпилек используют две резьбовые державки. Длина ввинченной части резьбы должна быть не менее 1d. Свободная длина резьбы , подвергаемая нагружению, должна быть 1d.

Примечание - Для получения на практике рекомендуется следующая процедура: сначала завинтить винт в резьбовую державку до сбега резьбы; затем отвинтить державку на необходимое число оборотов, соответствующих .

 

Пробная нагрузка, установленная в таблицах 5 и 7, должна быть приложена к крепежному изделию в осевом направлении.

Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 3 мм/мин. Полную пробную нагрузку выдерживают в течение 15 с.

После снятия нагрузки измеряют полную длину крепежного изделия .

9.6.6 Результаты испытания. Требования

 

Полная длина крепежного изделия после снятия нагрузки должна быть такой же, как и перед нагружением , в пределах допуска мкм, учитывающим погрешность измерений. При первоначальном приложении пробной нагрузки из-за влияния некоторых случайных факторов, таких как отклонения от прямолинейности и соосности, погрешность измерения остаточного удлинения может оказаться больше допускаемой. В таких случаях крепежные изделия необходимо подвергать повторному испытанию согласно 9.6.5 с нагрузкой на 3% больше первоначальной, указанной в таблицах 5 и 7. Результат испытания можно рассматривать как удовлетворительный, если длина после повторного испытания будет такой же, как длина перед этим испытанием , с допуском мкм, учитывающим погрешность измерений.

9.7 Испытание на растяжение обработанных испытательных образцов

 

9.7.1 Общие положения

 

Назначение этого испытания на растяжение в определении:

- предела прочности на растяжение ;

- нижнего предела текучести или условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2% ;

- относительного удлинения после разрыва A и

- относительного сужения после разрыва Z.

9.7.2 Применимость

 

Это испытание применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

a) обработанные образцы, изготовленные из болтов и винтов:

- ;

- длина резьбы ;

- номинальная длина (как показано на рисунке 6) для определения A;

- номинальная длина (как показано на рисунке 6) для определения Z;

b) обработанные образцы, изготовленные из шпилек:

- ;

- длина резьбы ;

- длина резьбы ввинчиваемого конца шпильки ;

- полная длина (как показано на рисунке 6) для определения A;

- номинальная длина (как показано на рисунке 6) для определения Z;

c) классы прочности 4.6, 5.6, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9/.

Примечание - Обработанные испытательные образцы, изготовленные из болтов и винтов, также могут быть изготовлены из крепежных изделий, которые из-за геометрических характеристик имеют уменьшенную нагрузочную способность, при условии, что головка будет прочнее, чем испытательный образец с площадью поперечного сечения , а также крепежных изделий с диаметром гладкой части стержня (см. 8.2).

 

Изделия классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8 (упрочненные холодным деформированием) следует испытывать на растяжение полноразмерными (см. 9.3).

9.7.3 Оборудование

 

Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ИСО 7500-1. Необходимо избегать воздействия на крепежное изделие боковых сил, например путем использования самоцентрирующихся зажимов.

9.7.4 Испытательное устройство

 

Зажимы и державки должны соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- диаметр отверстия - согласно таблице 15;

- поле допуска внутренней резьбы державки - согласно таблице 14.

9.7.5 Обработанные испытательные образцы

 

Испытательный образец изготавливают из крепежного изделия следующим образом. На рисунке 6 показан образец, используемый для испытания на растяжение.

 

 

Диаметр обработанного образца должен быть , но по возможности  мм.

При изготовлении испытательных образцов из закаленных и отпущенных крепежных изделий диаметром d > 16 мм уменьшение исходного диаметра стержня d не должно превышать 25% (приблизительно 44% начальной площади поперечного сечения). Для образцов из шпилек оба конца должны иметь длину резьбы не менее 1d.

9.7.6 Процедура испытания

 

Испытание на растяжение следует проводить в соответствии с ИСО 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 10 мм/мин до достижения нагрузки, соответствующей нижнему пределу текучести или условному пределу текучести при остаточном удлинении 0,2% и 25 мм/мин - выше данной нагрузки.

