Din 127 нержавеющая сталь
Обновлено: 09.05.2024
Гровер представляет собой разрезную кольцеобразную деталь с концами, расположенными в различных плоскостях. Используется с целью предотвращения самопроизвольного отвинчивания элементов, формирующих резьбовое соединение, за счет проявления свойства упругой деформации этой шайбой, на которую воздействует внешняя нагрузка. Производство гроверов регламентируют три близких стандарта. Это один отечественный ГОСТ за номером 6402, принятый в 1970 году и два немецких нормативных документа – DІN 127 и DІN 7980. Хотя описывают они одну крепежную деталь и в принципе близки по содержанию, между этими стандартами наблюдаются отличия, порой весьма значительные. Поговорим о них более подробно.
Немного истории
Датируется появление этой шайбы далеким 1875-м годом. Именно тогда инженер J. W. Grover получил патент на изобретение данного метиза. Как известно, в то время в мире происходила Вторая Промышленная Революция. От Первой она отличалась принципом развития экономики. В его основе были инновационные конструкторские решения, способствующие расцвету многих промышленных отраслей, особенно машино- и приборостроения.
Конструкция
Все три вышеуказанных нормативных документа устанавливают схожие конструктивные исполнения гроверов. Правда, в стандарте DІN 7980 только один вариант, а ГОСТом 6402-70 и DІN 127 утверждены по два. Все они представлены ниже.
Исполнения гроверов по ГОСТу 6402-70
Исполнение гроверов по DІN 7980
Из чертежей видно, что отличаются варианты конфигурацией срезов. Они:
плоские и немного скошенные по Исполнению №1 ГОСТа 6402-70 и DІN 7980;
изогнутые по Исполнению №2 ГОСТа 6402-70 и по форме «А» DІN 127;
ровные по форме «В» DІN 127.
В тексте DІN 127 присутствуют два примечания.
Загиб, обозначенный литерой «k» на чертеже формы «А», должен быть свободен от признаков растрескивания на участках, близкорасположенных к области среза либо в ней находящихся, с размерами, составляющими 0,1×Р г , где Р г – периметр гровера.
Представленные в документе чертежи отображают конфигурацию данных метизов для стержневых крепежных деталей с правосторонней резьбовой накаткой. Если соединение реализуется элементами с левосторонней резьбой, нужно использовать гроверы, изготовленные в зеркально отраженном исполнении.
Преимущества пружинных шайб – это название рассматриваемых метизов утверждено ГОСТом 27017-86 – с загнутыми концами очевидно. Они «впиваются» после затягивания соединения в опорную поверхность шляпки стержневого крепежа и в закрепляемый объект. Благодаря этому вероятность самопроизвольного раскручивания болта, сводится, практически, к нулю.
Размерные характеристики
Номинал шайбы, в том числе гровера, отображает максимальный диаметр резьбы стержневого крепежного элемента, под который та может устанавливаться. Спектр значений этого показателя в стандарте DІN 127 наиболее широкий. А в ГОСТе 6402-70 и DІN 7980 он значительно уже, да и совпадение позиций отнюдь не полное. Ниже представлены диапазоны изменения параметров, отображенных на чертежах исполнений гроверов, содержащихся в этих нормативных документах (см. выше).
Размеры по ГОСТу 6402-70
У этого ГОСТа имеется одна специфическая особенность. В отличие от немецких стандартов, он вводит дополнительную классификацию гроверов. В соответствии с ней эти детали бывают:
легкими с поперечным сечением прямоугольной конфигурации. Обозначаются буквой «Л»;
особо тяжелыми, имеющими квадратное поперечное сечение. Для маркировки используется следующее сочетание литер – «OT»;
тяжелыми с поперечным сечением квадратной конфигурации. Обозначаются буквой «T»;
нормальными, характеризующиеся поперечным сечением в форме квадрата. Маркируются литерой «Н».
