ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

БОЛТЫ, ВИНТЫ И ШПИЛЬКИ

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

ГОСТ 1759.4-87
(ИСО 898/1-78)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БОЛТЫ, ВИНТЫ И ШПИЛЬКИ Механические свойства и методы испытаний Bolts, screws and studs. Mechanical properties and test methods

ГОСТ 1759.4-87 (ИСО 898/1-78)

Срок действия с 01.01.89
до 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на болты, винты и шпильки из углеродистых нелегированных или легированных сталей с метрической резьбой - по ГОСТ 24705-81 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 в Н/мм2;

по оси ординат - относительное удлинение 5 в %.

Обозначение класса прочности состоит из двух цифр:

первая соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву в Н/мм2;

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/мм2.

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

Таблица 1

Минимальное или временное сопротивление в Н/мм2

300

400

500

600

700

800

900

1000

1200

1400

Минимальное относительное удлинение 3 в %	7
	8
	9					6.8						12.9
	10									10.9
					5.8				9.8
	12
								8.8
	14
				4.8
	16
	18					6.6
	20
	22				5.6
	25			4.6
	30		3.6
Отношение предела текучести к временному сопротивлению

Номинальный предел текучести т	100, %	60	80	90
Номинальное временное сопротивленце в
Вторая цифра символа		.6	.8	.9

*Применяется только для изделий с диаметром резьбы d16 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. № 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.

Таблица 2

Класс прочности	Материал и обработка	Химический состав (контрольный анализ), %			Температура отпуска, С, мин
		углерода	фосфора	серы

Мин.	Макс.	Макс.	Макс.
3.6*	Углеродистая сталь	-	0,20	0,05	0,06	-
4.6* 4.8*		-	0,55	0,05	0,06
5.6		0,15	0,55	0,05	0,06
5.8* 6.6 6.8 "		-	0,55	0,05	0,06
8.8**	Углеродистая сталь с добавками (бор, марганец или хром) закаленная и отпущенная	0,15***	0,40	0,035	0,035	425
8.8**	Углеродистая сталь без добавок закаленная и отпущенная	0,25	0,55	0,035	0,035
9.8	Углеродистая сталь с добавками (бор, марганец или хром) закаленная и отпущенная	0,15***	0,35	0,035	0,035
	Углеродистая сталь без добавок закаленная и отпущенная	0,25	0,55	0,035	0,033
10.9*4	Углеродистая сталь с добавками (бор, марганец или хром) закаленная и отпущенная	0,15***	0,35	0,035	0,033	340
10.9*5	Углеродистая сталь без добавок закаленная и отпущенная	0,25	0,55	0,035	0,035	425
10.9*5	Углеродистая сталь с добавками (бор, марганец или хром) закаленная и отпущенная	0,20***	0,55	0,035	0,035	425
	Легированная сталь закаленная и отпущенная*7	0,20	0,55	0,035	0,035
12.9*5*6	Легированная сталь закаленная и отпущенная*7	0,20	0,50	0,035	0,035	380

*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 М 20 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 0,06% для класса прочности 8.8 и 0,7% для классов прочности 9.8 и 10.9.

*4Изделия должны дополнительно маркироваться путем подчеркивания символа класса прочности (см. ГОСТ 1759.0-87).

*5Материалы, предназначенные для этих классов прочности, должны обладать прокаливаемостью, достаточной для получения структуры, содержащей приблизительно 90% мартенсита в сердцевине резьбового участка крепежного изделия и состоянии закалки перед отпуском.

*6На крепежных изделиях класса прочности 12.9, подвергаемых действию растягивающих напряжений, не допускается определяемый металлографическим исследованием белый фосфористый налет.

*7Легированная сталь должна содержать, одни или несколько легирующих элементов хром, никель, молибден или ванадий.

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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.

