ГОСТ 1759.5-87 Гайки. Механические свойства и методы испытаний
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГАЙКИ
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
ГОСТ 1759.5-87
СТ СЭВ 5958-87
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГАЙКИ Механические свойства и методы испытаний
Nuts. Mechanical properties |
ГОСТ 1759.5-87 СТ СЭВ 5958-87 |
Срок действия с 01.01.89
до 01.01.94
Настоящий стандарт распространяется на гайки из углеродистых нелегированных и легированных сталей с метрической резьбой по ГОСТ 24705-81 диаметром от 1 до 48 мм, полем допуска резьбы 6Н, размерами под ключ по ГОСТ 24671-84 и номинальной высотой большей или равной 0,5d.
Стандарт не распространяется на самостопорящиеся самоконтрящиеся гайки, а также на гайки со специальными свойствами, такими, как свариваемость, повышенная коррозионностойкость, работоспособность при температурах выше плюс 300 °С (для автоматной стали - плюс 250 °С) и ниже минус 50 °С.
1. СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ
1.1.Гайки с номинальной высотой равной или более 0,8d.
Классы прочности гаек с номинальной высотой равной или более 0,8d(эффективная длина резьбы равна или более 0,6d) обозначаются цифрой, указывающей наибольший класс прочности болтов, с которыми они могут сопрягаться в соединении ( табл. 1). Разрушение резьбового соединения при перезатяжке может произойти либо вследствие разрыва стержня болта, либо из-за срыва резьбы гайки и (или) болта. Разрушение стержня болта происходит внезапно и легко может быть обнаружено. Срыв резьбы гайки происходит постепенно, его труднее обнаружить, поэтому имеется опасность наличия в соединениях частично разрушенных крепежных изделий.
Представляется целесообразным конструировать резьбовые соединения таким образом, чтобы возможное разрушение всегда имело место по стержню болта. Однако, чтобы гарантировать такой вид разрушения во всех случаях, потребуется непомерно большая высота гайки из-за наличия многих переменных факторов, влияющих на стойкость резьбы к срыву.
Болт или винт, свинченный с гайкой соответствующего класса прочности по табл. 1, должны обеспечивать соединение, которое может быть затянуто до значения пробной нагрузки болта без появления срыва резьбы.
Таблица 1
Класс прочности гайки |
сопрягаемые болты |
|
---|---|---|
Класс прочности |
Диаметр резьбы |
|
4 |
3.6; 4.6; 4.8 |
> М16 |
5 |
3.6; 4.6; 4,8 |
<M 16 |
5.6; 5.8 |
<М48 |
|
6 |
6.8 |
<М48 |
8 |
8.8 |
<М48 |
9 |
8.8 |
> М16<М48 |
9.8 |
<M 16 |
|
10 |
10.9 |
<М48 |
12 |
12.9 |
<М48 |
Примечание. Как правило, гайки высших классов прочности могут заменить гайки низших классов прочности. Такая замена рекомендуется для соединений болт-гайка, напряжение в которых будет выше предела текучести, или напряжения от пробной нагрузки болта.
Если же соединение будет затянуто выше пробной нагрузки болта, то конструкция гайки должна быть рассчитана так, чтобы обеспечить по крайней мере 10 % разрушении (в результате перезатяжки) по стержню болта для предупреждения потребителя о неправильном монтаже крепежных соединений.
1.2.Гайки с номинальной высотой, равной или более 0,5dи менее 0,8d.
Классы прочности гаек с номинальной высотой равной или более 0,5dи менее 0,8d(эффективная длина резьбы равна или более 0,4dи менее 0,6d) обозначаются комбинацией двух цифр: вторая цифра соответствует 1/100 номинального напряжения от пробной нагрузки в закаленной испытательной оправке, а первая указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже чем с закаленной оправкой, а также в сравнении с соединением болт-гайка, описанным в п. 1.1 . Фактическая несущая способность гайки определяется не только твердостью материала гайки и эффективной длиной резьбы, но также и прочностью на растяжение болта, с которым соединяется гайка.
В табл. 2 приведена система обозначений классов прочности низких гаек и напряжения от пробной нагрузки.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Таблица 2
Класс прочности гайки |
Напряжения от пробной нагрузки, Н/мм2 |
|
---|---|---|
номинальные |
минимальные |
|
04 |
400 |
380 |
05 |
500 |
500 |
2. МАТЕРИАЛ
2.1. Гайки должны изготовляться из сталей, химический состав которых соответствует указанному в табл. 3.
Таблица 3
Класс прочности гаек |
Предельные значения содержания элементов (контрольный анализ), % |
|||
---|---|---|---|---|
С, не более |
Mn , не менее |
Р, не более |
S , не более |
|
4 * ; 5 * ; 6 * |
0,50 |
- |
0,110 |
0,150 |
8; 9; 04 * |
0,58 |
0,25 |
0,06 |
0,150 |
10 ** ; 05 ** |
0,58 |
0,30 |
0,048 |
0,058 |
12 ** |
0,58 |
0,45 |
0,048 |
0,058 |
2.2. Гайки классов прочности 05; 8 (d > M16); 10 и 12 должны подвергаться закалке и отпуску.
Примечание . Допускается гайки классов прочности 8 и 10 высотой не менее 0,9dтермообработке не подвергать.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.3. Рекомендуемые марки стали и технологические процессы изготовления гаек приведены в приложении.
3. Механические свойства
3.1. Механические свойства гаек при испытании их методами, указанными в разд. 4, при комнатной температуре должны соответствовать указанным в табл. 4.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2.Значения пробных нагрузок
Пробные нагрузки гаек определяются умножением напряжения от пробной нагрузки σfна номинальную площадь поперечного сеченияAsзакаленной оправки.
Рf=σf.As.
Площадь расчетного сечения определяется по формуле:
где
d2,d3,иH-по ГОСТ 24705-81,
σf-напряжение от пробной нагрузки по табл. 4.
Значения пробных нагрузок для гаек с полем допуска резьбы 6Н приведены в табл. 5 и 6.
Таблица 4
Номинальный диаметр резьбы d, мм |
Класс прочности |
|||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
04 |
05 |
4 |
||||||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки σF, Н/мм2 |
Твердости no Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу H RCэ |
Напряжение от пробной нагрузки σF, Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу H RC, |
Напряжение от пробной нагрузки σF, Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу Н RCэ |
||||||||
от |
до |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
|||
- |
4 |
380 |
188 |
302 |
- |
30 |
500 |
272 |
353 |
27,8 |
36 |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
7 |
|||||||||||||||
7 |
10 |
|||||||||||||||
10 |
16 |
|||||||||||||||
16 |
48 |
510 |
117 |
302 |
- |
30 |
||||||||||
- |
4 |
520 |
130 |
302 |
- |
30 |
600 |
150 |
302 |
- |
30 |
800 |
170 |
302 |
- |
30 |
4 |
7 |
580 |
670 |
810 |
188 |
- |
||||||||||
7 |
10 |
590 |
680 |
830 |
||||||||||||
10 |
16 |
610 |
700 |
840 |
||||||||||||
16 |
48 |
630 |
146 |
- |
720 |
170 |
- |
920 |
233 |
353 |
- |
38 |
||||
- |
4 |
900 |
170 |
302 |
- |
30 |
1040 |
272 |
353 |
28 |
38 |
1150 |
295 |
353 |
31 |
38 |
4 |
7 |
915 |
188 |
- |
1040 |
1150 |
||||||||||
7 |
10 |
940 |
1040 |
1160 |
||||||||||||
10 |
16 |
950 |
1050 |
1190 |
||||||||||||
16 |
48 |
920 |
1060 |
1200 |
- |
- |
Примечания:
1. Значения твердости приведены только для гаек с крупным шагом резьбы.
2. Минимальные значения твердости обязательны только для термообработанных гаек и гаек, которые не могут быть испытаны пробной нагрузкой. Для всех остальных гаек минимальное значение твердости приводится только для справок.
3. Допускается наряду с определением твердости по Виккерсу ( HV ) или Роквеллу (HRCэ) определение твердости по Бринеллю (НВ). При этом допустимые значения твердости по Бринеллю должны соответствовать указанным в таблице соответствующим значениям твердости по Виккерсу.