Номинал гровера (обозначение N г ) любого из этих типов изменяется в одном диапазоне: 2,0 мм≤ N г ≤48,0мм. Пределы варьирования остальных рабочих параметров выглядят так:
номинальный диаметр отверстия (параметр «d»): минимальный 2,1 мм; максимальный 48,5 мм. Допустимые предельные отклонения (обозначение «LD» от английского Limit deviations) этой характеристики +0,25 мм≤ LD ≤+1,0;
ширина разрезанного кольца (обозначение «b») для типа: «Л» – 0,8 мм≤b≤12,0 мм. Диапазон допустимых предельных отклонений этого параметра такой: ±0,08 мм≤ LD ≤±0,215 мм; «H» – 0,5 мм≤b≤12,0 мм. Пределы допустимых отклонений следующие: ±0,07 мм≤ LD ≤±0,215 мм; «Т» – 0,6 мм≤b≤12,0 мм. Параметр «Limit deviations» изменяется в диапазоне ±0,07 мм≤ LD ≤±0,35 мм; «OT» – 3,5 мм≤b≤12,0 мм. Предельные отклонения принимают значения из диапазона ±0,24мм≤ LD ≤±0,35 мм.
Отметим следующий момент. Поскольку виток гроверов типов «H», «T» и «OT» имеет квадратное сечение, вышеприведенные цифры распространяются и на их параметр «s». Иная ситуация имеет место с изделиями типа «Л». Их сечение прямоугольной конфигурации. Поэтому параметр «s» - толщина витка – определяется отдельно от его ширины (обозначение «b»). В данном случае актуальны такие пределы варьирования: 0,5 мм≤s≤7,0 мм и ±0,07мм≤ LD ≤±0,18 мм;
- величина загиба (параметр «k») у гроверов типа «H» и «Л» изменяется в диапазоне 0,15 мм≤k≤0,8 мм.
Размеры по DІN 127
Этот нормативный документ устанавливает следующие диапазоны изменений рабочих характеристик гроверов:
номинал принимает значения из следующих пределов: 2,0 мм ≤N г ≤100,0 мм. Как видно, по сравнению с ГОСТом 6402-70 диапазон изменений этого параметра в немецком стандарте намного шире;
внутренний диаметр («d 1 »): минимальный 2,1 мм; максимальный 102,5 мм;
внешний диаметр («d 2 »): min 4,4 мм; max131, мм;
ширина витка (параметр «b») формы «В»: 0,9 мм≤b≤14,0 мм. Диапазон допустимых предельных отклонений: ±0,1мм≤ LD ≤±0,25 мм;
толщина витка («s») 0,5 мм≤s≤8,0 мм;
расстояние между крайними точками заостренных концов витков по горизонтали (обозначение «h») гровера формы «А»: от 1,9 мм до 21,2 мм; формы «В»: 1,0 мм≤h≤18,9 мм;
величина загиба (параметр «k») принимает значения из диапазона 0,15 мм≤k≤1,0 мм;
радиус скругления углов среза витка (обозначение «r») изменяется в пределах 0,1 мм≤r≤2,0 мм.
Размеры по DІN 7980
В преамбуле этого стандарта сказано, что комплектовать описанными в нем гроверами нужно стержневой крепеж и гайки, обладающие прочностными характеристиками не выше класса 8.8). Наибольшую эффективность данные детали проявляют при использовании совместно с короткими болтами/винтами.
Отличия этого нормативного документа от ГОСТа 6402-70 начинаются уже с номинала резьбовой накатки подходящего стержневого крепежа. Речь идет о минимальном значении данного параметра. В отечественном стандарте он равен N г. min =2,0 мм, а в немецком N г. min =3,0 мм. Впрочем, максимальные значения этой характеристики у них совпадают: N г. max =48,0 мм. Но такой показатель значительно меньше, чем в DІN127. Напоминаем, там он равен N г. max =100,0 мм.