Таблица 3

Номер пункта

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
											d16 мм	d>16 мм
3.1	Временное сопротивление в**,*** Н/мм2		Номин.	300	400			500			600				800	800			900	1000		1200
3.2			Мин.	330	400	420		500	520		600				800	830			900	1040		1020
3.3	Твердость по Виккерсу, HV		Мин.	95	120	130		155	160		190				250	255			290	320		385
			Макс.	250											320	335			360	380		435
3.4	Твердость по Бринеллю, НВ		Мин.	90	114	124		147	152		181				238	242			276	304		366
			Макс.	238											304	318			342	361		414
3.5	Твердость по Роквеллу, HR	мин.	HRB	52	67	71		79	82		89				-	-			-	-		-
			HRCэ	-	-	-		-	-		-				22	23			28	32		30
		макс.	HRB	99,5											-	-			-	-		-
			HRCэ	-											32	34			37	39		44
3.6	Твердость поверхности HV 0,3макс			-											*4
3.7	Предел текучести т*5, Н/мм2	Номин.		180	240	320		300	400		360	480
		Мин.		100	240	340		300	420		360	480			-	-			-	-		-
3.8	Условный предел текучести 0,2, Н/мм2	Номин.		-											640	640			720	900		1080
		Мин.		-											640	660			720	940		1100
3.9	Напряжение от пробной нагрузки п	н/т или 0,2		0,94	0,94	0,91	0,93			0,90	0,92				0,91	0,91			0,90	0,88		0,88
		Н/мм2		180	225	310	280			380	440				580	600			650	830		970
3.10	Относительное удлинение после разрыва 5, %	Мин.		25	22	14	20			10	16	8			12	12			10	9		8
3.11	Прочность на разрыв на косой шайбе***			Прочность на разрыв на косой шайбе целых болтов и винтов (кроме шпилек) должна быть не меньше минимального значения временного сопротивления разрыву, указанному в п. 3.2.
3.12	Работа удара, Дж (Ударная вязкость, Дж/см2)	Мин.		-			25 (50)			-	20 (40)			-	30 (60)		30 (60)	25 (50)		20 (40)			15 (30)
3.13	Прочность соединения головки со стержнем			Отсутствие трещин под головкой

3.14	Минимальная высота необезуглероженной зоны Е	-	1/2 Н1	2/3 Н1	3/4 Н1
	Максимальная глубина полного обезуглероживания G, мм	-	0,015

*Только для портальных диаметров резьбы d/16 мм.

**Минимальные значения при растяжении относятся к изделиям с номинальной длиной l=2,5 d. Минимальная твердость относится к изделиям с длиной l<2,5d и другим изделиям, которые не могут быть подвергнуты испытанию на растяжение (например, из-за конфигурации головки).

***При испытании целых болтов, винтов и шпилек должны использоваться нагрузки, указанные в табл. 6-9.

*4Твердость поверхности не должна быть более, чем на 30 единиц по Виккерсу выше измеренной твердости сердцевины изделия при проведении измерений при НB 0,3. Для класса прочности 10.9 любое повышение твердости поверхности, при котором твердость будет превышать 390 НВ, недопустимо.

* В случаях, когда предел текучести не может быть определен, допускается измерение условного предела текучести.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. КОНТРОЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

В табл. 5 приведены две программы испытаний А и В для контроля механических свойств болтов, винтов и шпилек с использованием методов испытаний, приведенных в разд. 6.

Программа В является предпочтительной для всех изделии и обязательной для изделий с разрывной нагрузкой менее 500 кН.

Программа А применяется для испытания образцов, полученных механической обработкой, и изделий, площадь сечения стержня которых меньше номинальной площади сечения резьбового участка.

В табл. 4 приведен ключ к программам испытаний (см. табл.5).

Таблица 4

Размеры	Болты, винты и шпильки с диаметром резьбы d4 мм или длиной l<2.5 d*	Болты, винты и шпильки с диаметром резьбы d>4 мм и длиной l2,5d
Испытание, определяющее приемку	?	?

* Также болты и винты со специальной конструкцией головки или стержня, менее прочной, чем резьбовой участок.

Таблица 5

Группа испытаний	Свойства		Программа испытаний А			Программа испытании В
			Метод испытания	Класс прочности		Метод испытания	Класс прочности
				3.6 4.6 5.6 6.6	8.8 9.8 10.9 12.9		3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 6.8	8.8 9.8 10.9 12.9
I	3.1 и 3.2	Минимальное временное сопротивление в	6.1. Испытание на растяжение	?	?	6.2. Испытание на растяжение	?	?
	3.3	Минимальная твердость**	6.3. Измерение твердости	?	?	6.3. Измерение твердости***	?	?
	3.4 и 3.5	Максимальная твердость		? ?	? ?		? ?	? ?
	3.6	Максимальная твердость поверхности			? ?			? ?
	3.7	Минимальный предел текучести, т	6.1. Испытание на растяжение	?
	3.8	Условный предел текучести 0,2	6.1. Испытание на растяжение.		?
II	3.9	Напряжение от пробной нагрузки (t)				6.4. Испытание пробной нагрузкой	?	?
	3.10	Минимальное относительное удлинение 5	6.1. Испытание на растяжение	?	?
III	3.11	Прочность на разрыв на косой шайбе*4				6.5. Испытание на разрыв на косой шайбе	?	?
IV	3.12	Минимальная ударная вязкость	6.6. Испытание на ударную вязкость*5	*6 ?	?
	3.13	Прочность соединения головки со стержнем*7				6.7. Испытание на прочность соединения головки со стержнем	?	?
V	3.14	Максимальная зона обезуглероживания	6.8. Испытание на обезуглероживание		? ?	6.8. Испытание на обезуглероживание		? ?
	3.15	Минимальная температура отпуска	6.8а. Испытание на повторный отпуск		? ?	6.8а. Испытание на повторный отпуск		? ?
	3.16	Наличие дефектов поверхности	6.9. Контроль качества поверхности	? ?	? ?	6.9. Контроль качества поверхности	? ?	? ?

* Если испытание на разрыв на косой шайбе дает удовлетворительные результаты, испытание на растяжение не проводят.

** Минимальная твердость относится только к изделиям с номинальной длиной l<2,b d и другим изделиям, которые не могут быть подвергнуты испытанию на растяжение (например из-за конфигурации головки).

*** Твердость может быть измерена по Виккерсу, Бринеллю или Роквеллу. При разногласиях решающее значение для приемки имеет измерение твердости по Виккерсу.

*4 Болты и винты со специальной конструкцией головки, менее прочной, чем резьбовой участок, не подвергаются испытанию на разрыв на косой шайбе.

*5Только для болтов, винтов и шпилек с диаметром резьбы d16 мм и только по требованию потребителя.

*6Только класс, прочности 5.6.

*7Только для болтов и пиктов с диаметром резьбы d 16 мм и при длинах, слишком малых для испытания на разрыв на косой шайбе.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5. МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗРУШАЮЩИЕ НАГРУЗКИ И ПРОБНЫЕ НАГРУЗКИ

В табл. 6 и 7 приведены минимальные разрушающие нагрузки и пробные нагрузки для болтов, винтов и шпилек с крупной резьбой.

В табл. 8 и 9 - для болтов, винтов и шпилек с мелкой резьбой.

Таблица 6

Минимальные разрушающие нагрузки для болтов, винтов и шпилек с крупной резьбой

Номинальный диаметр резьбы d, мм

Шаг резьбы Р, мм

Номинальная площадь сечения Аs, мм2

Минимальная разрешающая нагрузка, Н, для класса прочности

3.6	4.6	4.8	5.6	5.8	6.6; 6.8	8.8	9.8	10.9	12.9
3	0,5	5,03	1660	2010	2110	2510	2620	3020	4020	4530	5230	6140
3,5	0,6	6,78	2240	2710	2850	3390	3530	4070	5420	6100	7050	8270
4	0,7	8,78	2900	3510	3690	4390	4570	5270	7020	7900	9130	10700
5	0,8	14,2	4690	5680	5960	7100	7380	8520	11350	12800	14800	17300
6	1	20,1	6630	8040	8440	10000	10400	12100	16100	18100	20900	24500
7

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.