Крепежные изделия являются одним из важнейших элементов в машиностроении. Выбирая крепеж, огромное внимание следует уделить прочности. Прочность крепежных изделий зависит от механических свойств материала и технологического процесса результатом, которого является изменение первоначальных свойств материала. При изготовлении крепежа заданной прочности подбирается не только необходимый материал, но и задаются необходимые режимы термообработки. Весь крепеж из углеродистой стали с наружной метрической резьбой (болты, винты, шпильки) делят на классы прочности: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Класс прочности обозначается двумя цифрами:
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;
Соответствие класса прочности маркам стали для болтов, винтов, шпилек:
Таблица 1
|
№ п/п |
Класс прочности |
Марка стали |
|
1 |
3.6 |
Ст3кп, Ст3сп, Ст5кп, Ст5сп |
|
2 |
4.6 |
Ст5кп, Ст.10 |
|
3 |
4.8 |
Ст.10, Ст.10кп |
|
4 |
5.6 |
Ст.35 |
|
5 |
5.8 |
Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп |
|
6 |
6.6 |
Ст.35, Ст.45 |
|
7 |
6.8 |
Ст.20, Ст.20кп, Ст.35 |
|
8 |
8.8 |
Ст.35, Ст.45, Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.20Г2Р |
|
9 |
9.8 |
Ст.35, Ст.35Х, Ст.45, Ст.38ХА, Ст.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.20Г2Р |
|
10 |
10.9 |
Ст.35Х, Ст.38ХА, С.45, Ст.45Г, Ст.40Г2, Ст.40Х, Ст.40Х Селект, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, |
|
11 |
12.9 |
Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА, Ст.40ХНМА |
В таблице 1 указаны наиболее распространённые в метизном производстве марки сталей, но в нестандартных случаях при дополнительных требованиях к крепежу и по согласованию с заказчиком применяются другие марки стали.
Гайки:
Класс прочности для гаек из углеродистой стали обозначается одним числом и содержит семь классов прочности: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Данное число обозначает 1/100 часть предела прочности болта, с которым в паре должна компоноваться гайка в резьбовом соединении. Такое сочетание болта и гайки называется рекомендуемым и позволяет равномерно распределить нагрузку в резьбовом соединении. Гайка с классом прочности 8 должна компоноваться с болтами класс прочности, которых 8.8 и выше.
Соответствие класса прочности маркам стали для гаек:
Таблица 2
|
№ п/п |
Класс прочности |
Марка стали |
|
1 |
4 |
Ст3кп, Ст3сп, Ст.5, Ст.5кп, Ст.20 |
|
2 |
5 |
Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп |
|
3 |
6 |
Ст.10, Ст.10кп, Ст.20, Ст.20кп, Ст.35, ст.45, ст.40Х |
|
4 |
8 |
Ст.35, Ст.45, Ст.20Г2Р, Ст.40Х |
|
5 |
9 |
Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.45, Ст.40Х |
|
6 |
10 |
Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.45, Ст.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.40ХНМА |
|
7 |
12 |
Ст.30ХГСА, Ст.40ХНМА |
Гайки низкие:
Гайки низкие шестигранные по большей части предназначены для препятствия отвинчиванию сопрягаемых гаек нормальной и увеличенной высоты. Они не несут силовой нагрузки и изготавливаются из низкоуглеродистых сталей. Класс прочности таких гаек обозначается двухзначным числом: 0 – обозначает, что гайка не предназначена для несения силовой нагрузки, вторая цифра 4 или 5 обозначает 1/100 часть нагрузки, при которой срывается резьба гайки.
Соответствие класса прочности маркам стали для низких гаек:
Таблица 3
|
№ п/п |
Класс прочности |
Марка стали |
|
1 |
04 |
Ст.3, Ст.3кп, Ст.5, Ст.5кп |
|
2 |
05 |
Ст.10, Ст.10кп |
Правило подбора гаек к болтам заключается в сохранении целостности резьбы гайки, навинченной на болт, при приложении пробной испытательной нагрузки - попросту говоря, при испытаниях гайку не должно "сорвать" от испытательной нагрузки для выбранного болта.
При подборе классов прочности болтов и гаек, сопрягаемых в резьбовом соединении, можно использовать следующую таблицу:
Таблица 4
|
№ п/п |
Класс прочности гайки |
Сопрягаемые болты |
|
|
Класс прочности |
Диаметр резьбы |
||
|
1 |
4 |
3.6; 4.6; 4.8 |
до М16 |
|
2 |
5
|
3.6; 4.6; 4,8 |
свыше M16 |
|
5.6; 5.8 |
до М48 |
||
|
3 |
6 |
4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8 |
до М48 |
|
4 |
8 |
8.8 |
до М48 |
|
5 |
9 |
8.8 |
от М16 до М48 |
|
9.8 |
до M16 |
||
|
6 |
10 |
10.9 |
до М48 |
|
7 |
12 |
12.9 |
до М48 |