Испытание проводят непрерывно до наступления разрыва образца. При этом измеряют разрушающую нагрузку .

9.7.7 Результаты испытания

 

9.7.7.1 Метод

В соответствии с ИСО 6892-1 определяют следующие характеристики:

a) предел прочности на растяжение

 

;

 

b) нижний предел текучести или условный предел текучести при остаточном удлинении 0,2% ;

c) относительное удлинение после разрыва, при условии, что равно примерно :

 

,

 

где - конечная базовая длина обработанного испытательного образца после разрыва (см. ИСО 6892-1);

d) относительное сужение площади после разрыва при условии, что равно примерно :

 

%,

 

где - площадь поперечного сечения обработанного испытательного образца после разрыва.

9.7.7.2 Требования

Следующие характеристики должны соответствовать таблице 3:

- минимальный предел прочности на растяжение ;

- нижний предел текучести или условный предел текучести при остаточном удлинении 0,2% ;

- относительное удлинение после разрыва A, %;

- относительное сужение площади после разрыва Z, %.

9.8 Испытание головки на прочность

 

9.8.1 Общие положения

 

Назначение испытания головки на прочность состоит в проверке целостности переходного участка между головкой и гладким стержнем или резьбой при ударе по головке крепежного изделия на твердом блоке с заданным углом.

Примечание - Испытание обычно проводят, когда испытание на растяжение на косой шайбе невозможно из-за слишком малой длины крепежного изделия.

9.8.2 Применимость

 

Это испытание применяют для болтов и винтов, имеющих следующие характеристики:

- головка прочнее, чем стержень с резьбой;

- номинальная длина ;

- мм;

- все классы прочности.

9.8.3 Испытательное устройство

 

Твердый блок, представленный на рисунке 7, должен соответствовать следующим требованиям:

- твердость 45 HRC мин;

- диаметр отверстия и радиус согласно таблице 15;

- толщина не менее 2d;

- угол согласно таблице 17.

 

 

Таблица 17 - Угол твердого блока для испытания головки на прочность

 

Класс прочности

4.6

5.6

4.8

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/

60°

80°

9.8.4 Процедура испытания

 

Крепежные изделия испытывают следующим образом.

Испытание головки на прочность проводят, используя устройство, представленное на рисунке 7.

Твердый блок должен быть неподвижно закреплен. Для нанесения нескольких ударов по головке болта или винта используют молоток. При этом необходимо, чтобы головка изогнулась на угол, равный 90°минус . Значения угла указаны в таблице 17.

Визуальный контроль следует проводить с увеличением не менее восьмикратного, но не более десятикратного.

9.8.5 Результаты испытания. Требования

 

Должно быть установлено отсутствие признаков растрескивания на переходном участке между головкой и гладким стержнем.

Для винтов с резьбой до головки требование считается выполненным, даже если трещина появилась в первом витке резьбы, при условии, что головка не оторвалась.

9.9 Испытание на твердость

 

9.9.1 Общие положения

 

Назначение испытания на твердость:

- для всех крепежных изделий, которые не могут быть испытаны на растяжение, определяют твердость крепежного изделия;

- для крепежных изделий, которые могут быть испытаны на растяжение (см. 9.1, 9.2, 9.5 и 9.7), определяют твердость крепежного изделия, чтобы проверить, что максимальная твердость не превышена.

Примечание - Между твердостью и пределом прочности на растяжение прямая зависимость может отсутствовать. Максимальные значения твердости установлены по причинам, не связанным с максимальной теоретической прочностью (например, чтобы избежать охрупчивания).

 

Твердость может быть определена на любой подходящей поверхности или на поперечном срезе резьбового участка.

9.9.2 Применимость

 

Это испытание применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- все размеры;

- все классы прочности.

9.9.3 Методы испытания

 

Твердость может быть определена с использованием испытаний на твердость по Виккерсу, Бринеллю или Роквеллу.

