Устанавливает механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей при испытании в условиях с температурой окружающей среды от 10 град. С до 35 град. С. Крепежные изделия - болты, винты и шпильки - оцениваются на соответствие требованиям стандарта только в указанном температурном диапазоне. Изделия могут не сохранять установленные механические и физические свойства при более высоких и более низких температурах. Стандарт распространяется на болты, винты и шпильки: а) из углеродистых или легированных сталей; b) с треугольной метрической резьбой по ИСО 68-1; с) с крупным шагом резьбы от M1,6 до М39 и с мелким шагом резьбы от М8х1 до М39хЗ; d) с сочетаниями диаметр/шаг по ИСО 261 и ИСО 262; е) 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).
Идентичен ISO 898-1:2009
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Обозначения и сокращения
5 Система обозначений классов прочности
6 Материалы
7 Механические и физические свойства
8 Применимость методов испытаний
8.1 Общие положения
8.2 Нагрузочная способность крепежных изделий
8.3 Производственный контроль
8.4 Контроль со стороны поставщика
8.5 Контроль со стороны покупателя
8.6 Выполнимые испытания для групп крепежных изделий и обработанных испытательных образцов
9 Методы испытаний
9.1 Испытание на растяжение на косой шайбе готовых болтов и винтов (не включая шпильки)
9.2 Испытание на растяжение готовых болтов, винтов и шпилек для определения предела прочности на растяжение Rm
9.3 Испытание на растяжение полноразмерных болтов, винтов и шпилек для определения удлинения после разрыва Аf и условного предела текучести Rpf при остаточном удлинении 0,0048d
9.4 Испытание на растяжение болтов и винтов, у которых не предполагается разрушение на свободной длине резьбы из-за конструкции головки
9.5 Испытание на растяжение крепежных изделий с тонким стержнем
9.6 Испытание пробной нагрузкой готовых болтов, винтов и шпилек
9.7 Испытание на растяжение обработанных испытательных образцов
9.8 Испытание головки на прочность
9.9 Испытание на твердость
9.10 Испытание на обезуглероживание
9.11 Испытание на науглероживание
9.12 Испытание на повторный отпуск
9.13 Испытание на кручение
9.14 Испытание на ударный изгиб обработанных испытательных образцов
9.15 Контроль дефектов поверхности
10 Маркировка
10.1 Общие положения
10.2 Маркировка товарного знака изготовителя
10.3 Маркировка и обозначение крепежных изделий с полной нагрузочной способностью
10.4 Маркировка и обозначение крепежных изделий с уменьшенной нагрузочной способностью вследствие их геометрических характеристик
10.5 Маркировка упаковок
Приложение А (справочное) Зависимость между пределом прочности на растяжение и удлинением после разрыва
Приложение В (справочное) Влияние повышенных температур на механические свойства крепежных изделий
Приложение С (справочное) Удлинение после разрыва для полноразмерных крепежных изделий Аf
Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам
Библиография
54 страницы
Дата введения | 01.01.2013 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Завершение срока действия | 01.01.2017 |
Актуализация | 01.01.2021 |
13.12.2011 | Утвержден | Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии | 1014-ст |
---|---|---|---|
Разработан | ФГУП НАМИ | ||
Разработан | ФГУП ВНИИНМАШ | ||
Издан | Стандартинформ | 2013 г. |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ГОСТ Р исо
898-1-
2011
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫМ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Часть 1
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 (IDT)
Издание официальное
Москва
Стандартинформ
2013
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
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. № 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
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
© Стандартинформ, 2013
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
И
Болты, винты и шпильки указанных классов прочности при температуре окружающей среды1) 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.
11 Ударную вязкость определяют при температуре минус 20 °С (см. 9.14).
7
00 Таблица 3 — Механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
со
Продолжение таблицы 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
a) Значения не применяют для строительных болтовых соединений.
b) Для строительных болтовых соединений d> М12.
c) Номинальные значения приведены только для системы обозначения классов прочности (см. раздел 5)
d) При невозможности определения нижнего предела текучести ReL допускается определение условного предела текучести при остаточном удлинении
0,2% Яро,2.
e) Для классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8 значения Rpf min находятся в стадии исследования. Указанные значения приведены только для расчета коэффициента пробной нагрузки. Они не являются результатом испытаний.
0 Пробные нагрузки приведены в таблицах 5 и 7.
9) Твердость, измеренная на концах болтов, винтов и шпилек, должна быть не более 250 HV, 238 НВ или 99,5 HRB.
h) 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.