Другие рабочие характеристики гроверов, произведенных по нормативному документу DІN 7980, выглядят так:
диаметр отверстия (параметр «d 1 »): минимальный 3,1 мм; максимальный 50,5 мм;
внешний диаметр (обозначение «d 2 »): min5,6 мм; max67,0 мм;
толщина витка (параметр «s»): от 1,0 мм до 8,0 мм;
предельные отклонения толщины ±0,1мм≤ LD ≤±0,25 мм;
расстояние между крайними точками заострений срезов витка по горизонтали 2,0 мм≤h≤18,9 мм;
радиус скругления углов торцов витка (параметр «r») не меньше 0,2 мм и не больше 2,0 мм.
Материал изготовления
Положения Государственного стандарта за номером 6402, принятого в 1970 году, требуют использовать для производства гроверов сырье следующих видов:
жаропрочную коррозионно-устойчивую высоколегированную 3X13;
нелегированную рессорно-пружинную углеродистую 70;
многокомпонентную рессорно-пружинную конструкционную 65Г;
бронзу безоловянную кремниевую обрабатываемую давлением БpKMц3-1 либо иные цветные сплавы;
проволоку стальную, удовлетворяющую условиям ГОСТа 11850-72.
Стандартами DІN 127 и DІN 7980 требования к материалу изготовления гроверов звучат несколько иначе. Для этого может использоваться сталь аустенитного класса:
А2. В частности, это наиболее популярный высоколегированный низкоуглеродистый хромоникелевый сплав марки АІSІ 304;
А4. Чаще всего применяется никельсодержащая с добавками элемента Мо (молибден) конструкционная криогенная сталь марки АІSІ 316;
рессорно-пружинная. В разных странах производятся и наиболее часто используются свои марки стали такого типа. Если у нас – это вышеупомянутый сплав 65Г, то, например, в КНР – это 65Мn, а в США – G15660;
бронза. В западных государствах производители гроверов отдают предпочтение бронзе марки СuАl 8 Fе 3 .
Твердость
Твердость металла, используемого для изготовления гроверов, определяет механические качества этих деталей. Все сравниваемые нормативные документы устанавливают пределы изменения этого параметра, измеренного по методике Роквелла. По нормам ГОСТа 6402-70 твердость шайб пружинных стальных должна лежать в пределах 40НRС…48НRС (41,5НRС э …49,5НRС э ). Допускается возрастание этого показателя до отметки 50НRС (51,5НRС э ). Твердость бронзовых гроверов должна быть не меньше 90НRВ.
В стандартах DІN 127 и DІN 7980 фигурируют примерно такие же цифры: минимум 44НRС, а максимум – 51НRС.
Заключение
На протяжении длительного периода времени мировые эксперты ведут ожесточенную полемику по поводу эффективности шайбы гровера. Как показывает практика, ее целесообразно применять в соединениях, подвергающихся эпизодическим, временным вибрационным нагрузкам. Результаты многочисленных экспериментов доказывают большую эффективность использования гровера по сравнению с подкладной плоской шайбой. Создаваемый при ее поджатии натяг повышает степень устойчивости соединения. Когда же гровер сильно зажат, стопорящее усилие уменьшается. Однако, хоть и в меньшем объеме, оно все равно присутствует.
Почему нержавеющие шайбы-гровер DIN 127 сделаны не из стали А2, а какой-то марки 1.4310?
вместо той, из которой они действительно сделаны – пружинной стали 1.4310. Свойства стали 1.4310 задаёт европейский стандарт EN 10088 – это коррозионно-стойкая сталь аустенитного класса, которая отличается повышенным содержанием кремния для увеличения упругости изделий, сделанных из стали этой марки.
Зачем такая замена стали, и почему особенно это важно для шайб DIN 127?
Первые упоминания о пружинных шайбах такого типа встречаются в английских журналах конца XIX века.
Своё название они получили в честь фамилии изобретателя – Джона Уильяма Гровера (John William Grover).