а) Испытание на твердость по Виккерсу

Испытание на твердость по Виккерсу следует проводить по ИСО 6507-1.

б) Испытание на твердость по Бринеллю

Испытание на твердость по Бринеллю следует проводить по ИСО 6506-1.

в) Испытание на твердость по Роквеллу

Испытание на твердость по Роквеллу следует проводить по ИСО 6508-1.

9.9.4 Процедура испытания

 

9.9.4.1 Общие положения

Крепежные изделия, используемые для испытания на твердость, должны быть в состоянии поставки.

9.9.4.2 Определение твердости на поперечном срезе в резьбовой части

Поперечный срез должен быть выполнен с отступом 1d от конца резьбы, и поверхность должна быть соответственно подготовлена.

Измерение твердости следует выполнять в области между осью и половиной радиуса (см. рисунок 8).

 

9.9.4.3 Определение твердости поверхности

Твердость должна быть определена на плоских поверхностях головки, на конце крепежного изделия или на гладкой части стержня после удаления любого гальванического покрытия или других покрытий и после соответствующей подготовки испытательного образца.

Данный метод может быть использован для периодического контроля.

9.9.4.4 Нагрузка для определения твердости

Проводить испытание на твердость по Виккерсу следует с нагрузкой не менее 98 Н.

Проводить испытание на твердость по Бринеллю следует с нагрузкой, равной , выраженной в ньютонах.

9.9.5 Требования

 

Для крепежных изделий, которые не могут быть испытаны на растяжение, а также для строительных болтов с короткой резьбой, со свободной длиной резьбы твердость должна находиться в пределах диапазона, указанного в таблице 3.

Для крепежных изделий, которые могут быть испытаны на растяжение, со свободной длиной резьбы и для крепежных изделий с тонким стержнем, а также для обработанных испытательных образцов твердость не должна превышать максимальных значений, указанных в таблице 3.

Для изделий классов прочности 4.6, 4.8, 5.6 и 5.8 твердость определяют в соответствии с 9.9.4.3 на конце крепежного изделия. При этом твердость не должна превышать максимальных значений, указанных в таблице 3.

Для термообработанных крепежных изделий в случае, если любая разница в значениях твердости, измеренных в области половины радиуса сечения (см. рисунок 8), превышает 30 HV, должно быть проверено, что достигнуто требование 90%-ного содержания мартенсита (см. таблицу 2).

Для деформационно-упрочненных крепежных изделий классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8 твердость, определенная в соответствии с 9.9.4.2, должна быть в пределах, указанных в таблице 3.

В спорном случае испытание на твердость по Виккерсу согласно 9.9.4.2 является арбитражным.

9.10 Испытание на обезуглероживание

 

9.10.1 Общие положения

 

Назначение испытания на обезуглероживание состоит в выявлении наличия обезуглероживания на поверхности закаленных и отпущенных крепежных изделий, а также в установлении глубины обезуглероженной зоны (см. рисунок 9).

 

 

Примечание - Снижение содержания углерода (обезуглероживание) вследствие термической обработки, превышающее пределы, указанные в таблице 3, может уменьшить прочность резьбы и стать причиной разрушения.

 

Содержание углерода на поверхности может быть определено одним из следующих методов:

- металлографическим методом;

- методом измерения твердости.

Металлографический метод позволяет определить глубину полного обезуглероживания G, а также высоту зоны основного металла (необезуглероженной зоны резьбы) E (см. рисунок 9).

Метод измерения твердости позволяет определить высоту необезуглероженной зоны резьбы E и обнаружить частичное обезуглероживание путем измерения микротвердости (см. рисунок 9).

9.10.2 Металлографический метод

 

9.10.2.1 Применимость

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- все размеры;

- классы прочности 8.8-12.9/.

9.10.2.2 Подготовка испытательного образца

Испытательные образцы должны быть изготовлены из крепежных изделий, прошедших термическую обработку, и после удаления гальванического покрытия или другого покрытия, если оно было.

