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.

       

ГОСТ Р ИСО 898-1-2011

 

Группа Г31

 

      

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

 

 Часть 1

 

 Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы

 

 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

ОКС 21.060.10

ОКП 16 1000

Дата введения 2013-01-01

 

      

     

Предисловие

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"

 

Сведения о стандарте

 

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

 

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

 

 

      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 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.

 

 

      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:

 

 

 

 

 

- относительное удлинение после разрыва обработанного испытательного образца, %;

 

- удлинение после разрыва полноразмерного крепежного изделия;

 
- номинальная площадь расчетного сечения резьбы, мм
;
 
 
- площадь поперечного сечения тонкого стержня, мм
;
 
 

- 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 0,0048
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 0,0048
для полноразмерного крепежного изделия, МПа;
 
 

- размер под ключ, мм;

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

- напряжение от пробной нагрузки, МПа;

 
- площадь поперечного сечения обработанного испытательного образца после разрыва, мм
;
 
 

- 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.

 

 

      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 0,0048
(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
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,
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.

 

Таблица 2 - Стали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс прочности

Материал и термическая обработка

Ограничения на химический состав (анализ плавки, %)
 

Темпе-

ратура отпуска, °С, не менее

 

 

 
 
 
 

 

 

 

Не менее

Не более

Не более

Не более

Не более

 

4.6
 

Углеродистая сталь или углеродистая сталь с добавками

-

0,55

0,050

0,060

Не определено

-

4.8
 

 

 

 

 

 

 

 

5.6
 

 

0,13

0,55

0,05

0,06

 

 

5.8
 

 

-

0,55

0,05

0,06

 

 

6.8
 

 

0,15

0,55

0,05

0,06

 

 

8.8
 
Углеродистая сталь с добавками (например,
или
, или
), закаленная и отпущенная
 
0,15
 

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
 

0,20

0,55

0,025

0,025

 

 

9.8
 
Углеродистая сталь с добавками (например,
или
, или
), закаленная и отпущенная
 
0,15
 

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
 

0,20

0,55

0,025

0,025

 

 

10.9
 
Углеродистая сталь с добавками (например,
или
, или
), закаленная и отпущенная
 
0,20
 

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
 

0,20

0,55

0,025

0,025

 

 

12.9
 
Легированная сталь, закаленная и отпущенная
 

0,30

0,50

0,025

0,025

0,003

425

12.9
 
Углеродистая сталь с добавками (например,
или
, или
, или
), закаленная и отпущенная
 

0,28

0,50

0,025

0,025

0,003

380

 
В спорных случаях применяется анализ продукции.
 
 
Содержание бора может достигать 0,005% при условии, что неэффективный бор контролируется добавлением титана и/или алюминия.
 
 
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.
 
 
Для этих классов прочности допускается применять автоматную сталь с максимальным содержанием: 0,34% серы; 0,11% фосфора; 0,35% свинца.
 
 
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.
 
 
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.
 
 
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.
 

 

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

 

 

      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.

_______________

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

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но-

мер пун-

кта

Механические и физические свойства

Класс прочности

 

 

 

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8
 

9.8

16 мм
 

10.9

12.9/

12.9

 

 

 

 

 

 

 

 

16 мм
 
16 мм
 

 

 

 

1

Предел прочности на растяжение
, МПа
 
Ном.
 

400

500

600

800

900

1000

1200

 

 

Не менее

400

420

500

520

600

800

830

900

1040

1220

2

Нижний предел текучести,
, МПа
, МПа
 
Ном.
 

240

-

300

-

-

-

-

-

-

-

 

 

Не менее

240

-

300

-

-

-

-

-

-

-

3

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

-

-

-

-

-

640

640

720

900

1080

 

 

Не менее

-

-

-

-

-

640

660

720

940

1100

4

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

-

320

-

400

480

-

-

-

-

-

 

 

Не менее

-

340
 

-

420
 
480
 

-

-

-

-

-

5

Напряжение от пробной нагрузки
, МПа
, 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
, %
 

Не менее

22

-

20

-

-

12

12

10

9

8

7

Относительное сужение площади после разрыва для обработанного испытательного образца
, %
 

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,
98 Н
 

Не менее

     

120

130

155

160

190

250

255

290

320

385

 

 

Не более

220
 

250

320

335

360

380

435

11

Твердость по Бринеллю, HBW,
 

Не менее

114

124

147

152

181

238

242

276

304

366

 

 

Не более

209
 

238

304

318

342

361

414

12

Твердость по Роквеллу, HRB

Не менее

     

67

71

79

82

89

-

 

 

 

Не более

     

95,0
 

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

     

-

 

 

 

 
 

14

Высота необезуглероженной зоны резьбы
, мм
 

Не менее

-

 
 
 

 

Глубина полного обезуглероживания в резьбе
, мм
 

Не более

-

0,015

15

Уменьшение твердости после повторного отпуска, HV

Не более

-

20

16

Разрушающий крутящий момент
, Н·м
 

Не менее

-

В соответствии с ИСО 898-7

17

Ударная вязкость
, Дж
, Дж
 

Не менее

-

27

-

27

27

27

27

 

18

Целостность поверхности - в соответствии с

 

 

ИСО 6157-3

Значения не применяют для строительных болтовых соединений.
 
Для строительных болтовых соединений
M12.
 
Номинальные значения приведены только для системы обозначения классов прочности (см. раздел 5).
 
При невозможности определения нижнего предела текучести
допускается определение условного предела текучести при остаточном удлинении 0,2%
.
 
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.
 
Пробные нагрузки приведены в таблицах 5 и 7.
 
Твердость, измеренная на концах болтов, винтов и шпилек, должна быть не более 250 HV, 238 НВ или 99,5 HRB.
 
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.
 
Любое увеличение твердости на поверхности, приводящее к тому, что твердость поверхности оказывается более 435 HV, не допускается.
 
Значения определяются при температуре испытания минус 20
°
С, см. 9.14.
 
Распространяется только на изделия с
16 мм.
 
Значения
находятся в стадии исследования.
 
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
(
)
 

Номи-

нальная площадь расчетного сечения резьбы
, мм
, мм
 

Класс прочности

 

 

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/

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
 

15400

18300
 

19000

22000

29200
 

32900

38100
 

44600

М10

58,0

23200
 

24400

29000
 

30200

34800

46400
 

52200

60300
 

70800

М12

84,3

33700

35400

42200

43800

50600

67400
 

75900

87700

103000

М14

115

46000

48300

57500

59800

69000

92000
 

104000

120000

140000

М16

157

62800

65900

78500

81600

94000

125000
 

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

 
Если в обозначении резьбы не указан шаг, подразумевают крупный шаг резьбы.
 
 
Формулы для расчета
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).
 
 
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
(
)
 

Номи-

нальная площадь расчетного сечения резьбы
, мм
, мм
 

Класс прочности

 

 

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/

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
 

11400

10200
 

13900

16100

21200
 

23800

30400
 

35500

М10

58,0

13000
 

18000

16200
 

22000

25500

33700
 

37700

48100
 

56300

М12

84,3

19000

26100

23600

32000

37100

48900
 

54800

70000

81800

М14

115

25900

35600

32200

43700

50600

66700
 

74800

95500

112000

М16

157

35300

48700

44000

59700

69100

91000
 

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

 
Если в обозначении резьбы не указан шаг, подразумевают крупный шаг резьбы.
 
 
Формулы для расчета
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).
 
 
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

(
)
 

Номи-

нальная площадь расчетного сечения резьбы
, мм
, мм
 

Класс прочности

 

 

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/12.9

 

 

Минимальная разрушающая нагрузка
(
), H
 
М8
1
 

39,2

15700

16500

19600

20400

23500

31360

35300

40800

47800

М10
1,25
 

61,2

24500

25700

30600

31800

36700

49000

55100

63600

74700

М10
1
 

64,5

25800

27100

32300

33500

38700

51600

58100

67100

78700

М12
1,5
 

88,1

35200

37000

44100

45800

52900

70500

79300

91600

107500

М12
1,25
 

92,1

36800

38700

46100

47900

55300

73700

82900

95800

112000

М14
1,5
 

125

50000

52500

62500

65000

75000

100000

112000

130000

152000

М16
1,5
 

167

66800

70100

83500

86800

100000

134000

150000

174000

204000

М18
1,5
 

216

86400

90700

108000

112000

130000

179000

-

225000

264000

М20
1,5
 

272

109000

114000

136000

141000

163000

226000

-

283000

332000

М22
1,5
 

333

133000

140000

166000

173000

200000

276000

-

346000

406000

М24
2
 

384

154000

161000

192000

200000

230000

319000

-

399000

469000

М27
2
 

496

198000

208000

248000

258000

298000

412000

-

516000

605000

М30
2
 

621

248000

261000

310000

323000

373000

515000

-

646000

758000

М33
2
 

761

304000

320000

380000

396000

457000

632000

-

791000

928000

М36
3
 

865

346000

363000

432000

450000

519000

718000

-

900000

1055000

М39
3
 

1030

412000

433000

515000

536000

618000

855000

-

1070000

1260000

Формулы для расчета
приведены в 9.1.3.1.
 

 

Таблица 7 - Пробные нагрузки. Резьба с мелким шагом     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резьба

(
)
 

Номи-

нальная площадь расчетного сечения резьбы
, мм
, мм
 

Класс прочности

 

 

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9/12.9

 

 

Пробная нагрузка
(
), Н
 
М8
1
 

39,2

8820

12200

11000

14900

17200

22700

25500

32500

38000

М10
1,25
 

61,2

13800

19000

17100

23300

26900

35500

39800

50800

59400

М10
1
 

64,5

14500

20000

18100

24500

28400

37400

41900

53500

62700

М12
1,5
 

88,1

19800

27300

24700

33500

38800

51100

57300

73100

85500

М12
1,25
 

92,1

20700

28600

25800

35000

40500

53400

59900

76400

89300

М14
1,5
 

125

28100

38800

35000

47500

55000

72500

81200

104000

121000

М16
1,5
 

167

37600

51800

46800

63500

73500

96900

109000

139000

162000

М18
1,5
 

216

48600

67000

60500

82100

95000

130000

-

179000

210000

М20
1,5
 

272

61200

84300

76200

103000

120000

163000

-

226000

264000

М22
1,5
 

333

74900

103000

93200

126000

146000

200000

-

276000

323000

М24
2
 

384

86400

119000

108000

146000

169000

230000

-

319000

372000

М27
2
 

496

112000

154000

139000

188000

218000

298000

-

412000

481000

М30
2
 

621

140000

192000

174000

236000

273000

373000

-

515000

602000

М33
2
 

761

171000

236000

213000

289000

335000

457000

-

632000

738000

М36
3
 

865

195000

268000

242000

329000

381000

519000

-

718000

839000

М39
3
 

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

 

 

 

 

Окончание таблицы 12