Действующий
нормы механических свойств на продольных образцах при нормальной (20°С) температуре и твердость для болтов, шпилек, пробок и хомутов 1, 2, 3 и 4-й групп качества и для гаек 3 и 4-й групп качества должны соответствовать указанным в табл. 3.
Для шайб нормы твердости устанавливаются в соответствии со стандартами на марки стали, указанными в табл. 1.
Допускается термическая обработка гнутых хомутов в готовом виде при условии защиты резьбы от окисления.
1.9. Крепежные изделия с рабочей температурой до 200°С могут изготовляться с покрытием. Вид, толщина и условные обозначения покрытий - по ГОСТ 1759-70.
Для крепежных изделий с рабочей температурой металла выше 200°С следует применять покрытия, не снижающие прочность и работоспособность соединений.
1.11. Нормы на глубину обезуглероженного слоя для крепежных изделий из стали I и II категорий с номинальными диаметрами резьбы до 48 мм - по ГОСТ 1759-70. Обезуглероженный слой для болтов, шпилек и резьбовой поверхности гаек и обработанных в готовом виде хомутов для диаметров свыше 12 мм из стали III и IV категорий не допускается.
1.12. При выборе марок стали крепежных деталей в зависимости от категории качества при проведении расчетов на прочность крепежных изделий следует использовать следующие характеристики механических свойств:
для крепежных деталей из стали I и II категории механические свойства или твердость при 20°С по ГОСТ 1759-70 или ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-74, ГОСТ 1051-73 и ГОСТ 10702-78;
для крепежных деталей из стали III категории механические свойства и твердость по табл. 3. Гарантируемые значения предела текучести при 350°С - по ГОСТ 23304-78;
для крепежных деталей из стали IV категории - механические свойства и твердость по табл. 3, гарантируемые значения предела длительной прочности и предела ползучести, обеспечиваемые на уровне согласованных норм путем соблюдения режима термической обработки и уровня механических свойств по табл. 3.
Нормы длительной прочности и предел ползучести устанавливаются по соглашению сторон. Средние значения предела длительной прочности и предела ползучести сталей IV категории приведены в справочных приложениях 1 и 1.а.
1.13. Средние значения модуля нормальной упругости, коэффициентов линейного расширения, релаксационной стойкости (остаточного напряжения) сталей приведены в справочных приложениях 2-4
Марка стали | Обозначение стандарта | Предельные параметры | |||||
Болты, шпильки, пробки и хомуты | Гайки | Шайбы | |||||
Температура среды, ºС | Условное давление Ру, МПа (кгс/см2) | Температура среды, ºС | Условное давление Ру, МПа (кгс/см2) | Температура среды, ºС | Условное давление Ру, МПа (кгс/см2) | ||
ВСт3сп3 | ГОСТ 380-71 | - | - | - | - | До 350 | 10(100) |
ВСт3сп5 ВСт4сп3 ВСт4сп5 ВСт5сп2 ВСт5сп5 | До 350 | 1,6(16) | До 350 | 2,5(25) | |||
- | 2,5(25) | - | - | ||||
10 | ГОСТ 1050-74 | - | - | До 350 | 2,5(25) | До 450 | |
20 | До 400 | 1,6(16) | До 400 | 10(100) | |||
25 30, 35, 40 45 | ГОСТ 1050-74 ГОСТ 10702-78 | - | - | ||||
До 425 | 10(100) | До 425 | 20(200) | До 450 | Не ограничено | ||
35Х, 40Х | ГОСТ 10702-78 | 20(200) | До 450 | 20(200) | - | - | |
30ХМА, 35ХМ | ГОСТ 4543-71 | До 450 | Не ограничено | До 510 | Не ограничено | - | - |
20Х13 (2Х13) | ГОСТ 18968-73 | До 450 | Не ограничено | ||||
15ХМ | ГОСТ 4543-71 | - | - | - | - | До 545 | |
25Х1МФ (ЭИ10) | ГОСТ 20072-74 | До 510 | Не ограничено | До 540 | Не ограничено | - | - |
13Х11Н2В2МФ(ЭИ961) | ГОСТ 5949-75 | ||||||
25Х2М1Ф (ЭИ723) | ГОСТ 20072-74 | До 535 | До 565 | - | - | ||
15Х11МФ (1Х1 1МФ) 20Х12ВНМФ (ЭП428) 18Х11МНФБ (ЭП291) | ГОСТ 18968-73 | До 560 | До 560 | До 580 | Не ограничено | ||
18Х12ВМБФР (ЭИ993) | ГОСТ 5949-75 | ||||||
12Х1МФ (12ХМФ) | ГОСТ 20072-74 | - | - | - | - | До 570 | Не ограничено |
20Х1М1Ф1ТР (ЭП182) 20Х1М1Ф1БР (ЭП44) | До 580 | Не ограничено | До 580 | Не ограничено | - | - | |
08Х16Н131М2Б (ЭИ680) | - | До 625 | До 625 | До 650 | Не ограничено | ||
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572) | ГОСТ 5949-75 | - | - | ||||
ХН35ВТ (ЭИ612) | - | До 650 | До 650 | - | - | ||
10Х11Н22Т3МР (ЭИ696М) | - | ||||||
12Х1.8Н10Т (Х18Н10Т) 08Х18Н10Т (0Х18Н10Т) | ГОСТ 5949-75 | - | - | - | - | До 650 | Не ограничено |
Примечания: 1. По соглашению между потребителем и изготовителем допускается изготовление крепежных изделий из других марок стали, обеспечивающих получение изделий в соответствии с требованиями настоящего стандарта. 2. Предельные температуры металла крепежных изделий - по п. 1.4. 3. Допускается изготовление гаек и шайб из калиброванной стали по ГОСТ 1051-73 и ГОСТ 20072-74, шайб из листовой стали по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке, при условии соблюдения технических требований настоящего стандарта. 4. Допускается применять стали марки 25Х2М1Ф (ЭИ 723) до 1 января 1988г. | |||||||
Группа качества готовых изделий и заготовок | Вид испытания | Количество изделий от партии | Номенклатура сдаточных характеристик |
1 | Определение механических свойств | 100% | Значение предела текучести 0,2, сужения поперечного сечения , ударной вязкостиKCU (aн) и твердости НВ |
Определение твердости | 100% | ||
2 | Определение механических свойств | 2%, но не менее 2 шт. | Значение предела текучести 0,2, сужения поперечного сечения и ударной вязкостиKCU (ан) |
Определение твердости | 100% | ||
3 | Определение твердости | 100% | Значение твердости НВ |
4 | Определение твердости | 2%, но не менее 2 шт. | Значение твердости НВ |
5 | Без испытаний | - | - |
Примечания: 1. При определении механических свойств по группе 2 отбирают заготовки с крайними значениями твердости. Допускается для изделий группы 2, подвергаемых химико-термической обработке, отбирать заготовки с твердостью в пределах марки стали для заданной категории прочности. 2. Для шайб устанавливаются только 3, 4 и 5-я группы качества. 3. Группа качества 1 назначается конструктором для крепежных изделий с особыми техническими требованиями. Не допускается применение групп качества 5 для болтов, шпилек и гаек фланцевых соединений, пробок и хомутов, подведомственных Госгортехнадзору СССР. 4. Допускается отбирать 2 изделия или заготовки от партии для определения механических свойств по группе 2 для крепежных изделий диаметром резьбы до 24 мм. 5. Виды испытаний и номенклатура сдаточных характеристик углеродистых сталей I категории и углеродистых сталей обыкновенного качества II категории по стандартам на металлопродукцию. 6. По согласованию между потребителем и изготовителем для изделий 1-3 групп качества проводится УЗК заготовок после окончательной термической обработки или готовых изделий. 7. Группа качества назначается конструктором и должна быть указана в рабочем чертеже изделия. | |||
1.14. Шероховатость поверхностей крепежных изделий, предназначенных для нанесения покрытий, - по ГОСТ 9.301-78.
1.15. Крепежные детали должны иметь метрическую резьбу по ГОСТ 24705-81, выполненную нарезкой или накаткой. При подготовке стержня под накатку резьбы допускается гладкая конусная часть между концом сбега и безрезьбовой частью стержня длиной не более двух шагов резьбы.
В случае применения болтов, шпилек и гаек, пробок и хомутов из сталей 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572), ХН35ВТ (ЭИ612), 08Х16Н13М2Б (ЭИ680) при рабочей температуре металла более 500°С накатка резьбы не допускается.
1.15.1. Диаметр резьбы болтов, шпилек и гаек резервуаров, работающих под давлением, должен соответствовать указанному в ГОСТ 12.2.073-82, для других крепежных изделий - не менее M12.
1.16. Размеры сбегов и недорезов резьбы - по ГОСТ 10549-80, фасок для деталей с диаметром резьбы до 24 мм - по ГОСТ 12414-66, с диаметром резьбы более 24 мм - ширина фас-ми в пределах 0,7 - 2 шага резьбы.
При применении метода накатки разрешается изготовлять резьбу без концевой фаски, три этом не допускается вогнутость (лунка) опорных поверхностей значением более половины допуска на высоту головки или высоту гайки, но не более 1,5 шага резьбы.
из стали II-IV категорий - классу точности А - по ГОСТ 1759-70, для болтов и гаек, пробок и хомутов диаметром резьбы свыше 48 мм - классу точности А по ГОСТ 18126-72.
Отклонение от перпендикулярности опорной плоскости и оси резьбы гаек типа А диаметром до 48 мм из стали II-IV категорий не более 30, а диаметром свыше 52 мм - по 12-й степени точности ГОСТ 24643-81.
Отклонение от перпендикулярности опорной плоскости и оси резьбы гаек типа Б диаметром до 42 мм - по 11-й степени точности, а диаметром свыше 48 мм - по 10-й степени точности ГОСТ 24643-81.
уменьшение высоты профиля резьбы с уменьшением ее наружного диаметра более чем на двух концевых витках;
закругление вершины профиля накатанной резьбы, выводящее наружный диаметр резьбы за предельные отклонения;
смещение оси резьбы относительно гладкой части стержня свыше IT12 (базовый размер для вычисления допуска - наружный диаметр резьбы).
Марка стали | Термообработка, ºС | Диаметр (толщина) заготовки, мм | Категория прочности | Болты, шпильки, пробки и хомуты | Гайки | ||||||||||||||
закалка (3) нормализация (Н) аустенизация (А) | отпуск | предела текучести0,2, (кгс/мм2) | предела прочностив, МПа(кгс/мм2) | относительное удлинение , % | относительное сужение , % | ударная вязкостьKCU(ан), кДж/м2(кгс·м/см2) | число твердости НВ | диаметр отпечатка, мм | число твердости НВ, не более | диаметр отпечатка, мм | |||||||||
не менее | |||||||||||||||||||
| Категория III. Углеродистые стали | |||||||||||||||||||
20 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | По ГОСТ 1050-74 | |||||||
25 | Н. 870-890 | 620-680 | - | - | - | - | - | - | - | 143 | Св. 5,0 | ||||||||
30 | Н. 860-890 | - | - | - | - | 149 | Св. 4,9 | ||||||||||||
35 | Н. 850-880 | 600-680 | До 60 | 28 | 274 (28) | 530 (54) | 20 | 40 | 490 (5,0) | 156...207 | 4,8-4,2 | 149 | Св. 4,9 | ||||||
Св. 60 до 100 | 441 (4,5) | ||||||||||||||||||
Св. 100 до 300 | 17 | 38 | 343 (3,5) | ||||||||||||||||
40 | Н. 850-890 или 3. 840-860 вода или масло | До 60 | 30 | 294 (30) | 549 (56) | 18 | 40 | 490 (5,0) | 163...197 | 4,7-4,3 | 156 | Св. 4,8 | |||||||
Св. 60 до 100 | 392 (4,0) | ||||||||||||||||||
Св. 100 до 300 | 16 | 37 | 343 (3,5) | ||||||||||||||||
45 | Н. 830-870 или 3. 830-870 вода или масло | До 60 | 32 | 314 (32) | 578 (58) | 17 | 38 | 490 (5,0) | 167...217 | 4,65-4,1 | 163 | Св. 4,7 | |||||||
Св. 60 до 100 | 392 (4,0) | ||||||||||||||||||
Св. 100 до 300 | 14 | 35 | 343 (3,5) | ||||||||||||||||
| Категория IV. Легированные стали | |||||||||||||||||||
35Х, 40Х | З. 840-870,масло | 500-620 вода или масло | До 100 | 60 | 588-735 (60-75) | 735 (75) | 14 | 45 | 588 (6,0) | 235...285 | 3,95-3,6 | 217...187 | 4,1-4,4 | ||||||
Св. 100 до 300 | 13 | 40 | 490 (5,0) | ||||||||||||||||
30ХМА | З. 870-800 вода или масло | 540-620 | До 100 | 65 | 637 784 (65-80) | 784 (80) | 13 | 42 | 588 (6,0) | 229...277 | 4,0 3,65 | 217...187 | 4,1-4,4 | ||||||
Св. 100 до 300 | 12 | 38 | 490 (5,0) | ||||||||||||||||
35ХМ | З. 850-880 масло | 560-650 | До 100 | 13 | 42 | 588 (6,0) | |||||||||||||
Св. 100 до 300 | 12 | 38 | 490 (5,0) | ||||||||||||||||
25Х1 МФ (ЭИ 10) | З. 930-950 вода и масло | 620-710 | До 200 | 68 | 667-784 (68-80) | 16 | 50 | 588 (6.0) | 241...277 | 3,9-3,65 | 229...197 | 4,0-4,3 | |||||||
25Х2М1Ф (ЭИ723) | Н. 1030-1050 Н. 950-970 | 680-700 | До 200 | 68 | 667-784 (68-80) | 781 (80) | 12 | 50 | 490 (5,0) | 241...277 | 3,9-3,65 | 229...197 | 4,0-4,3 | ||||||
20Х1М1Ф1ТР (ЭП182) | З. 970-990 масло | 680-720 | 15 | 588 (6,0) | |||||||||||||||
20Х1М1Ф1БР (ЭП44) | З. 970-990 масло | 680-720 | 14 | ||||||||||||||||
20Х13(2Х13) | З. 1000-1050 воздух или масло | 650-720 | - | 60 | 588-735 (60-75) | 15 | 45 | 229...285 | 4,0-3,6 | 217...269 | 3,7-4,1 | ||||||||
55 | 539-686 (55-70) | 686 (70) | 50 | 269…217 | 3,7-4,4 | - | - | ||||||||||||
15Х11МФ (1Х11МФ) | З. 1060-1100 воздух или масло | 680-750 | - | - | - | - | - | - | - | - | 217...187 | 4,1-4,4 | |||||||
1Х12Н2ВМФ (ЭИ961) | З. 1000-1020 масло | 660-680 | До 100 | 70 | 686-833 (70-85) | 833 (85) | 15 | 55 | 882 (9,0) | 269...321 | 3,7-3,4 | - | - | ||||||
20Х12ВНМФ (ЭП428) | З. 10140-1060 масло | 680-720 | До 200 | 68 | 667-784 (68-80) | 784 (80) | 45 | 588 (6,0) | 241...285 | 3,9-3,6 | 229...197 | 4,0-4,3 | |||||||
18Х12ВМБФР (ЭИ993) | З. 1030-1050 масло | ||||||||||||||||||
18Х11МНФБ (ЭП291) | З. 1080-1100 масло | 700-740 | - | - | |||||||||||||||
08Х16Н13М2Б (ЭИ680) | А. 1100-1130 воздух | Старение 750±10; 10ч | Не ограничивается | - | - | - | - | - | - | - | - | 187...143 | 4,4-5,0 | ||||||
10X11H22T3MP(ЭИ696М) | - | 780±10; 16ч+650±10; 16ч | 70 | 685 (70) | 980 (100) | 12 | 14 | 490 (5,0) | 388...302 | 3,1-3,5 | - | - | |||||||
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572) | А. 1140-1180 вода | Старение 750-800; 15ч | 32 | 314 (32) | 588 (60) | 30 | 40 | 588 (6,0) | Не менее 187 | Не более 4,4 | |||||||||
ХН35ВТ (ЭИ612) | А. 1080-1100 1-1,5 ч вода | Старение 850-900; 10ч+700±10; 10-50ч | 40 | 392 (40) | 735 (75) | 15 | 25 | ||||||||||||
Примечания: 1. Указанный режим отпуска допускается уточнять по температуре и длительности применительно к размерам сечения заготовок. 2. Температура отпуска заготовок для гаек должна быть выше температуры отпуска заготовок для болтов, шпилек примерно на 30°С. 3. Продолжительность старения стали ХН35ВТ (ЭИ612) определяется содержанием титана в стали. При содержании титана на нижнем пределе 1,1-1,2% заготовок диаметром (толщиной) до 100 мм продолжительность старения 10-50 ч, свыше 100 мм не менее 50 ч. При большем содержании титана продолжительность старения 10-50 ч, продолжительностью старения 50 ч, при большем содержании 25-40 ч. 4. Для старения марок 35Х, 40Х, 30ХМА и 35ХМ с диаметром или стороной заготовки более 80 мм допускается снижение предела текучести на 20 МПа (2 кгс/мм2). 5. Допускается выполнение комплектов «шпилька-гайка» «болт-гайка» из различных марок стали, а также гаек из стали 30, 35, 40 с твердостью не более НВ 163, из стали 45 - не более НВ 187. При этом твердость гаек должна быть не менее чем на 12 единиц по Бринеллю (НВ) ниже твердости шпильки, болта. 6. Твердость гаек допускается равной твердости шпилек, болтов, если один из элементов соединения подвергается упрочняющей химико-термической обработке или накатке резьбы. 7. Допускается сталь 20Х1М1Ф1БР (ЭП44) термообрабатывать по режиму нормализация + ступенчатый отпуск. 8. Для крепежных деталей паровых и водогрейных котлов, кроме котлов с электрическим обогревом и котлов, предназначенных для транспортных установок, относительное удлинение при разрыве на продольных образцах должно быть свыше 104/в (МПа), но не менее 12%; отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении на образце и температуре 20°С не должно превышать 0,85; минимальные значения ударной вязкости на продольных образцах для образца типа 1 по ГОСТ 9454-78 не менее 490 кДж/м2 для диаметра (толщины) заготовки до 100 мм. При выполнении этих норм по относительному удлинению и ударной вязкости допускается применение сталей с отношением предела текучести к пределу прочности (по образцу) свыше 0,85. | |||||||||||||||||||
1.18. Допускаемая кривизна стержней болтов и шпилек не должна превышать 0,2 мм, прямых участков хомутов - 0,4 мм на 100 мм длины для диаметров резьб до 24 мм; 0,1 мм и 0,2 мм соответственно на 100 мм длины для диаметров свыше 24 мм.
Для болтов и шпилек, подвергаемых химико-термической обработке в чистовых размерах, допускаемая кривизна не должна превышать норм, указанных в чертеже изделия и согласованных с потребителем.
Допуск прямолинейности прямых участков хомута не должен превышать допускаемые отклонения размера между концами хомута.
1.19. Не допускаются рванины и выкрашивания ниток резьбы крепежных изделий диаметром резьбы до 48 мм, превышающие нормы, установленные ГОСТ 1759-70, ГОСТ 1759.2-82, ГОСТ 1759.3-83, для крепежных изделий (кроме шпилек) с диаметром резьбы свыше 48 мм, превышающие нормы, установленные ГОСТ 18126-72.
Не допускаются рванины и выкрашивания ниток резьбы шпилек с диаметром резьбы свыше 48 мм, если они по глубине выходят за пределы среднего диаметра резьбы или их длина превышает 1% общей длины резьбы по винтовой линии, а в пределах одного витка - 30 мм для шпилек с диаметром резьбы до 100 мм и 40 мм для шпилек с диаметром резьбы свыше 100 мм.