Испытательные образцы должны быть вырезаны в продольном направлении по оси резьбы приблизительно на расстоянии одного номинального диаметра (1d) от конца резьбы. Испытательные образцы должны быть залиты пластмассой или установлены в зажимном приспособлении. После установки поверхность должна быть отшлифована и отполирована в соответствии с требованиями металлографических исследований.

Примечание - Для выявления изменений в микроструктуре вследствие обезуглероживания обычно применяют травление в 3%-ном растворе ниталя (концентрированная азотная кислота в этаноле).

9.10.2.3 Процедура испытания

Испытательный образец помещают под микроскоп. Если иное не оговорено, для исследования микроструктуры используют стократное увеличение.

Если используемый тип микроскопа имеет экран с матовым стеклом, то глубину обезуглероживания можно измерять непосредственно по шкале. Если для измерения используют окуляр, то он должен быть соответствующего типа, снабженный визиром или шкалой.

9.10.2.4 Требования

Максимальная глубина полного обезуглероживания G должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 3. Высота необезуглероженной зоны E должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 18.

Таблица 18 - Значения высоты наружной резьбы полного профиля и минимальной высоты необезуглероженной зоны резьбы

 

Размеры в миллиметрах

 

Шаг резьбы P*

0,5

0,6

0,7

0,8

1

1,25

1,5

1,75

2

2,5

3

3,5

4

 

 

0,307

0,368

0,429

0,491

0,613

0,767

0,920

1,074

1,227

1,534

1,840

2,147

2,454

Класс прочности

8.8, 9.8

**

0,154

0,184

0,215

0,245

0,307

0,384

0,460

0,537

0,614

0,767

0,920

1,074

1,227

10.9

0,205

0,245

0,286

0,327

0,409

0,511

0,613

0,716

0,818

1,023

1,227

1,431

1,636

12.9/

0,230

0,276

0,322

0,368

0,460

0,575

0,690

0,806

0,920

1,151

1,380

1,610

1,841

* Для P < 1,25 мм применяют только металлографический метод.

** Значения рассчитаны на основании требований таблицы 3, пункт 14.

9.10.3 Метод измерения твердости (арбитражный метод для частичного обезуглероживания)

 

9.10.3.1 Применимость

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- шаг резьбы мм;

- классы прочности 8.8-12.9/.

9.10.3.2 Подготовка испытательного образца

Испытательный образец должен быть подготовлен в соответствии с 9.10.2.2, однако травление и удаление поверхностного покрытия необязательно.

9.10.3.3 Процедура испытания

Измеряют значения твердости по Виккерсу в точках 1 и 2 (рисунок 10). Испытательная нагрузка должна быть равной 2,942 Н (испытание на твердость по Виккерсу HV 0,3).

 

9.10.3.4 Требования

Значение твердости по Виккерсу в точке 2 должно быть больше или равно соответствующему значению в точке 1 минус 30 единиц по Виккерсу. Высота необезуглероженной зоны резьбы E должна соответствовать требованиям, установленным в таблице 18.

Примечание - Полное обезуглероживание до максимального значения, установленного в таблице 3, не может быть обнаружено методом измерения твердости.

9.11 Испытание на науглероживание

 

9.11.1 Общие положения

 

Назначение этого испытания состоит в определении науглероживания поверхности закаленных и отпущенных крепежных изделий, образовавшегося в процессе термообработки. Разность между твердостью основного металла и твердостью поверхности является решающей для оценки степени науглероживания в поверхностном слое.

Примечание - Науглероживание нежелательно, поскольку увеличение твердости поверхности может стать причиной охрупчивания или снижения усталостной прочности. Необходимо строго различать увеличение твердости, вызванное науглероживанием, и увеличение твердости из-за термообработки или холодной обработки поверхности, такой как накатывание резьбы после термообработки.

 

Науглероживание можно определить одним из следующих методов:

- испытание на твердость на продольном срезе;

- испытание на твердость поверхности.