Современная конструкция шайбы-гровер, или шайбы Гровера, по DIN 127 (согласно отечественным стандартам по ГОСТ 6402-70) представляет собой разрезанную круглую шайбу, концы которой расположены в разных плоскостях.
Согласно ГОСТ 27017-86* шайбы такого типа служат для предотвращения самоотвинчивания крепёжных изделий при упругой деформации шайбы под нагрузкой.
* Кстати, тот же стандарт не допускает применение названия «шайба Гровера».
Для изготовления нержавеющих пружинных шайб DIN 127 массово применяют коррозионно-стойкую сталь 1.4310 по EN 10088. Согласно EN 10151 этот сплав относится к пружинным сталям аустенитного класса и незначительно отличается от марки А2 по ГОСТ ISO 3506:
Сталь и стандарт
Химический состав, % a), e)
1.4310
по EN 10088
A2
по ГОСТ Р ИСО 3506
f), g)
a) Приведены максимальные значения, если не указано иное.
e) Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали. В случае если содержание молибдена
влияет на условия применения стали, его содержание должно быть согласовано между изготовителем и потребителем стали.
f) Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %.
g) Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не должно превышать 0,22 %
Основные легирующие элементы сравниваемых сплавов: хром и никель. Они имеют соизмеримое содержание, поэтому и сплавы имеют схожую коррозионную стойкость. При этом сталь 1.4310 отличается бóльшим содержанием кремния (Si), который в хромоникелевых сплавах увеличивает пределы упругости и текучести, а также улучшает износостойкость получаемого изделия.
Таким образом, сталь 1.4310 относится к пружинным коррозионно-стойким сталям по EN 10151 и является более подходящим материалом для производства пружинных шайб по DIN 127 в отличие от стандартных сталей марки А2.
Ко всему этому стоит отметить что, используя нержавеющие пружинные шайбы из стали 1.4310, Вы можете столкнуться с проблемой «магнитности» коррозионно-стойких сталей. Как и все хромоникелевые сплавы, сразу после закалки на аустенит сплав 1.4310 обладает магнитной проницаемостью близкой к значению немагнитных материалов: 1,002 и выше.
Однако, термомеханические процессы производства существенно меняют фазовую структуру изделий аустенитных сталей. При деформации заготовок в ходе производственных процессов, как например холодная навивка пружинных шайб, происходит увеличение магнитной проницаемости готовой продукции из-за структурной трансформации аустенита. В результате проверка изделий из аустенитных сплавов при помощи магнита или измерителя магнитной восприимчивости может дать неожиданный результат для сплава, который рассматривается как немагнитный.
Поэтому стали марок А2 и 1.4310 нельзя назвать немагнитными, т.к. их магнитная проницаемость выше μr=1.
Подробно с магнитными свойствами аустенитных сталей можно ознакомиться в разделе ЧаВо на сайте нашей компании.
Остались вопросы?
Задайте их нашему техническому специалисту, мы ответим на них в течение 1-2 рабочих дней!
DIN 127 Шайбы пружинные гроверные form A и B
DIN 127 – шайбы с разрывным контуром изготовленные из специальной пружинной стали имеющие разводную форму. Применяются для предотвращения самоотвинчивания соединения при вибрационной нагрузке.
Используют с болтами и гайками совместно с плоскими шайбами и без них, при закручивании кромки сходятся и за счет усилия на разжатие препятствуют повороту.
DK 621.882.54 НЕМЕЦКИЙ СТАНДАРТ Октябрь 1987
прямоугольного сечения изогнутые и ровные
Spring lock washers, with square ends or tang ends Взамен издания от 12.70
Вместо этого стандарта предпочтительнее использовать DIN 128. Предполагается изъятие настоящего стандарта из обращения до 01.01.92 г. (см. примечания).
В стандарте все размеры указаны в миллиметрах
1 Область применения
Шайбы пружинные, изготовленные в соответствии с DIN 127, являются упругими элементами для создания прочных нагруженных соединений с использованием болтов, винтов и шпилек с классами прочности не более 5.8 в соответствии с частью 1 DIN ISO 898. Они предназначены для предотвращения ослабления резьбовых болтовых соединений, вызванного, например, влиянием суммарной нагрузки в посадочных местах (см. DIN 267 часть 26). Они не обеспечивают эффективной защиты от раскручивания при воздействии поперечных нагрузок и поэтому в основном применяются только для продольно нагруженных коротких болтов, винтов и шпилек.
2 Размеры Форма В, ровные
Форма А, изогнутые
с номинальными размерами свыше 3
Загиб для формы А Поперечное сечение шайбы (увеличено)
Загиб к должен быть выполнен без образования трещин в области среза на участках размером, равным 1/10 периметра пружинной шайбы.
На чертежах показаны пружинные шайбы для болтов, винтов и шпилек с правой резьбой; для крепежных изделий с левой резьбой следует использовать зеркально отраженные исполнения.
Комитет по Стандартизации Механических Крепежных Деталей (FMV) в DIN
) Для этих номинальных размеров еще не назначены контрольные величины для проверки упругой силы согласно DIN 267, часть 26.
) Для этих номинальных размеров еще не назначены контрольные величины для проверки вязкости согласно DIN 267, часть 26.
3 Технические условия поставки
Технические условия поставки – в соответствии с DIN 267, часть 26. Материал: FSt = пружинная сталь согласно DIN 267, часть 26.
4 Условное обозначение
Условное обозначение пружинной шайбы формы А, с номинальным размером 8, из пружинной стали (FSt) 1 ):
Federring DIN 127 – А 8 – FSt
Если пружинная шайба используется для левой резьбы, то условное обозначение дополняется сокращением LH:
Federring DIN 127 – А 8 – LH – FSt
Для пружинных шайб, изготовленных согласно настоящего стандарта, используется табличное представление характеристик DIN 4 000 – 3-3.
) FSt используется также в тех случаях, когда в существующей документации не указан материал.
Использованные стандарты
Шайбы пружинные; выпуклые или волнистые.
DIN 267, часть 26
Изделия крепежные механические. Технические условия поставки. Шайбы пружинные для болтовых соединений.
DIN 4 000, часть 3
Табличное представление характеристик; шайбы и кольца.
DIN ISO 898, часть 1
Механические свойства крепежных изделий: болты.
DIN 127, Приложение: 02.37; DIN 127 04.21, 07.23, 07.29, 01:41, 04.43, 02.56, 01.61,12.70
Изменения
В стандарт, изданный в декабре 1970 года, были внесены следующие изменения:
a) Ограничена область применения.
b) Добавлена запись об ограничении срока действия стандарта, см. примечания.
c) Были исключены номинальные размеры 2,3, 2,6 и 33.
d) Технические условия поставки были систематизированы в DIN 267, часть 26.
e) Условное обозначение дополнено сведениями о материале.
f) В содержание внесены редакционные поправки.
Примечания
Сжатые упругие элементы должны предотвращать ослабление болтовых соединений, которое, например, может возникнуть при закручивании резьбовых деталей, в соединениях которых они благодаря упругой силе поддерживают достаточно высокое напряжение. С появлением в стандарте DIN 267, часть 26 сведений об упругих силах впервые предоставлена возможность оценки требуемого воздействия на сжатые упругие элементы.
Пружинные шайбы DIN 128 предназначены для использования в соединениях болтов, винтов и шпилек с классами прочности менее 8.8. Область применения пружинных шайб DIN 127 ограничена их использованием для классов прочности не более 5.8.
В связи с тем, что пружинные шайбы DIN 128 являются более подходящими для целевого использования по сравнению с пружинными шайбами DIN 127, и, следовательно, нет никакой реальной необходимости в применении последних, соответствующий комитет в FMV принял решение об изъятии из обращения стандарта DIN 127.
Предусмотренный переходный период, равный 5 годам, должен дать производителям и потребителям возможность перейти на использование пружинных шайб DIN 128.
DIN 127. Шайба пружинная.
DIN 127 — шайба пружинная (шайба Гровера). Используется совместно с болтами, шпильками, саморезами, и прочими изделиями для увеличения зоны давления на прижимаемый предмет и избегания откручивания резьбовых соединений.
Имеет две формы — A и B. Пружинные шайбы DIN 127 Form A имеют изогнутые кромки, а Form B — прямые. Наиболее распространённой является форма B.
Шайбы по стандарту DIN 127 производятся из углеродистой стали, нержавеющей стали А2 и А4, латуни, алюминия.
Аналоги и соответствие другим стандартам
Шайбы DIN 127 Form B являются точным аналогом отечественного стандарта ГОСТ 6402-70 исполнения 1, а Form A — исполнения 2. Неточный аналог шайб DIN 127 формы B — DIN 7980, который применяется для винтов и болтов с цилиндрической головкой.
Основные размеры шайб DIN 127 Form B
| Для размера резьбы | d1 (макс.) | d2 (макс.) | s | h (мин.–макс.) |
|---|---|---|---|---|
| М2 | 2,4 | 4,4 | 0,5 | 1–1,2 |
| М2,2 | 2,6 | 4,8 | 0,6 | 1,2–1,4 |
| М2,5 | 2,9 | 5,1 | 0,6 | 1,2–1,4 |
| М3 | 3,4 | 6,2 | 0,8 | 1,6–1,9 |
| М3,5 | 3,9 | 6,7 | 0,8 | 1,6–1,9 |
| М4 | 4,4 | 7,6 | 0,9 | 1,8–2,1 |
| М5 | 5,4 | 9,2 | 1,2 | 2,4–2,8 |
| М6 | 6,5 | 11,8 | 1,6 | 3,2–3,8 |
| М7 | 7,5 | 12,8 | 1,6 | 3,2–3,8 |
| М8 | 8,5 | 14,8 | 2 | 4–4,7 |
| М10 | 10,7 | 18,1 | 2,2 | 4,4–5,2 |
| М12 | 12,7 | 21,1 | 2,5 | 5–5,9 |
| М14 | 14,7 | 24,1 | 3 | 6–7,1 |
| М16 | 17 | 27,4 | 3,5 | 7–8,3 |
| М18 | 19 | 29,4 | 3,5 | 7–8,3 |
| М20 | 21,2 | 33,6 | 4 | 8–9,4 |
| М22 | 23,5 | 35,9 | 4 | 8–9,4 |
| М24 | 25,5 | 40 | 5 | 10–11,8 |
| М27 | 28,5 | 43 | 5 | 10–11,8 |
| М30 | 31,7 | 48,8 | 6 | 12–14,2 |
| М36 | 37,7 | 58,2 | 6 | 12–14,2 |
| М39 | 40,7 | 61,2 | 6 | 12–14,2 |
| М42 | 43,7 | 68,2 | 7 | 14–16,5 |
| М45 | 46,7 | 71,2 | 7 | 14–16,5 |
| М48 | 50,5 | 75 | 7 | 14–16,5 |
| М52 | 54,5 | 83 | 8 | 16–18,9 |
| М56 | 58,5 | 87 | 8 | 16–18,9 |
| М60 | 62,5 | 91 | 8 | 16–18,9 |
| М64 | 66,5 | 95 | 8 | 16–18,9 |
| М68 | 70,5 | 99 | 8 | 16–18,9 |
| М72 | 74,5 | 103 | 8 | 16–18,9 |
| М80 | 82,5 | 111 | 8 | 16–18,9 |
| М90 | 92,5 | 121 | 8 | 16–18,9 |
| М100 | 102,5 | 131 | 8 | 16–18,9 |
Цены на пружинные шайбы
В разделах, ссылки на которые расположены ниже, можно ознакомиться с ценами и наличием пружинных шайб.
Читайте также: