В таблице 10 (крупный шаг резьбы) и таблице 11 (мелкий шаг резьбы) 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 10 — Разрушающие нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d
до 0,8
d
(крупный шаг резьбы)
| Класс прочности гайки | Напряжение от пробной нагрузки гайки, Н/мм2 | Минимальное напряжение 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 |
Таблица 11 — Разрушающие нагрузки для гаек номинальной высотой от 0,5 d
до 0,8
d
(мелкий шаг резьбы)
| Класс прочности гайки | Минимальное напряжение в стержне болта при срыве резьбы, %, напряжения от пробной нагрузки болтов класса прочности | |||
| 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 | |
| 04 | 85 | 65 | 45 | 40 |
| 05 | 100 | 85 | 60 | 50 |
8.1 Испытание пробной нагрузкой
Испытание пробной нагрузкой следует проводить всегда, когда это позволяет применяемое испытательное оборудование, и это испытание является решающим для гаек диаметром резьбы М5 и более.
Гайку навинчивают на закаленную оправку, как показано на рисунках 1 и 2. В спорных случаях решающим является испытание на растяжение (см. рисунок 1).
1) D11 — по ГОСТ
25346
Рисунок 1 — Испытание на осевое растяжение
Рисунок 2 — Испытание на осевое сжатие
Пробную нагрузку прикладывают к гайке в осевом направлении и выдерживают в течение 15 с. Гайка должна выдерживать нагрузку без разрушения или срыва резьбы и отвинчиваться вручную после снятия нагрузки. Если во время испытания повреждается резьба оправки, то испытание считают недействительным. Допускается при отвинчивании гайки применять гаечный ключ для проворачивания гайки на 1/2 оборота, а затем она должна отвинчиваться вручную.
Твердость испытательной оправки должна быть не менее 45 HRC.
Поле допуска резьбы оправки 5h6g, за исключением допуска наружного диаметра резьбы, который должен составлять 1/4 поля допуска 6g в его нижней части.
МАТЕРИАЛЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ГАЕК ГОСТ Р 52645-2006
Шестигранные гайки по ГОСТ Р 52645-2006 могут изготавливаются из углеродистой или легированной стали таких марок, как: 35, 40, 35Х, 38ХА, 40Х, 40Х Селект, 45, 45Г, 40Г2, 30ХГСА, 35ХГСА. Допускается производство гаек без нанесения антикоррозийного покрытия или с металлическими и неметаллическими покрытиями, выполненными в соответствии с ГОСТ Р 9.306 или ГОСТ Р 9.316 толщиной от 25 до 50 мкм.
В зависимости от модификации, покрытие изделия может осуществляться методом термодиффузионного оцинковывания, гальванической оцинковки, гальванического никелирования, гальванического хроматирования, а также в виде черной оксидной пленки с тонким остаточным масляным покрытием. Последнее — является нормальным покрытием для данного вида гаек, получаемое в результате термообработки. Среди произвольных видов покрытия наибольшее распространение получил способ термодиффузионного цинкования: в специальном контейнере — реторте, который затем помещается в муфельную печь, стальная гайка и цинкосодержащая порошковая смесь подвергаются равномерному разогреву до 290-400°C (зависит от марки стали), а также перемешиванию в процессе вращения. В результате чего за счет перехода атомов цинка в паровую фазу и проникновения в железную подложку на поверхности метиза образуется цинковое покрытие в виде железноцинкового сплава сложной фазовой структуры. Таким образом продукт становится более износоустойчивым и жаростойким, приобретает стойкость к агрессивным атмосферным влияниям, коррозии в морской или пресной воде. Такое покрытие мало подвержено отслаиванию или скалыванию при ударах, механических нагрузках и деформациях.
Отсутствие покрытия у метиза, как правило, подразумевает использование изделия под покраску или в крепежных работах, не имеющих требований к эстетическому содержанию или особым условиям корозионностойкости, например, в промышленном строительстве или машиностроении.
Во избежание водородного охрупчивания не рекомендуется наносить покрытия электролитическим способом и способом окунания в расплав (горячим способом).
8.2 Испытание твердости
При контроле гаек испытание твердости проводят на одной из опорных поверхностей гайки в трех точках, смещенных относительно друг друга на 120°, а значения твердости определяют как среднеарифметическое трех измерений.
В спорных случаях твердость проверяют на продольном сечении, проходящем через ось гайки, в точках, расположенных как можно ближе к наружному диаметру резьбы гайки.
Испытание твердости по Виккерсу является решающим и, где это возможно, следует применять нагрузку 30HV.
В случае применения испытаний по Бринеллю и Роквеллу следует использовать переводные таблицы.