В спорном случае и при мм испытание на твердость на продольном срезе согласно 9.11.2 является арбитражным методом испытания.

9.11.2 Испытание на твердость на продольном срезе

 

9.11.2.1 Применимость

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- шаг резьбы мм;

- классы прочности 8.8-12.9/.

9.11.2.2 Подготовка испытательного образца

Испытательный образец следует подготовить в соответствии с пунктом 9.10.2.2, однако травление и удаление поверхностного покрытия необязательно.

9.11.2.3 Процедура испытания

Измеряют значения твердости по Виккерсу в точках 1 и 3, как показано на рисунке 10. Испытательная нагрузка должна быть равной 2,942 Н (испытание на твердость по Виккерсу HV 0,3).

Если испытательный образец использовали для испытаний согласно 9.10.3.3, определение твердости в точке 3 следует проводить на линии среднего диаметра резьбы витка, соседнего с витком, на котором проводили измерения в точках 1 и 2.

9.11.2.4 Требования

Значение твердости по Виккерсу в точке 3 должно быть меньше или равно соответствующему значению в точке 1 плюс 30 единиц по Виккерсу.

Увеличение более чем на 30 единиц по Виккерсу свидетельствует о науглероживании. См. также таблицу 3 (пункт 13 и сноски *(8), (9), и *(10)), в которой приведены ограничения твердости для классов прочности 10.9 и 12.9/.

9.11.3 Метод испытания твердости поверхности

 

9.11.3.1 Применимость

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- все размеры;

- классы прочности 8.8-12.9/.

9.11.3.2 Подготовка испытательного образца

Подходящая плоская поверхность головки или конца крепежного изделия должна быть подготовлена тонким шлифованием или полированием, чтобы гарантировать воспроизводимость замеров и сохранить исходные свойства поверхностного слоя материала.

Поперечный срез должен быть на расстоянии 1d от конца резьбы, поверхность должна быть также соответственно подготовлена.

9.11.3.3 Процедура испытания

Твердость поверхности определяют на подготовленной поверхности.

Твердость основного металла определяют на поперечном срезе.

Испытательная нагрузка должна быть равной 2,942 Н (испытание на твердость по Виккерсу HV 0,3) для обоих измерений.

9.11.3.4 Требования

Значение твердости по Виккерсу на поверхности должно быть меньше или равно значению твердости основного металла плюс 30 единиц по Виккерсу.

Увеличение более чем на 30 единиц по Виккерсу свидетельствует о науглероживании. См. также таблицу 3 (пункт 13 и сноска *(7)), в которой приведены ограничения максимальной твердости поверхности для классов прочности 10.9 и 12.9/.

9.12 Испытание на повторный отпуск

 

9.12.1 Общие положения

 

Назначение испытания на повторный отпуск состоит в контроле минимальной температуры отпуска, достигнутой в процессе термической обработки.

Данное испытание является арбитражным, применяемым в спорном случае.

9.12.2 Применимость

 

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- все размеры;

- классы прочности 8.8-12.9/.

9.12.3 Подготовка испытательного образца

 

Твердость по Виккерсу следует определять в соответствии с 9.9.4.2 проведением трех измерений на одном крепежном изделии.

Повторный отпуск крепежного изделия проводят в течение 30 мин при температуре на 10°С меньше, чем минимальная температура отпуска, установленная в таблице 2. После повторного отпуска необходимо определить твердость по Виккерсу проведением трех новых измерений на том же самом образце крепежного изделия и в той же области, как при первом определении.

9.12.4 Требования

 

Следует сравнить средние значения трех измерений твердости до и после повторного отпуска. Уменьшение твердости после повторного отпуска должно быть не более 20 единиц по Виккерсу.

9.13 Испытание на кручение

 

9.13.1 Общие положения

 

Назначение испытания на кручение состоит в определении разрушающего крутящего момента для болтов и винтов, которые не могут быть испытаны на растяжение.

9.13.2 Применимость

 

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- болты и винты с головкой прочнее, чем резьбовой участок;

- диаметр гладкой части стержня или ;

- длина резьбы ;

- ;

- классы прочности 4.6-12.9/.

Примечание - Для классов прочности 4.6-6.8 значения в ИСО 898-7 не установлены.

9.13.3 Оборудование и устройство для испытания

 

См. ИСО 898-7 [1].

9.13.4 Процедура испытания

 

Крепежные изделия испытывают следующим образом.

Зажимают болт или винт в испытательное устройство согласно ИСО 898-7, отступив на длину резьбы минимум 1d. Свободная длина резьбы должна включать в себя минимум 2P сбега резьбы от головки или сбега резьбы от гладкой части стержня. Прикладывают непрерывно возрастающий крутящий момент.

Примечание - Запланирован пересмотр ИСО 898-7:1992. Анализ результатов исследований показал, что значения свободной длины резьбы и длины ввинчивания будут изменены.

9.13.5 Результаты испытания

 

9.13.5.1 Метод

См. ИСО 898-7 [1].

9.13.5.2 Требования

См. ИСО 898-7 [1].

В спорном случае применяют следующие испытания:

- для болтов и винтов, которые не могут быть испытаны на растяжение, испытание на твердость в соответствии с 9.9 является арбитражным;

- для болтов и винтов, которые можно испытать на растяжение, испытание на растяжение является арбитражным.

9.14 Испытание на ударный изгиб обработанных испытательных образцов

 

9.14.1 Общие положения

 

Назначение испытания на ударный изгиб состоит в определении прочности материала крепежных изделий ударной нагрузкой при установленной пониженной температуре. Это испытание проводят только в случае, если это требование содержится в стандарте на продукцию или по согласованию между изготовителем и покупателем.

9.14.2 Применимость

 

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- обработанные испытательные образцы изготовлены из болтов, винтов и шпилек;

- мм;

- полная длина болтов и винтов (включая сплошную часть головки) мм;

- шпильки с полной длиной мм;

- классы прочности 5.6, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9/.

9.14.3 Оборудование и устройство для испытания

 

См. ИСО 148-1.

9.14.4 Обработанный испытательный образец

 

Испытательный образец должен быть изготовлен из крепежного изделия следующим образом.

Обработанный испытательный образец должен соответствовать ИСО 148-1 (V-образный надрез по Шарпи). Образец должен быть вырезан в продольном направлении как можно ближе к поверхности крепежного изделия, по возможности в резьбовой части. Сторона испытательного образца без надреза должна быть расположена ближе к поверхности крепежного изделия.

9.14.5 Процедура испытания

 

Следует поддерживать стабильную температуру испытательного образца минус 20°С. Испытание на ударный изгиб проводят в соответствии с ИСО 148-1.

9.14.6 Требования

 

Если испытания проводят при температуре минус 20°С, значения ударной вязкости должны соответствовать таблице 3.

Примечание - В соответствующих стандартах на продукцию или по согласованию между изготовителем и покупателем могут быть установлены другие температуры при испытаниях и значения ударной вязкости.

9.15 Контроль дефектов поверхности

 

Дефекты поверхности на крепежных изделиях контролируют следующим образом. Для крепежных изделий классов прочности 4.6-10.9 контроль дефектов поверхности проводят в соответствии с ИСО 6157-1. По согласованию между изготовителем и покупателем можно применять ИСО 6157-3.

Для крепежных изделий классов прочности 12.9/ контроль дефектов поверхности проводят в соответствии с ИСО 6157-3.

Для испытательной серии МР1 (см. раздел 8) контроль дефектов поверхности выполняют перед обработкой.

10 Маркировка

 

10.1 Общие положения

 

Крепежные изделия, изготовленные согласно требованиям настоящего стандарта, следует обозначать в соответствии с системой обозначений, описанной в разделе 5, и маркировать в соответствии с 10.2 и 10.3 или 10.4. Однако систему обозначений, описанную в разделе 5, и обозначения для маркировки согласно 10.3 или 10.4 применяют только в случае выполнения всех требований настоящего стандарта.

