Класс прочности 14н какая сталь

Обновлено: 19.04.2024

При выборе болтов, винтов, винтов с внутренним шестигранником шпилек и гаек стоит обращать внимание на класс прочности изделий.

Прочность изделия прямо влияет на значение максимальной нагрузки, которое может выдержать крепежный узел.

1.Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из углеродистых сталей.

Обозначение класса прочности состоит из двух чисел:

первое соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву (предел прочности) в Н/мм2;

второе соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к номинальному значению пределу прочности в процентах.

Произведение указанных двух чисел соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм2.

Для примера, возьмем обозначение класса прочности на винтах DIN 7991 - 10.9.

Предел прочности = 10*100 = 1000 Н/мм2 = 1000 МПа.

Значение предела текучести = 1000*0,9 = 900 Н/мм2 = 900 МПа.

Другими словами значение предела текучести означает максимальную рабочую нагрузку на изделие. При превышении данной нагрузки изделие изменит свою геометрию и механические свойства, также возможно разрушение крепежного изделия. Значения предела прочности R_m и напряжение от пробной нагрузки S_p. в зависимости от класса прочности изделий, приведены ниже:

винт с внутренним шестигранником,

* Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 830 Н/мм2

** Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 600 Н/мм2

2. Гайки из углеродистых сталей.

2.1. Для гаек с высотой ≥ 0,8d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается одной цифрой: 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12.

Цифра указывает уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности болта, с которым могут сопрягаться данные гайки в соединении и выдерживать нагрузку. Это означает, что гайка с классом прочности 8 может использоваться с болтом класса прочности 8.8

Первая цифра указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже, чем у гаек, указанных в п. 2.1., следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы.

Вторая цифра, умноженная на 100, соответствует номинальному напряжению от пробной нагрузки при испытаниях.

3. Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из нержавеющих сталей.

Для болтов, винтов и шпилек из нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3506-1, класс прочности обозначается следующими числами:45; 50; 60; 70; 80; 110. Болты, винты, шпильки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:

Предел прочности на

4. Гайки из нержавеющих сталей.

Для гаек из коррозионно-стойкой нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ ISO 3506-2-2014 классы прочности гаек установлены в следующем порядке:

4.1. Для гаек с высотой ≥ 0,8d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности состоит из двух цифр: 45; 50; 60; 70; 80; 110.

Число соответствует 1/10 значения предела прочности в Н/мм2.

Первая цифра «0» указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже, чем у гаек, указанных в п. 4.1., следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы. Две следующих цифры, представляют значения пробной нагрузки, уменьшенной в 10 раз. Гайки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:

Класс стали	Марка	Класс прочности		Напряжение от пробной нагрузки, Н/мм2, не менее.
Класс стали	Марка	гайки с высотой ≥ 0,8d	гайки с высотой ≥ 0,45 d и	гайки с высотой ≥ 0,8d	гайки с высотой ≥ 0,45 d и
Аустенитные	А1, А2, А3, А4, А5	50	025	500	250
		70	035	700	350
		80	040	800	400
Мартенситные	С1	50	025	500	250
		70	---	700	---
		110	055	1100	550
	С3	80	040	800	400
	С4	50	---	500	---
	С4	70	035	700	350
Ферритные	F	45	020	450	200
Ферритные	F	60	030	600	300

5. Установочные винты с внутренним шестигранником из углеродистых сталей.

Числовая часть обозначения составляет уменьшенную в 10 раз минимальную твердость по Виккерсу. Буква Н обозначает твердость.

Обозначение класса твердости относительно к твердости по Виккерсу, приведены в таблице ниже:

Обозначение класса твердости		14Н	22Н	33Н	45Н
Твердость по Виккерсу HV	не менее	140	220	330	450
Твердость по Виккерсу HV	не более	290	300	440	560

6. Установочные винты с внутренним шестигранником из нержавеющих сталей.

Для установочных винтов из коррозионно-стойкой нержавеющей стали, согласно ГОСТ ISO 3506-3-2014 применяются следующие обозначения твердости:12Н и 21Н.

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1.1 . По механическим свойствам установочные винты подразделяют на классы прочности, указанные в табл. 1 .

Твердость по Виккерсу, HV, не менее

Примечани е . Обозначение классов прочности состоит из минимального значения твердости по Виккерсу, деленного на 10, и буквы Н - условного обозначения твердости.