Испытание твердости по Виккерсу — по ГОСТ 2999.
Испытание твердости по Бринеллю — по ГОСТ 9012.
Испытание твердости по Роквеллу — по ГОСТ 9013.
Маркировочные обозначения
Если вы не профессиональный строитель, не стоит углубляться в дебри классификаций болтов. Важно знать, что, как уже было сказано, цифры на головке болта значат класс прочности. Обычно это две цифры, написанные через точку, например, 3.6 или 10.9.
Первая цифра обозначает нагрузку на резьбовое соединение, которое может выдержать метиз. Если точнее, то это одна сотая номинальной величины предела прочности метиза на разрыв. Измерение осуществляется в МПа.
Пример: если на болте вы видите 8.8, это значит, что предел прочности болта на разрыв будет 8×100 = 800 МПа.
Следующая цифра указывает на отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на десять. Из двух цифр вы сможете вычислить предел текучести материала. Для этого их умножают друг на друга, а потом — еще на десять.
Пример: возвращаемся к тем же самым 8.8. 8×8 х 10 = 640 Н/м.
Важно понимать, что предел максимальной рабочей нагрузки болта и есть предел текучести. Рассчитывая соединение болтом по заданной нагрузке, используют коэффициент 0,5-0,6 от предела текучести. К примеру, если болт М14 класса прочности 8.8 имеет площадь сечения около одного квадратного сантиметра, а диаметр тела — около 12 мм, то предел его прочности на разрыв будет 8 тонн, предел текучести — 6,4 тонны, а расчетная нагрузка 6,4×0,5 = 3,2 т.
Маркировка болтов из нержавеющей стали
Среди обозначений на болте, сделанном из нержавеющей стали, на первое место ставят маркировку самой стали, А2 или А4. Следом идет предел прочности, например, 50, 60, 70 и т. д. Эти числа также обозначают одну десятую от предела прочности углеродистой стали, измеряемых в МПа.
9.1 Обозначения
Маркировочные обозначения приведены в таблицах 12 и 13.
Таблица 12 — Маркировочные обозначения гаек по классам прочности в соответствии с 3.1
| Класс прочности | 4 | 5 | 6 | |
| Альтернативная маркировка | или символ обозначения | 4 | 5 | 6 |
| или кодовый символ (система циферблата) | ||||
Окончание
таблицы12
| Класс прочности | 8 | 9 | 10 | 121) | |
| Альтер- нативная маркировка | илисимвол обозна- чения | 8 | 9 | 10 | 12 |
| или кодовый символ (система цифер- блата) | |||||
| 1) В позиции 12 ч маркировочная точка не может быть заменена клеймом изготовителя. | |||||
Таблица 13 — Маркировка гаек по классам прочности в соответствии с 3.2
| Класс прочности | 04 | 05 |
| Маркировка |
Гайки шестигранные, Гайки ГОСТ 5915-70, 5927-70
Гайка ГОСТ 5915-70 (аналог DIN 934) шестигранная применяются в строительстве, машиностроении для соединения деталей между собой, для всех отраслей народного хозяйства и комплектации болтов.
Изготавливаются из сталей 20Г2Р, 35, 40Х, 09Г2С размеры от М4 до М42. Цинковое покрытие изготавливается под заказ. Класс точности: А, В. Класс прочности: 5; 6; 8, 10. Поле допуска резьбы: для гаек 6Н, 7Н.
Гайка ГОСТ 5915-70 шестигранная
| НТД | ГОСТ 5915-70 DIN 555 |
| Диапазон размеров | М4-М30 |
| Класс точности гайки | В A |
| Поле допуска резьбы гайки | 6h 7h |
| Класс прочности гайки | 6 8 10 |
| Марка стали | 10кп 20кп |
Возможна поставка гайки по ГОСТ 5915-70 с мелкими шагами резьбы и в высокопрочном исполнении (классы прочности 8.0 и 10.0) из стали марки 20Г2Р.
Гайка ГОСТ 5915-70 шестигранная производства ОСПАЗ
| Диаметр, d | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| S | 7 | 8 | 10 | 13 | 17 | 19 |
| e,не менее | 7,5 | 8,6 | 10,9 | 14,2 | 18,7 | 20,9 |
| m | 3,2 | 4 | 5 | 6,5 | 8 | 10 |
| шаг резьбы | 0,7 | 0,8 | 1 | 1,25 | 1,5 | 1,75 |
Гайка ГОСТ 5915-70 шестигранная
| d | 16 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 |
| S | 24 | 30 | 32 | 36 | 41 | 46 |
| e,не менее | 26,2 | 33 | 35 | 39,6 | 45,2 | 50,9 |
| m | 13 | 16 | 18 | 19 | 22 | 24 |
| шаг резьбы | 2 | 2,5 | 2,5 | 3 | 3 | 3,5 |
Могут поставляться:
- с классами прочности 6.0, 8.0, 10.0* из сталей 20, 35, 20Г2Р;
- с гальваническим цинковым покрытием
Пример условного обозначения гайки ГОСТ 5915-70
Гайка диаметром резьбы d=12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6Н, класса прочности 5, без покрытия:
Гайка М12-6Н.5 ГОСТ 5915-70
То же, с крупным шагом резьбы с полем допуска 6Н, класса прочности 6, из стали марки А12, без покрытия:
Гайка 2М12-6Н.6.А ГОСТ 5915-70
То же, с мелким шагом резьбы с полем допуска 6Н, класса прочности 12, из стали марки 40Х, с покрытием 01 толщиной 6 мкм:
Гайка 2М12X1,25-6Н.12.40X016 ГОСТ 5915-70
Теоретическая масса 1000 штук гаек ГОСТ 5915-70, кг
| Диаметр, мм | Теоретическая масса 1000 штук гаек, кг |
| 6 | 2.441 |
| 8 | 5.130 |
| 10 | 11.370 |
| 12 | 15.400 |
| 14 | 28.480 |
| 16 | 33.17 |
| 18 | 47.03 |
| 20 | 62.60 |
| 22 | 76.77 |
| 24 | 107.0 |
| 27 | 161.40 |
Гайка ГОСТ 5927-70 шестигранная
Гайка ГОСТ 5927-70 шестигранная применяются в строительстве, машиностроении для соединения деталей между собой, для всех отраслей народного хозяйства и комплектации болтов. Изготавливается из стали марок: 20Г2Р, 10 кп; 20кп; 35. Класс точности: А, В. Класс прочности: 5; 6; 8, 10. Поле допуска резьбы: для гаек 6Н, 7Н.
Гайка ГОСТ 5927-70 шестигранная
| НТД | Гайка ГОСТ 5927-70 DIN 934 |
| Диапазон размеров | М4-М30 |
| Класс точности гайки | В A |
| Поле допуска резьбы гайки | 6h 7h |
| Класс прочности гайки | 6 8 10 |
| Марка стали | 10кп 20кп |
Возможна поставка гайки по ГОСТ 5927-70 с мелкими шагами резьбы и в высокопрочном исполнении (классы прочности 8.0 и 10.0) из стали марки 20Г2Р.
Гайки по данному ГОСТу из сталей 35, 40Х, 09Г2С размеры от М4 до М42, гайки с цинковым покрытием изготавливаются под заказ.
Гайка ГОСТ 5927-70 шестигранная производства ОСПАЗ
| Диаметр,d мм | Гайка 6 | Гайка 8 | Гайка 10 | 12 | 14 |
| S | 10 | 13 | 17;16 | 19;18 | 22;21 |
| e,не менее | 11,1 | 14,4 | 18,9;17,8 | 20,9;19,9 | 24,5;23,4 |
| m | 5 | 6,5 | 8 | 10 | 11 |
| шаг резьбы | 1 | 1,25 | 1,5;1,25 | 1,75;1,25 | 2;1,5 |
Гайка ГОСТ 5927-70 шестигранная производства ОСПАЗ
| Диаметр, d мм | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 27 |
| S | 24 | 27 | 30 | 32;34 | 36 | 41 |
| e,не менее | 26,8 | 30,1 | 33,5 | 35,7;37,7 | 40 | 45,6 |
| m | 13 | 15 | 16 | 17 | 19 | 22 |
| шаг резьбы | 2;1,5 | 2,5;1,5 | 2,5;1,5 | 2,5;1,5 | 3;2 | 3;2 |
Могут поставляться:
- с классами прочности 6.0, 8.0, 10.0* из сталей 20, 35, 20Г2Р;
- с гальваническим цинковым покрытием
Пример условного обозначения гайки ГОСТ 5927-70
Гайка диаметром резьбы d=12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6Н, класса прочности 5, без покрытия:
Гайка М12-6Н.5 ГОСТ 5927-70
То же, с крупным шагом резьбы с полем допуска 6Н, класса прочности 6, из стали марки А12, без покрытия:
Гайка 2М12-6Н.6.А ГОСТ 5927-70
То же, с мелким шагом резьбы с полем допуска 6Н, класса прочности 12, из стали марки 40Х, с покрытием 01 толщиной 6 мкм:
Гайка 2М12X1,25-6Н.12.40X016 ГОСТ 5927-70
Теоретическая масса 1000 штук гаек ГОСТ 5927-70, кг
| Диаметр, мм | Теоретическая масса 1000 штук гаек, кг |
| 6 | 2.573 |
| 8 | 5.548 |
| 10 | 10.220 |
| 12 | 15.670 |
| 14 | 25.33 |
| 16 | 37.61 |
| 18 | 52.27 |
| 20 | 71.44 |
| 22 | 103.15 |
| 24 | 122.87 |
| 27 | 175.28 |
Производство гаек на заводе: как и из какой стали делают, оборудование для производства гаек
СМОТРЕТЬ ВСЕМ!
Гайка — то крепёжное изделие с резьбой внутри, обычно в форме шестигранника по ГОСТу для использования под гаечный ключ. Она соединяется при помощи болта, шпильки или винта.
Виды гаек
Существует много видов этого изделия:
- Корончатые — снабжены дополнительными выступами на одном конце.
- Кузовные — это квадратная гайка с ответной пластиной, которая используется в автомобильной отрасли.
- Барашковые — имеют как минимум две лопасти и предназначены для закручивания вручную.
- Шлицевые — используются для закручивания «заподлицо» при помощи вилковидной отвёртки.
- Нажимные — применяются в приборостроительной промышленности и закручиваются вручную.
- Колпачковые — являются декоративными, так как наверху выполнены в форме колпачка.
- Квадратные — предназначены для вкручивания болтов. Такой вид неподвижно фиксируется в гнезде до начала монтажа.
- Торцевые — выполнены в виде буквы Т и применяются в станкостроительной отрасли.
- Фланцевые — имеют насечки с одной стороны, которые заменяют шайбу.
- Самоконтрящиеся — исключают самостоятельное раскручивание. Применяются при повышенных вибрационных нагрузках.
- Рым-гайка — соединение в форме кольца, которая применяется для такелажных работ.
- Заклёпочные — на одном конце имеют резьбовое соединение, на другом — напоминают обычную заклёпку.
- Соединительные — это обычная гайка удлинённой формы. В неё можно вкрутить два болта.
- Приварные — дополнительно имеют по краям излишки металла для сварки.
- Глухие — закрыты с верхней стороны.
Колпачковая гайка
Рым-гайка
Помимо вышеперечисленных видов, существуют различные формы: низкие и высокие, широкие и узкие.
Из чего делают гайки?
Необходимо отметить, что состав гаек очень разнообразен и зависит от класса прочности и сферы применения. На сегодняшний день самый распространённый материал — сталь. Она подходит для холодной штамповки при помощи прессов. Используют и низкоуглеродистую сталь, но в процессе производства применяют закалку. дополнительно могут использоваться: бронза, титан и латунь. Не очень широкое применение получили дюралюмин и магниевый сплав.
2. МАТЕРИАЛ
2.1. Гайки должны изготовляться из сталей, химический состав которых соответствует указанному в табл.3.
Таблица 3
| Класс прочности гаек | Предельное значение 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 |
________________ * Гайки указанных классов прочности могут изготовляться из автоматной стали по согласованию между изготовителем и потребителем. В этом случае допускается содержание серы, фосфора и свинца не более:
S — 0,34%,
P — 0,12%,
Pb — 0,35%.
** При необходимости улучшить механические свойства гаек указанных классов прочности. Для их изготовления могут применяться стали с добавками легирующих элементов.
2.2. Гайки классов прочности 05; 8 (М16); 10 и 12 должны подвергаться закалке и отпуску.
Примечание. Допускается гайки классов прочности 8 и 10 высотой не менее 0,9 термообработке не подвергать.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.3. Рекомендуемые марки стали и технологические процессы изготовления гаек приведены в приложении.
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.
Соседние страницы
- Резьбы цилиндрические
- Резьбы конические
- Резьба метрическая
- Сбеги, недорезы, проточки и фаски по ГОСТ 10549
- Резьба упорная
- Резьба трапецеидальная
- Условные обозначения крепежных изделий по ГОСТ 1759.0 (СТ СЭВ 4203)
- Болты общего назначения с шестигранными головками
- Винты общего назначения
- Винты невыпадающие
- Винты установочные
- Болты и винты специального назначения
- Винты самонарезающие для металла и пластмасс
- Стопорение гайки относительно болта дополнительными элементами
- Стопорение гаек относительно корпуса
- Стопорение гайки относительно болта за счет дополнительного трения, сварки и пластического деформирования
- Стопорение болтов. Предохранение винтов и гаек от потери
- Стопорение винтов
- Фланцевые соединения деталей
- Фланцевые соединения труб и крышек цилиндров
- Фланцевые соединения труб металлоконструкций
- Примеры применения установочных винтов
- Клеммовые соединения
- Фрикционно-винтовые зажимы
- Стяжки и упоры
- Крепление машин к основаниям