Если иное не установлено в стандартах на продукцию, высоту рельефной маркировки на верхней стороне головки в размерах высоты головки не учитывают.

10.2 Маркировка товарного знака изготовителя

 

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

Настоящий стандарт предназначен для продавца, когда он продает крепежные изделия, маркированные собственным товарным знаком, и рассматривается как изготовитель.

10.3 Маркировка и обозначение крепежных изделий с полной нагрузочной способностью

 

10.3.1 Общие положения

 

Крепежные изделия с полной нагрузочной способностью, изготовленные согласно требованиям настоящего стандарта, следует маркировать в соответствии с 10.3.2-10.3.4.

Альтернативная или необязательная допускаемая маркировка, как предусмотрено в 10.3.2-10.3.4, выбирается изготовителем.

10.3.2 Символы маркировки для классов прочности

 

Символы маркировки установлены в таблице 19.

 

Таблица 19 - Символы маркировки для крепежных изделий с полной нагрузочной способностью

 

Класс прочности

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

Символ маркировки*

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

* Точку в символе маркировки допускается не приводить

 

 

 

 

 

Для винтов небольших размеров или в случае, когда из-за формы головки невозможно нанесение символов маркировки, указанных в таблице 19, допускается применять символы маркировки по системе циферблата, приведенные в таблице 20.

 

Таблица 20 - Система циферблата для маркировки болтов и винтов с полной нагрузочной способностью

 

 

Окончание таблицы 20

 

10.3.3 Идентификация

 

10.3.3.1 Болты и винты с шестигранной и звездообразной головкой

Болты и винты с шестигранной и звездообразной головкой (включая крепежные изделия с фланцем) следует маркировать товарным знаком изготовителя и символом маркировки класса прочности, приведенным в таблице 19.

Маркировка является обязательной для крепежных изделий всех классов прочности и номинальным диаметром мм.

Маркировку предпочтительно следует наносить на верхнюю поверхность головки выпуклыми или углубленными знаками или на боковой поверхности головки углубленными знаками (см. рисунок 11). Для болтов и винтов с фланцем маркировку следует наносить на фланец, если процесс изготовления не позволяет нанести маркировку на верхней поверхности головки.

 

10.3.3.2 Винты с шестигранным и звездообразным углублением в цилиндрической головке

Винты с шестигранным и звездообразным углублениями в цилиндрической головке следует маркировать товарным знаком изготовителя и символом маркировки класса прочности, приведенным в таблице 19.

Маркировка является обязательной для крепежных изделий всех классов прочности и номинальным диаметром мм.

Маркировку предпочтительно следует наносить на боковую поверхность головки углубленными знаками или на верхнюю поверхность головки углубленными или выпуклыми знаками (см. рисунок 12).

 

10.3.3.3 Болты с низкой полукруглой головкой и квадратным подголовком

Болты с низкой полукруглой головкой и квадратным подголовком следует маркировать товарным знаком изготовителя и символом маркировки класса прочности, приведенным в таблице 19.

Маркировка является обязательной для крепежных изделий всех классов прочности и номинальным диаметром мм.

Маркировка должна быть нанесена на головке углубленными или выпуклыми знаками (см. рисунок 13).

 

10.3.3.4 Шпильки

Шпильки следует маркировать товарным знаком изготовителя и символом маркировки класса прочности, приведенным в таблице 19, или альтернативными символами маркировки, приведенными в таблице 21.

Маркировка является обязательной для шпилек классов прочности 5.6, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9/ и номинальным диаметром мм.

Маркировка должна быть нанесена на гладкой части шпильки. Если это невозможно, маркировка класса прочности должна наноситься на гаечном конце, и товарный знак изготовителя можно не наносить (см. рисунок 14).

 

 

Для шпилек с посадкой с натягом применяют маркировку класса прочности на гаечном конце, и товарный знак изготовителя можно не наносить.

 

Таблица 21 - Альтернативные символы маркировки для шпилек

 

Класс прочности

5.6

8.8

9.8

10.9

12.9

Символ маркировки*

-

*

+

*

*

* Допускается углубленный только контур или углубленная площадь.

10.3.3.5 Другие типы болтов и винтов

По требованию покупателя для других типов болтов и винтов, а также для специальных изделий могут быть использованы системы маркировки, описанные в 10.3.

Маркировка не применяется для винтов с потайной головкой, полупотайной головкой, низкой цилиндрической головкой, скругленной головкой или подобных форм головок со шлицами, с крестообразными шлицами или имеющих углубление или другой внутренний привод.

10.3.4 Маркировка болтов и винтов с левой резьбой

 

Болты и винты с левой резьбой и номинальным диаметром мм следует маркировать символами, показанными на рисунке 15, либо на верхней поверхности головки, либо на торце.

 

 

Альтернативную маркировку левой резьбы, показанную на рисунке 16, допускается применять для болтов и винтов с шестигранной головкой.

 

10.4 Маркировка и обозначение крепежных изделий с уменьшенной нагрузочной способностью вследствие их геометрических характеристик

 

10.4.1 Общие положения

 

Крепежные изделия с уменьшенной нагрузочной способностью, изготовленные в соответствии с настоящим стандартом, следует маркировать в соответствии с 10.3.3 и 10.3.4, за исключением того, что обозначению классов прочности должна предшествовать цифра "0" в соответствии с таблицей 22.

Символы маркировки согласно таблицам 19, 20 и 21 не допускается использовать для крепежных изделий с уменьшенной нагрузочной способностью.

Если уменьшенная нагрузочная способность крепежных изделий определена стандартом на продукцию, то символы маркировки согласно таблице 22 должны применяться ко всем размерам, установленным в стандарте на продукцию, даже если некоторые размеры удовлетворяют требованиям для крепежных изделий с полной нагрузочной способностью.

10.4.2 Символы маркировки для крепежных изделий с уменьшенной нагрузочной способностью

 

Символы маркировки должны соответствовать таблице 22.

 

Таблица 22 - Символы маркировки для крепежных изделий с уменьшенной нагрузочной способностью

 

Класс прочности

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

Символ маркировки*

04.6

04.8

05.6

05.8

06.8

08.8

09.8

010.9

012.9

* Точку в символе маркировки допускается не приводить.

 

 

 

 

10.5 Маркировка упаковок

 

Все упаковки для всех типов крепежных изделий всех размеров должны иметь маркировку (например, с помощью ярлыка). Маркировка должна включать в себя товарный знак изготовителя и/или товарный знак продавца и символ маркировки класса прочности согласно таблицам 19 и 22, а также номер производственной партии, как предусмотрено в ИСО 16426.

______________________________

* Ударную вязкость определяют при температуре минус 20°С (см. 9.14).

 

Библиография

 

[1]

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

[2]

ISO 1891, Fasteners - Terminology

[3]

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

[4]

ASTM A 320/A 320M, Standard Specification for Alloy/Steel Bolting Materials for Low-Temperature Service

 

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.


Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 898-1-2011 "Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1014-ст)


Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, 2013 г.


Дата введения - 1 января 2013 г.


Приказом Росстандарта от 10 июня 2015 г. N 610-ст настоящий ГОСТ отменен с 1 января 2017 г. в связи с принятием и введением в действие ГОСТ ISO 898-1-2014 для добровольного применения в РФ


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"


1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) и Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт" (ФГУП "НАМИ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного 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 13 декабря 2011 г. N 1014-ст


4 Настоящий стандарт является идентичным международному стандарту ИСО 898-1:2009 "Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности - крупная резьба и резьба с мелким шагом" (ISO 898-1:2009 "Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes - Coarse thread and fine pitch thread").

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения его в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5)


5 Взамен ГОСТ Р 52627-2006