') Любое увеличение твердости на поверхности, приводящее к тому, что твердость поверхности оказывается более 390 HV, не допускается, й Любое увеличение твердости на поверхности, приводящее к тому, что твердость поверхности оказывается более 435 HV, не допускается. к) Значения определяются при температуре испытания минус 20 °С, см. 9.14.
') Распространяется только на изделия с d > 16 мм. т) Значения Ку находятся в стадии исследования.
") Вместо ИСО 6157-1 и ИСО 6157-3 может применяться соглашение между изготовителем и заказчиком.
q Таблица 4 — Минимальные разрушающие нагрузки. Резьба с крупным шагом | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
a) Если в обозначении резьбы не указан шаг, подразумевают крупный шаг резьбы.
b) Формулы для расчета As nom приведены в 9.1. 6.1.
=) 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).
d) Для строительных болтовых соединений 70000 Н (для М12), 95500 Н (для М14) и 130000 Н (для М16).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a) Если в обозначении резьбы не указан шаг, подразумевают крупный шаг резьбы. b) Формулы для расчета As nom приведены в 9.1.6.1. е) 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). d) Для строительных болтовых соединений 50700 Н (для М12), 68800 Н (для М14) и 94500 Н (для М16). |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
а) Формулы для расчета nom приведены в 9.1.6.1. |
СО
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
а) Формулы для расчета As nom приведены в 9.1.6.1. |
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.
Крепежное изделие с полной нагрузочной способностью — это готовое стандартное или нестандартное крепежное изделие, которое при испытании на растяжение согласно испытательным сериям FF1, FF2 или МР2:
a) разрушается на свободной длине резьбы для крепежных изделий cds> d2, или разрушается на свободной длине резьбы или на гладкой части стержня для крепежных изделий с cfs« d2, и
b) соответствует по минимальной разрушающей нагрузке Fm mjn значениям, приведенным в таблице 4 или 6.
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 Ь).
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.
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.
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.
испытательных образцов
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), ds > d2 или ds ~ d2 (см. таблицу 8);
- FF2— испытания для определения свойств готовых шпилек с полным или уменьшенным стержнем (с полной нагрузочной способностью), c/g > d2 или ds ~ d2 (см. таблицу 9);
- FF3— испытания для определения свойств готовых болтов и винтов с ds>d2 или ds~d2 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), cfs < d2 (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, ds> d или ds~d (см. таблицу 13).
Применимость методов испытаний для групп крепежных изделий должна соответствовать таблицам 8—13.
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.
15
Характеристики |
Метод испытаний |
Классы прочности | ||||||
Номер по таблице 3 |
Пункты |
4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8 |
8.8, 9.8, 10.9, 12.9/12.9 | |||||
d < 3 мм или / < 2,5 d, или b < 2,0 d |
da 3 мм или I a 2,5 d, или b a 2,0 d |
d < 3 мм или I < 2,5 d, или b < 2,0 d |
da 3 мм или I a 2,5 d, или b a 2,0 d | |||||
1 |
Минимальный предел прочности на растяжение Rm min |
Испытание на растяжение на косой шайбе |
9.1 |
NF |
a) |
NF |
a) | |
Испытание на растяжение |
9.2 |
NF |
a) |
NF |
a) | |||
5 |
Номинальное напряжение от пробной нагрузки Sp nom |
Испытание пробной нагрузкой |
9.6 |
NF |
NF | |||
8 |
Минимальное относительное удлинение после разрыва Af min |
Испытание на растяжение полноразмерных крепежных изделий |
9.3 |
NF |
F), a) c), a) |
NF |
БГЗ] | |
9 |
Прочность головки |
Испытание головки на прочность d й 10мм |
1,5d</< 3d |
9.8 | ||||
/S3 d | ||||||||
10 или 11, или 12 |
Твердость |
Испытание на твердость |
9.9 | |||||
13 |
Максимальная твердость поверхности |
Испытание на науглероживание |
9.11 |
NF |
NF | |||
14 |
Максимальная зона обезуглероживания |
Испытание на обезуглероживание |
9.10 |
NF |
NF | |||
15 |
Снижение твердости после повторного отпуска |
Испытание на повторный отпуск |
9.12 |
NF |
NF |
e] |
§1 | |
16 |
Минимальный разрушающий крутящий момент Мв min |
Испытание на кручение 1,6 мм < d < 10 мм, Ь s1d+ 2Р |
9.13 |
f) |
fTgl |
9) | ||
18 |
Целостность поверхности |
Испытание на дефекты поверхности |
9.15 |
а> Для крепежных изделий с d > 3 мм, / > 2d и Ь < 2d см. 9.1.5 и 9.2.5.
ь) Значения для классов прочности 4.6, 5.6, 8.8 и 10.9 представлены в приложении С
с> Для классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8.
d) / > 2,7d и b > 2,2d.
e) Этот метод является арбитражным испытанием, применяемым в спорных случаях.
® Для классов прочности 4.6 и 6.8 значения не определены в ИСО 898-7.
э) Может быть использован вместо испытания на растяжение; в спорном случае применяют испытание на растяжение.
NF
Выполнимо: испытание возможно выполнить согласно разделу 9, в спорном случае испытание должно быть проведено в соответствии с разделом 9.
Выполнимо, но проводится, только когда однозначно задано: испытание возможно выполнить согласно разделу 9 как альтернативное испытание для данной характеристики (например, испытание на кручение, когда возможно испытание на растяжение) или как специальное испытание, если это требуется стандартом на продукцию или покупателем при заказе (например, испытание на удар).
Невыполнимо: испытание не может быть проведено из-за формы и/или размера крепежного изделия (например, длина слишком маленькая для испытаний или изделие без головки) или потому, что оно применимо только к определенным категориям крепежных изделий (например, испытание для термообработанных крепежных изделий).
1 Область применения..................................................................1
2 Нормативные ссылки..................................................................2
3 Термины и определения...............................................................3
4 Обозначения и сокращения............................................................4
5 Система обозначений классов прочности.................................................5
6 Материалы..........................................................................5
7 Механические и физические свойства....................................................7
8 Применимость методов испытаний.....................................................14
8.1 Общие положения ...............................................................14
8.2 Нагрузочная способность крепежных изделий.........................................14
8.3 Производственный контроль.......................................................14
8.4 Контроль со стороны поставщика...................................................14
8.5 Контроль со стороны покупателя...................................................15
8.6 Выполнимые испытания для групп крепежных изделий и обработанных испытательных
образцов.......................................................................15
9 Методы испытаний...................................................................23
9.1 Испытание на растяжение на косой шайбе готовых болтов и винтов (не включая шпильки) . . .23
9.2 Испытание на растяжение готовых болтов, винтов и шпилек для определения предела
прочности на растяжение Rm......................................................26
9.3 Испытание на растяжение полноразмерных болтов, винтов и шпилек для определения
удлинения после разрыва Af и условного предела текучести Rpf при остаточном удлинении 0,0048d........................................................................27
9.4 Испытание на растяжение болтов и винтов, у которых не предполагается разрушение
на свободной длине резьбы из-за конструкции головки.................................30
9.5 Испытание на растяжение крепежных изделий с тонким стержнем........................31
9.6 Испытание пробной нагрузкой готовых болтов, винтов и шпилек.........................31
9.7 Испытание на растяжение обработанных испытательных образцов.......................33
9.8 Испытание головки на прочность...................................................35
9.9 Испытание на твердость..........................................................36
9.10 Испытание на обезуглероживание.................................................37
9.11 Испытание на науглероживание...................................................39
9.12 Испытание на повторный отпуск...................................................40
9.13 Испытание на кручение..........................................................40
9.14 Испытание на ударный изгиб обработанных испытательных образцов...................41
9.15 Контроль дефектов поверхности...................................................42
10 Маркировка........................................................................42
10.1 Общие положения..............................................................42
10.2 Маркировка товарного знака изготовителя..........................................42
10.3 Маркировка и обозначение крепежных изделий с полной нагрузочной способностью.......42
10.4 Маркировка и обозначение крепежных изделий с уменьшенной нагрузочной способностью
вследствие их геометрических характеристик.......................................45
10.5 Маркировка упаковок............................................................45
Таблица 9 — Испытательная серия FF2 — Готовые шпильки с полной нагрузочной способностью | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
a) Если разрушение произошло на резьбовом участке ввинчиваемого конца шпильки Ьт, применяют минимальную твердость вместо минимального предела прочности Rm min. В качестве альтернативы может быть определен предел прочности Rm, с использованием обработанных испытательных образцов согласно 9.7.
b) /( > 3,2d и Ь > 2,2d.
c) Значения для классов прочности 4.6, 5.6, 8.8 и 10.9 представлены в приложении С.
d) Для классов прочности 4.8, 5.8, 6.8.
e) Этот метод является арбитражным испытанием, применяемым в спорных случаях.
NF
Выполнимо: испытание возможно выполнить согласно разделу 9, в спорном случае испытание должно быть проведено в соответствии с разделом 9.
Выполнимо, но проводится, только когда однозначно задано: испытание возможно выполнить согласно разделу 9 как альтернативное испытание для данной характеристики (например, испытание на кручение, когда испытание на растяжение возможно) или как специальное испытание, если это требуется стандартом на продукцию или покупателем при заказе (например, испытание на удар).
Невыполнимо: испытание не может быть проведено из-за формы и/или размера крепежного изделия (например, длина слишком маленькая для испытаний или без головки) или потому, что оно применимо только к определенным категориям крепежных изделий (например, испытание для термообработанных крепежных изделий).
Приложение А (справочное) Зависимость между пределом прочности на растяжение и удлинением
после разрыва...........................................................46
Приложение В (справочное) Влияние повышенных температур на механические свойства
крепежных изделий.......................................................47
Приложение С (справочное) Удлинение после разрыва для полноразмерных крепежных
изделий Af..............................................................47
Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации и действующим
в этом качестве межгосударственным стандартам............................48
Библиография........................................................................50
IV
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 — 2013—01—01
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 А 320/А 320М.
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 М8 * 1 до М39 * 3;
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.
Издание официальное
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 Шарли 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 undertensile 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)
2
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, Е, F, G, Н, К, N, Т) (ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales А, В, 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 forcemeasuring 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)
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 ds > d или ds~d 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 ds < d2-
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.
3
При использовании настоящего стандарта следует применять обозначения и сокращения по ИСО 225 и ИСО 965-1, а также перечисленные ниже:
А
А,
"ris
m, min
fp
Fpf
G
H
Hi
к
'th
Lc
Lo L t
*-u
ALr
В
eL
Rn
R
p0,2
R,
Pf
— относительное удлинение после разрыва обработанного испытательного образца, %;
— удлинение после разрыва полноразмерного крепежного изделия;
— номинальная площадь расчетного сечения резьбы, мм2;
— площадь поперечного сечения тонкого стержня, мм2;
— длина резьбы, мм;
— длина резьбы ввинчиваемого конца шпильки, мм;
— 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;
— высота необезуглероженной зоны резьбы, мм;
— разрушающая нагрузка, Н;
— минимальная разрушающая нагрузка, Н;
— пробная нагрузка, Н;
— нагрузка условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048с/для полноразмерного крепежного изделия, Н;
— глубина полного обезуглероживания в резьбе, мм;
— высота исходного треугольника резьбы, мм;
— высота наружной резьбы полного профиля, мм;
— высота головки, мм;
— ударная вязкость (работа удара), Дж;
— 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;
— шаг резьбы, мм;
— 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 0,0048с/для полноразмерного крепежного изделия, МПа;
— размер под ключ, мм;
4
so
SP
Su
z
a
P
nom
max
min
площадь поперечного сечения обработанного испытательного образца перед испытанием на растяжение, мм2; напряжение от пробной нагрузки, МПа;
площадь поперечного сечения обработанного испытательного образца после разрыва, мм2;
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; индекс символа для обозначения номинальной величины; индекс символа для обозначения максимальной величины; индекс символа для обозначения минимальной величины.
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 Rm nom 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) f?eL nom или номинального значения условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2 % /?р0 2, или номинального значения условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048cf Rpf nom (см. таблицу 3, пункты 2—4) к номинальному значению предела прочности на растяжение Rm nom и приведено в таблице 1 (коэффициент предела текучести).
Таблица 1 — Отношение номинального значения предела текучести к номинальному значению предела прочности | ||||||||
| ||||||||
Пример Крепежное изделие с номинальным пределом прочности на растяжение Rm пот = 800 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.
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.
5
Для крепежных изделий, подвергаемых горячему цинкованию погружением, дополнительные требования к материалам изложены в ИСО 10684.
Таблица 2 — Стали | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
a) В спорных случаях применяется анализ продукции.
b) Содержание бора может достигать 0,005 % при условии, что неэффективный бор контролируется добавлением титана и/или алюминия.
е) 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.
d) Для этих классов прочности допускается применять автоматную сталь с максимальным содержанием: 0,34 % серы; 0,11 % фосфора; 0,35 % свинца.
e) 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.
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.
э) 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.
h) Для класса прочности 12.9 не допускается наличие обогащенного фосфором белого слоя, обнаруживаемого металлографическим способом. Он должен быть обнаружен подходящим испытательным методом.
') Ограничения при использовании класса прочности 12.9/12.9. 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.