1.2 . Установочные винты должны изготовляться из углеродистой стали, соответствующей требованиям, указанным в табл. 2 .

Термическая обработка винта

Фосфор, не более

Закалка и отпуск

Для винтов класса прочности 14Н допускается применение автоматной стали с содержанием свинца не более 0,35 %, фосфора не более 0,11 %, серы не более 0,34 %.

Для винтов с квадратной головкой класса прочности 14Н допускается цементация.

Для винтов класса прочности 22Н, 33Н и 45Н допускается применение стали с максимальным содержанием свинца 0,35 %.

Для винтов класса прочности 22Н, 33Н, 45Н допускается применение стали с содержанием одного или более легирующих элементов, таких как хром, никель, молибден, ванадий или бор.

Для винтов класса прочности 45Н допускается применять другой материал при условии удовлетворительного результата испытаний винтов на кручение по п. 2.3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3 . Механические свойства винтов, при нормальной температуре, должны соответствовать указанным в табл. 3 .

Для винтов класса прочности 22Н допускается превышение верхнего предела твердости на 10 %.

Значение параметра для винтов класса прочности

Высота необезуглероженной зоны резьбы, мм, не менее

Глубина полного обезуглероживания резьбы, мм, не более

* h - высота профиля резьбы винта.

** Для винтов класса прочности 45Н полное обезуглероживание не допускается.

1.4. Марки сталей, применяемых для изготовления установочных винтов, приведены в приложении.

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Твердость установочных винтов следует измерять на торце винта, как можно ближе к центру. Твердость винтов с засверленным концом измеряют на кольцевой поверхности торца.

При превышении максимального значения твердости проводят повторное измерение твердости на поперечном сечении винта на расстоянии 0,5 мм от его торца.

В спорных случаях решающим является измерение твердости по Виккерсу.

Допускается вместо контроля твердости винтов с классом прочности 14Н контролировать твердость исходного материала.

Твердость винтов следует измерять:

по Виккерсу - по ГОСТ 2999;

по Бринеллю - по ГОСТ 9012;

2.2. Глубину обезуглероженного слоя следует измерять методом микроскопического исследования по ГОСТ 1759.0 , ГОСТ 1759.1 , ГОСТ 1759.2 , ГОСТ 1759.4 .

Значения глубины полного обезуглероживания должны соответствовать указанным в табл. 3, значения высоты необезуглероженной зоны резьбы - указанным в табл. 3 или 4.

Высота профиля резьбы

Значение высоты необезуглероженной зоны резьбы, не менее, при классе прочности винтов

2.3 . Испытание на кручение установочных винтов с шестигранным углублением под ключ класса прочности 45Н должно проводиться согласно приведенной схеме.

Для испытания на кручение установочный винт 1 ввинчивают в резьбовое отверстие (допуск резьбы - 5Н) контрольной плиты 2 до упора в винт 3, ввинченный с другой стороны плиты, при этом верхняя поверхность испытуемого винта должна быть утоплена в контрольной плите.

Твердость контрольной плиты - не менее HRC _Э 50, твердость винта 3 - HV450 . 570.

Для приложения к испытуемому винту крутящего момента используется шестигранная вставка 4, имеющая допуск на размер S под ключ h9, диаметр описанной окружности e ³ l,13 S _min и твердость HRC _Э 55 . 60.

Вставка должна входить в шестигранное углубление испытуемого винта на полную его глубину.

Винты должны выдерживать крутящий момент, величины которого указаны в табл. 5.

Класс прочности 14н какая сталь

БОЛТЫ, ВИНТЫ И ШПИЛЬКИ

Механические свойства и методы испытаний

Bolts, screws and studs.
Mechanical properties and test methods

МКС 21.060.10
ОКП 12 8200; 12 8400

Дата введения 1989-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.12.87 N 5112

4. ВЗАМЕН ГОСТ 1759-70 (в части механических свойств и методов испытаний болтов, винтов и шпилек)

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 5-6-93)

7. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1989 г. (ИУС 2-90)

Настоящий стандарт распространяется на болты, винты и шпильки из углеродистых нелегированных или легированных сталей с метрической резьбой - по ГОСТ 24705 диаметром от 1 до 48 мм.

Стандарт не распространяется на установочные винты и аналогичные им резьбовые крепежные изделия, а также на болты, винты и шпильки, к которым предъявляются специальные требования, такие как свариваемость, коррозионная стойкость, работоспособность при температурах выше плюс 300 °С (для автоматной стали - плюс 250 °С) и ниже минус 50 °С.

1. СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ

Система обозначений классов прочности болтов, винтов и шпилек приведена в табл.1.

По оси абсцисс дано номинальное значение временного сопротивления в Н/мм;

по оси ординат - относительное удлинение в %.

Обозначение класса прочности состоит из двух цифр:

первая соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву в Н/мм;

вторая соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к временному сопротивлению в процентах. Произведение указанных двух цифр соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм.

Минимальный (или условный) предел текучести и минимальное временное сопротивление равны или больше их номинальных значений.

_________________
* Применяется только для изделий с диаметром резьбы 16 мм.

Примечание. Не все классы прочности, приведенные в табл.1, могут использоваться для всех крепежных изделий. Указание о применении определенных классов прочности для стандартизованных изделий приведены в соответствующих стандартах на эти изделия. Для нестандартизованных изделий рекомендуется делать выбор по аналогии.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. МАТЕРИАЛ

В табл.2 указаны стали для изготовления болтов, винтов и шпилек различных классов прочности и их термообработка.

Химический состав сталей обязателен только для тех крепежных изделий, которые не могут быть испытаны на растяжение.

Минимальная температура отпуска, указанная в табл.2, обязательна для классов прочности от 8.8 до 12.9.

Материал и обработка

Химический состав
(контрольный анализ), %

Температура отпуска °С, мин.

Углеродистая сталь с добавками (бор, марганец или хром) закаленная и отпущенная

Углеродистая сталь без добавок закаленная и отпущенная

Легированная сталь закаленная и отпущенная

* Для данных классов прочности допускается применение автоматных сталей с содержанием серы, фосфора и свинца не более 0,34%; 0,11%; 0,35% соответственно.

** Для размеров свыше М20 с целью достижения необходимой прокаливаемости могут применяться стали, рекомендуемые для изделий класса прочности 10.9.

*** В случае обычной углеродистой стали с добавками бора, с содержанием углерода менее 0,25% (анализ пробы из ковша), минимальное содержание марганца должно быть 0,6% для класса прочности 8.8 и 0,7% для классов прочности 9.8 и 10.9.

Изделия должны дополнительно маркироваться путем подчеркивания символа класса прочности (см. ГОСТ 1759.0).

Материалы, предназначенные для этих классов прочности, должны обладать прокаливаемостью, достаточной для получения структуры, содержащей приблизительно 90% мартенсита в сердцевине резьбового участка крепежного изделия в состоянии закалки перед отпуском.

На крепежных изделиях класса прочности 12.9, подвергаемых действию растягивающих напряжений, не допускается определяемый металлографическим исследованием белый фосфористый налет.

Легированная сталь должна содержать один или несколько легирующих элементов: хром, никель, молибден или ванадий.

Допускается применять другие материалы и виды термообработки по соглашению между изготовителем и потребителем, если изготовитель гарантирует выполнение всех механических свойств, предусмотренных настоящим стандартом.

3. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

При испытаниях по методам, описанным в разд.6, болты, винты и шпильки при комнатной температуре должны иметь механические свойства, указанные в табл.3 (при повышенных температурах - по приложению 2). Рекомендуемые технологические процессы изготовления болтов, винтов и шпилек - по приложению 1.

ГОСТ
25556-82

Механические свойства и методы испытаний

Set screws Mechanical properties and test methods

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 декабря 1982 г. № 5171 дата введения установлена

Настоящий стандарт распространяется на установочные винты и на аналогичные крепежные изделия из углеродистой или легированной стали с номинальным диаметром резьбы от 1,0 до 39 мм, не работающие на растяжение.

Настоящий стандарт не распространяется на установочные винты и аналогичные крепежные изделия, к которым предъявляются специальные требования на свариваемость, коррозионную стойкость, способность выдерживать температуры выше плюс 300°С (или плюс 250°С для автоматной стали) и ниже минус 50°С.

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1.1. По механическим свойствам установочные винты подразделяют на классы прочности, указанные в табл. 1.

Класс прочности винта

Твердость по Виккерсу, HV , не менее

Примечание. Обозначение классов прочности состоит из минимального значения твердости по Виккерсу, деленного на 10, и буквы Н - условного обозначения твердости.

1.2. Установочные винты должны изготовляться из углеродистой стали, соответствующей требованиям, указанным в табл. 2.

Для винтов класса прочности 14Н допускается применение автоматной стали с содержанием свинца не более 0,35% , фосфора не более 0,11% , серы не более 0,34%.

Для винтов класса прочности 22Н, 33Н и 45Н допускается применение стали с максимальным содержанием свинца 0,35%.

1.3. Механические свойства винтов, при нормальной температуре, должны соответствовать указанным в табл. 3.

Для винтов класса прочности 22Н допускается превышение верхнего предела твердости на 10%.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

2.2. Глубину обезуглероженного слоя следует измерять методом микроскопического исследования по ГОСТ 1759.0, ГОСТ 1759.1, ГОСТ 1759.2, ГОСТ 1759.4.

2.3. Испытание на кручение установочных винтов с шестигранным углублением под ключ класса прочности 45Н должно проводиться согласно приведенной схеме.

Твердость контрольной плиты - не менее HR С_э 50, твердость винта 3 - HV 450. 570.

Для приложения к испытуемому винту крутящего момента используется шестигранная вставка 4, имеющая допуск на размер S под ключ h 9, диаметр описанной окружности e ≥ 1,13 S _min и твердость HR С_э 55. 60.

Класс прочности болтов и гаек

Класс прочности болтов обозначается двумя числами: первое число, умноженное на 100, определяет минимальное значение предела прочности материала σ_в в МПа; второе число, умноженное на 10 - отношение предела текучести к пределу прочности σ_т/σ_в в процентах (%).

Класс прочности гаек обозначается числом, при умножении которого на 100 получают значение напряжения от испытательной нагрузки в МПа.

Механические характеристики углеродистых и легированных сталей для изготовления болтов, винтов и гаек

Согласно ГОСТ 1759.4 механические характеристики конструкционных сталей, используемых для изготовления болтов, винтов и гаек, а также марки сталей должны соответствовать данным, указанным в таблицах ниже. Испытания на разрыв и ударную вязкость обязательны для болтов класса прочности 8.8 - 14.9.

Стали, обозначенные знаками ** и ***, применяются при d ≤ 12 и d ≤ 16 мм соответственно.

Механические характеристики коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей для изготовления болтов, винтов и гаек

При предъявлении жестких требований к коррозионной стокости, прочности, габаритам и массе соединения, применяют крепёжные детали из высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов.

Маркировка класса прочности болтов и шпилек

Согласно ГОСТ 1759.0 болты с шестигранной головкой, винты с внутренним шестигранником и диаметром резьбы d ≥ 5 мм и шпильки с d ≥ 12 мм должны иметь маркировку, обозначающую класс прочности. Классы прочности 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6 и 6.9 маркируются по соглашению между потребителем и изготовителем. Клеймо завода и маркировочные знаки должны наноситься на головку болта или винта и на торец конца шпилек. Маркировка болтов, винтов и шпилек может быть выпуклой или углублённой.

НИОКР в машиностроении

Инновационное импортозамещение

г. Коломна, Московская область
Россия, 140400

Содержание

Наша группа инженеров
Услуги
Результаты
Инженерные расчёты онлайн
Информация для инженеров
Статьи

Услуги и опытная продукция

Опытно-конструкторские работы
Инженерные расчёты и моделирование
Экспертиза и анализ
Расчёт, конструирование и модернизация торцевых уплотнений, изготовление опытных образцов
Обход патентов конкурентов
Погодозависимая автоматика отопления и горячего водоснабжения
Микропроцессорные устройств мониторинга и диагностики

© Copyright Шепелёв А.В & Шепелёв В.А. | Информация настоящего сайта защищена Гражданским кодексом РФ, а также другими международными законами. Копирование и/или использование любой части информации с настоящего сайта без указания прямой ссылки на него и без согласия авторов не допускается. Информация, опубликованная на настоящем интернет-ресурсе, не является публичной офертой, предоставлена по принципу "как есть", без каких-либо гарантий. Уточнённые инженерные расчеты и консультации, а также опытно-конструкторские работы, выполняются на договорных условиях.

Читайте также: