Механические свойства болтов, винтов, шпилек, гаек.

Механические свойства болтов, винтов, шпилек, гаек по ГОСТ 17594 (ИСО 898/1)

Марки и механические свойства углеродистых и легированных сталей, применяемых для изготовления винтов, болтов и шпилек, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Механические свойства		Класс прочности
		3.6	4.6	4.8	5.6	5.8	6.6	6.8	8.8		9.8	10.9	12.9
									≤М16	>М16
Временное сопротивление разрыву σ, Н/мм2	Номин.	300	400		500		600		800	800	900	1000	1200
	Наим.	330	400	420	500	520	600		800	830	900	1040	1220
Предел текучести σт, Н/мм2	Номин.	180	240	320	300	400	360	480	—	—	—	—	—
	Наим.	190	240	340	300	420	360	480	—	—	—	—	—
Условный предел текучести σ0,2, Н/мм2	Номин.	—	—	—	—	—	—		640	640	720	900	1088
	Наим.	—	—	—	—	—	—		640	660	720	940	1100

 

В зависимости от механических свойств установлены классы прочности материалов, входящие в условные обозначения резьбовых деталей. Класс прочности обозначен двумя числами. Первое число, умноженное на 100, определяет величину минимального временного сопротивления σ_в в МПа, второе число, умноженное на 10, определяет отношение предела текучести σ_т к временному сопротивлению σ_в в процентах; произведение чисел определяет величину предела текучести в МПа; для класса прочности 3.6 значения механических свойств приблизительные.

Например, класс прочности 5.8 расшифровывается так:

σ_в = 5· 100 = 500 МПа,

σ_т/σ_в=8·10=80%
или
σ_т=5·8·10=400 МПа.

Материалы для болтов, винтов и шпилек с метрической резьбой от 1 до 48 мм по ГОСТ 1759.4 (ИСО 898/1)

В табл. 2 приведены рекомендуемые марки сталей и технологические процессы для изготовления крепежных деталей.

Таблица 2

Класс прочности	Материал и вид термообработки	Технологические процессы	Марка стали	Обозначение стандарта
3.6	Низкоуглеродистая сталь	Горячая штамповка Холодная штамповка с последующей смягчающей термообработкой	10, 10кп	ГОСТ 10702
4.6	Низко- или среднеуглеродистую сталь	Горячая штамповка Холодная штамповка с последующей смягчающей термообработкой	20	ГОСТ 1050
4.8		Холодная штамповка	10, 10кп	ГОСТ 10702
5.6		Горячая штамповка Холодная штамповка с последующей смягчающей термообработкой	30, 35	ГОСТ 1050, ГОСТ 4543, ГОСТ 10702
5.8	Низко- или среднеуглеродистую сталь	Холодная штамповка	10, 10кп 20, 20кп
6.6		Горячая штамповка с последующими закалкой и отпуском Холодная штамповка с последующей закалкой и отпуском	35	ГОСТ 1050, ГОСТ 4543, ГОСТ 5663,  ГОСТ 10702
		Горячая штамповка	45, 40Г
6.8		Холодная штамповка	20, 20кп	ГОСТ 1050, ГОСТ 5663,  ГОСТ 10702
8.8 … 12.9	Низкоуглеродистая сталь с присадками (например, бор, марганец или хром) закаленная и отпущенная. Среднеуглеродистая сталь с присадками (например, бор, марганец или хром) закаленная и отпущенная. Легированная сталь закаленная и отпущенная.	Горячая штамповка с последующими закалкой и отпуском Холодная штамповка с последующей закалкой и отпуском Резание с последующей закалкой и отпуском Холодная штамповка из термоупрочненного материала	35, 35Х, 35ХА, 40Г2, 40Х, 30ХГСА, 35ХГСА, 16ХСН, 20Г2Р	ГОСТ 4543, ГОСТ 10702

Материал для гаек по ГОСТ 1759.5

В табл. 3 приведены рекомендуемые марки сталей и технологические процессы для изготовления гаек.

Таблица 3

Классы прочности гаек и болтов с метрической резьбой от 1 до 48 мм по ГОСТ 1759.5

В табл. 4 представлены рекомендуемые сочетания классов прочности сопрягаемых деталей для различных диаметров резьб. В специальных случаях крепежные детали могут изготовляться из коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких сталей, а также из цветных сплавов. Класс прочности гаек обозначен числом, которое при умножении на 100 дает величину напряжения от испытательной нагрузки в МПа.

Как правило, гайки высоких классов прочности могут заменить гайки низких классов прочности. Такая замена рекомендуется для соединений болт гайка, напряжение в которых будет выше предела текучести, или напряжения от пробной нагрузки болта.