Таблица 5
Пробные нагрузки для гаек с крупным шагом резьбы
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Шаг резьбы Р, мм |
Площадь поперечного сечения оправки А, мм2 |
Пробная нагрузка, Н, для классов прочности |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
04 |
05 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
10 |
12 |
|||
1,6 |
0,35 |
1,27 |
480 |
640 |
- |
660 |
760 |
1020 |
1140 |
1320 |
1460 |
2 |
0,40 |
2,07 |
790 |
1040 |
- |
1080 |
1240 |
1660 |
1860 |
2150 |
2380 |
2,5 |
0,45 |
3,39 |
1290 |
1700 |
- |
1760 |
2030 |
2710 |
3050 |
3530 |
3900 |
3 |
0,5 |
5,03 |
1910 |
2500 |
- |
2600 |
3000 |
4000 |
4500 |
5200 |
5800 |
3,5 |
0,6 |
6,78 |
2580 |
3400 |
- |
3550 |
4050 |
5400 |
6100 |
7050 |
7800 |
4 |
0,7 |
8,78 |
3340 |
4400 |
- |
4550 |
5250 |
7000 |
7900 |
9150 |
10100 |
5 |
0,8 |
14,2 |
5400 |
7100 |
- |
8250 |
9500 |
11500 |
13000 |
14800 |
16300 |
6 |
1 |
20,1 |
7640 |
10000 |
- |
11700 |
13500 |
16300 |
18400 |
20900 |
23100 |
7 |
1 |
28,9 |
11000 |
14500 |
- |
16800 |
19400 |
23400 |
26400 |
30100 |
33200 |
8 |
1,25 |
36,6 |
13900 |
18300 |
- |
21600 |
24900 |
30400 |
34400 |
38100 |
42500 |
10 |
1,5 |
58,0 |
22000 |
29000 |
- |
34200 |
39400 |
48100 |
54500 |
60300 |
67300 |
12 |
1,75 |
84,3 |
32000 |
42200 |
- |
51400 |
59000 |
70800 |
80100 |
88500 |
100300 |
14 |
2 |
115 |
43700 |
57500 |
- |
70200 |
80500 |
96000 |
109300 |
120800 |
136900 |
16 |
2 |
157 |
59700 |
78500 |
- |
95800 |
109900 |
131900 |
149200 |
164900 |
186800 |
18 |
2,5 |
192 |
73000 |
96000 |
97900 |
121000 |
138200 |
176600 |
176600 |
203500 |
230400 |
20 |
2,5 |
245 |
93100 |
122500 |
125000 |
154400 |
176400 |
225400 |
225400 |
259700 |
294000 |
22 |
2,5 |
303 |
115100 |
152000 |
154500 |
190900 |
218200 |
278800 |
278800 |
321200 |
363000 |
24 |
3 |
353 |
134100 |
176500 |
180000 |
222400 |
254200 |
324800 |
324800 |
374200 |
423600 |
27 |
3 |
459 |
174400 |
229500 |
234100 |
289200 |
330500 |
422300 |
422300 |
486500 |
550800 |
30 |
3,5 |
561 |
213200 |
280500 |
286100 |
353400 |
403900 |
516100 |
516100 |
594700 |
673200 |
33 |
3,5 |
694 |
263700 |
347000 |
353900 |
437200 |
499700 |
638500 |
638500 |
735600 |
832800 |
36 |
4 |
817 |
310500 |
408500 |
416700 |
514700 |
588200 |
751600 |
751600 |
866000 |
980400 |
39 |
4 |
976 |
370900 |
488000 |
497800 |
614900 |
702700 |
897900 |
897900 |
1035000 |
1171000 |
42 |
4,5 |
1120 |
426000 |
560000 |
570000 |
706000 |
803000 |
1030000 |
1030000 |
1190000 |
1340000 |
45 |
4,5 |
1305 |
496000 |
653000 |
670000 |
830000 |
940000 |
1200000 |
1380000 |
1380000 |
1570000 |
48 |
5 |
1472 |
560000 |
736000 |
750000 |
930000 |
1060000 |
1350000 |
1350000 |
1560000 |
1800000 |
Таблица 6
Пробные нагрузки для гаек с мелким шагом резьбы
Номинальный диаметр резьбы d , мм |
Шаг резьбы Р, мм |
Площадь поперечного сечения оправки А, мм2 |
Пробная нагрузка, Н, для классов прочности |
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
04 |
05 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
10 |
12 |
|||
8 |
1 |
39,2 |
14900 |
19600 |
- |
23100 |
26700 |
32500 |
36800 |
40800 |
45500 |
10 |
1,25 |
61,2 |
23300 |
30600 |
- |
36100 |
41600 |
50800 |
57500 |
63600 |
71000 |
12 |
1,25 |
92,1 |
35000 |
46000 |
- |
56200 |
64500 |
77400 |
87500 |
96700 |
109600 |
14 |
1,5 |
125 |
47500 |
62500 |
- |
76300 |
87500 |
105000 |
118800 |
131000 |
149000 |
16 |
1,5 |
167 |
63500 |
83500 |
- |
102000 |
117000 |
140000 |
158700 |
175000 |
199000 |
18 |
1,5 |
216 |
82100 |
108000 |
110000 |
136000 |
156000 |
199000 |
199000 |
229000 |
259000 |
20 |
1,5 |
272 |
103000 |
136000 |
138000 |
171000 |
196000 |
250000 |
250000 |
288000 |
326000 |
22 |
1,5 |
333 |
127000 |
167000 |
170000 |
210000 |
240000 |
306000 |
306000 |
353000 |
400000 |
24 |
2 |
384 |
146000 |
192000 |
196000 |
242000 |
276000 |
353000 |
353000 |
407000 |
461000 |
27 |
2 |
496 |
188000 |
248000 |
253000 |
312000 |
357000 |
456000 |
456000 |
526000 |
595000 |
30 |
2 |
621 |
236000 |
311000 |
317000 |
391000 |
447000 |
571000 |
571000 |
658000 |
745000 |
33 |
2 |
761 |
289000 |
381000 |
388000 |
479000 |
548000 |
700000 |
700000 |
807000 |
913000 |
36 |
3
|
865 |
329000 |
433000 |
441000 |
545000 |
623000 |
796000 |
796000 |
917000 |
1038000 |
39 |
3 |
1030 |
391000 |
515000 |
525000 |
649000 |
740000 |
948000 |
948000 |
1090000 |
1236000 |
42 |
3 |
1205 |
458000 |
603000 |
615000 |
759000 |
868000 |
1109000 |
1109000 |
1277000 |
1446000 |
45 |
3 |
1400 |
532000 |
700000 |
714000 |
882000 |
1008000 |
1290000 |
1290000 |
1484000 |
1680000 |
48 |
3 |
1603 |
609000 |
802000 |
818000 |
1010000 |
1154000 |
1475000 |
1475000 |
1699000 |
1924000 |
В случае применения других полей допусков резьбы гаек следует учитывать возможное снижение прочности резьбы в соответствии с табл. 7
Таблица 7
Номинальный диаметр резьбы |
пробная нагрузка для резьб с полем допуска, % |
|||
---|---|---|---|---|
от |
до |
6 H |
7 H |
6 G |
- |
2,5 |
100 |
- |
95,5 |
2,5 |
7 |
100 |
95,5 |
97,0 |
7 |
16 |
100 |
96,0 |
97,5 |
16 |
48 |
100 |
98,0 |
98,5 |
3.3.Разрушающие нагрузки для гаек с номинальной высотой 0,5d
В табл. 8 приведены для справок разрушающие нагрузки для гаек с болтами различных классов прочности. Для болтов низких классов прочности предполагаемым разрушением будет срыв резьбы болта, в то время как для болтов высоких классов прочности можно ожидать срыва резьбы гайки.
Таблица 8
Класс прочности гайки |
Напряжение от пробной нагрузки гайки, Н/мм2 |
Минимальные напряжения в стержне болта при срыве резьбы, Н/мм2, для болтов класса прочности |
|||
---|---|---|---|---|---|
6.8 |
8.8 |
10.9 |
12.9 |
||
04 |
380 |
260 |
300 |
330 |
350 |
05 |
500 |
290 |
370 |
410 |
480 |
В случае применения болтовых соединений с мелким шагом резьбы рекомендуется для гаек следующий по величине класс прочности по сравнению с классом прочности болтов с крупным шагом резьбы:
Пример: гайки класса прочности 10 - болты класса прочности 8.8.
4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
4.1.Испытание пробной нагрузкой
Испытание пробной нагрузкой должно проводиться в тех случаях, когда это позволяет применяемое испытательное оборудование, и это испытание является решающим для гаек диаметром>M 5.
Гайка1навинчивается на закаленную оправку2как указано на чертеже. Решающим является испытание на растяжение по оси (чертежA).
А)
Б)
1 -гайка; 2 -испытательная оправка; 3 -закаленная пластина;dh-по первому ряду ГОСТ 11284-75
Пробная нагрузка должна прикладываться к гайке в осевом направлении и выдерживаться в течение 15 с. Гайка должна выдерживать нагрузку без разрушения или срыва резьбы и должна отвинчиваться вручную. Если во время испытания повреждается резьба оправки, то испытание считается недействительным. Если необходимо, при отвинчивании гайки может применяться гаечный ключ, которым допускается проворачивать гайку не более чем на 1/2 оборота, а затем она должна отвинчиваться вручную.
Твердость испытательной оправки должна быть не менее 45 HRCэ.
Поле допуска резьбы оправки 5 h 6 g за исключением допуска наружного диаметра, который должен составлять 1/4 поля допуска 6 g в его нижней части.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.2.Испытание твердости
При контроле гаек испытание твердости проводится на одной из опорных поверхностей гайки в трех точках, смещенных относительно друг друга на 120°, а значения твердости определяется как среднеарифметическое трех измерений.
В спорных случаях твердость проверяется на продольном сечении, проходящем через ось гайки, в точках, расположенных как можно ближе к наружному номинальному диаметру резьбы гайки.
Испытание твердости по Виккерсу является решающим и, где это возможно следует применять нагрузку HV 30.
Испытание твердости по Виккерсу - по ГОСТ 2999-75.
Испытание твердости по Бринеллю - по ГОСТ 9012-59.
Испытание твердости по Роквеллу - по ГОСТ 9013-59.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.3.Контроль качества поверхности
Контроль качества поверхности гаек - по ГОСТ 1759.3-83.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
Рекомендуемые технологические процессы изготовления гаек из нелегированных и легированных сталей и марки сталей *
Класс прочности |
Технологические процессы |
Марка стали |
Обозначение стандарта |
---|---|---|---|
4 |
Горячая штамповка |
20 Ст3кп3 Ст3сп3 |
ГОСТ 1050-88 |
5 |
Холодная штамповка |
10, 10кп |
ГОСТ 10702-78 |
Горячая штамповка |
20 |
ГОСТ 1050-88 |
|
6; 04 |
Холодная штамповка |
10, 10кп 15, 15кп |
ГОСТ 10702-78 |
8; 9 |
Горячая штамповка |
35 |
ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78 |
Холодная штамповка |
20, 20кп |
||
10: 12; 05 |
Горячая штамповка |
35Х 38ХА |
ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78 |
Холодная штамповка |
20Г2Р* |
||
Резание с последующей закалкой и отпуском |
16ХСН |
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
Б. М. Ригмант, Н. Г. Андреева, Т. Е. Юрченко
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.12.87 № 5112
3. Срок проверки - 1993 г.
3а. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5958-87
4. Стандарт полностью соответствует международному стандарту ИСО 898/2-80
5. Взамен ГОСТ 1759-70 (в части механических свойств и методов контроля гаек)
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, подпункта, приложения |
---|---|
ГОСТ 1050-88 |
Приложение |
ГОСТ 2999-75 |
4.2 |
ГОСТ 4543-71 |
Приложение |
ГОСТ 9012-59 |
4.2 |
ГОСТ 9013-59 |
4.2 |
ГОСТ 10702-78 |
Приложение |
ГОСТ 24705-81 |
Вводная часть |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
СОДЕРЖАНИЕ
1. Система обозначений . 1
2. Материал . 2
3. Механические свойства . 2
4. Методы испытаний . 5
ПриложениеРекомендуемые технологические процессы изготовления гаек из нелегированных и легированных сталей и марки сталей . 6
* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:
S - 0,34 %
Р - 0,12 %
Pb - 0,35 % .
* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:
S - 0,34 %
Р - 0,12 %
Pb - 0,35 % .
* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:
S - 0,34 %
Р - 0,12 %
Pb - 0,35 % .
* Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали но согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:
S - 0,34 %
Р - 0,12 %
Pb - 0,35 % .
** При необходимости улучшить механические свойства гаек указанных классов прочности для их изготовления могут применяться стали с добавками легирующих элементов.
** При необходимости улучшить механические свойства гаек указанных классов прочности для их изготовления могут применяться стали с добавками легирующих элементов.
** При необходимости улучшить механические свойства гаек указанных классов прочности для их изготовления могут применяться стали с добавками легирующих элементов.
* По ТУ 14-1-4486-88.
Скачать ГОСТ 1759.5-87 Гайки. Механические свойства и методы испытаний в формате DOC
Дата первого показа: 23.12.2018 16:16:32
Дата публикации: 23.12.2018 15:52:02
Назад в раздел