ГОСТ Р 50271-92
(ИСО 2320-83)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГАЙКИ ШЕСТИГРАННЫЕ СТАЛЬНЫЕ
САМОСТОПОРЯЩИЕСЯ
Механические и эксплуатационные свойства
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 229 «Крепежные изделия»
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 16 сентября 1992 г. № 1184
Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта ИСО 2320-83 «Гайки шестигранные стальные с преобладающим крутящим моментом. Механические и эксплуатационные свойства» с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 ПЕРЕИЗДАНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГАЙКИ ШЕСТИГРАННЫЕ СТАЛЬНЫЕ Механические и эксплуатационные свойства Prevailing torque type steel hexagon nuts. |
ГОСТ Р (ИСО 2320-83) |
Дата введения 1994-01-01
1 Общие сведения и область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к механическим и эксплуатационным свойствам шестигранных стальных самостопорящихся гаек и шестигранных стальных самостопорящихся гаек с фланцем, (далее - гайки):
- с резьбой от М3 до М39 включительно;
- с требованиями к прочностным характеристикам, указанным в таблице 1;
Таблица 1 - Механические свойства
Размер резьбы d, мм |
Класс прочности |
|||||||||||||||
5 |
8 |
9 |
||||||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки sF, Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу НRСэ |
Напряжение от пробной нагрузки sF, Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу НRСэ |
Напряжение от пробной нагрузки sF, Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу НRСэ |
||||||||
от |
до |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
не менее |
не более |
|||
- |
4 |
520 |
130 |
302 |
- |
30 |
800 |
170 |
302 |
- |
30 |
900 |
170 |
302 |
- |
30 |
4 |
7 |
580 |
810 |
183 |
- |
915 |
188 |
- |
||||||||
7 |
10 |
590 |
830 |
940 |
||||||||||||
10 |
16 |
610 |
840 |
950 |
||||||||||||
16 |
39 |
630 |
146 |
- |
920 |
233 |
353 |
- |
36 |
920 |
Продолжение таблицы 1
Размер резьбы d, мм |
Класс прочности |
||||||||||
10 |
12 |
||||||||||
Напряжение от пробной нагрузки sF, Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу НRСэ |
Напряжение от пробной нагрузки sF, Н/мм2 |
Твердость по Виккерсу HV |
Твердость по Роквеллу НRСэ |
||||||
от |
до |
не более |
не менее |
не менее |
не более |
не более |
не более |
не менее |
не более |
||
- |
4 |
1040 |
272 |
353 |
28 |
36 |
1150 |
295 |
353 |
29 |
36 |
4 |
7 |
1040 |
1150 |
||||||||
7 |
10 |
1040 |
1160 |
||||||||
10 |
16 |
1050 |
1190 |
||||||||
16 |
39 |
1060 |
1200 |
- |
- |
- |
- |
Примечание - Минимальная твердость обязательна для гаек, которые не могут быть испытаны на пробную нагрузку, или для гаек термически обработанных. Для всех других гаек величина минимальной твердости дана для справок.
- с размерами в соответствии со стандартами на изделия;
- для следующих диапазонов температур:
1) от минус 50 °С до плюс 300 °С для цельнометаллических гаек, не имеющих гальванопокрытия;
2) от минус 50 °С до плюс 230 °С для цельнометаллических гаек с гальванопокрытием;
3) от минус 50 °С до плюс 120 °С для гаек с неметаллическими вставками.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
Стандарт не распространяется на гайки, обладающие особыми свойствами, удовлетворяемыми за счет применения специальных материалов и покрытий, которые способствуют улучшению таких характеристик, как:
- свариваемость;
- коррозионная стойкость;
- способность противостоять температурам сверх диапазонов, указанных выше.
1.2 Для гаек с мелким шагом установлены требования только по преобладающим крутящим моментам.
1.3 Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, приведены в приложении 2.
2 Определения
2.1 Самостопорящимися гайками называются гайки, обеспечивающие стопорение в резьбовом соединении за счет дополнительных сил трения, возникающих между деформированными участками резьбы гайки или неметаллической вставки гайки и резьбой стержневой детали.
Стопорение гаек характеризуется способностью сохранять преобладающие крутящие моменты при повторных завертываниях и отвертываниях.
2.2 Преобладающие крутящие моменты - это крутящие моменты завертывания гайки на болт до приложения момента затяжки или отвертывания после снятия усилия затяжки.
Величина преобладающего крутящего момента измеряется во время вращения гайки.
2.3 Гайки типа NF с нормальным трением
Гайки данного типа должны иметь цинковое покрытие с хроматированием или фосфатированием, с дополнительной смазкой или без нее, чтобы отвечать предъявляемым требованиям к усилиям затяжки.
2.4 Гайки типа LF с пониженным трением
Гайки данного типа должны иметь кадмиевое покрытие с дополнительной смазкой или фосфатное покрытие с антикоррозионной смазкой, чтобы отвечать предъявляемым требованиям к усилиям затяжки.
Примечание - Рекомендуется ограничить использование гаек с пониженным трением (LF), имеющих кадмиевое гальванопокрытие.
3 Обозначения
Гайки с нормальной высотой равной или более 0,8d (эффективная высота резьбы равна или более 0,6d) обозначаются цифрой, указывающей наибольший класс прочности болтов, с которыми они могут сопрягаться в соединении.
Болт или винт определенного класса прочности, сопряженный с гайкой эквивалентного класса прочности в соответствии с таблицей 2 обеспечит получение резьбового соединения, способного подвергаться затяжке до величины напряжения болта, равной минимальной величине пробной нагрузки, либо нагрузке предела текучести болта без срыва резьбы.
Таблица 2
Класс прочности гайки |
5 |
8* |
9* |
10* |
12 |
Класс прочности сопрягаемого болта или винта |
5.8 и ниже |
8.8 и ниже |
9.8, 8.8 и ниже |
10,9 9,8 8,8 |
12,9 10,9 |
* Не рекомендуется термически обработанные цельнометаллические гайки применять с болтами класса прочности ниже 8.8. |
Если соединение будет затянуто выше пробной нагрузки болта, то конструкция гайки должна быть рассчитана так, чтобы в результате перезатяжки обеспечить по крайней мере 10 % разрушений по стержню болта для предупреждения потребителя о неправильном монтаже резьбовых соединений.
При частом срыве резьбы необходимо применять гайки более высокого класса прочности.
4 Механические и эксплуатационные свойства
4.1 Материалы и технологические требования
4.1.1 Материалы
Гайки должны изготавливаться из сталей, химический состав которых указан в таблице 3. Вставки гаек, создающие преобладающие крутящие моменты, должны изготавливаться из материала, отличного от стали.
4.1.2 Термическая обработка
Гайки класса прочности 5 термической обработке не подлежат.
Гайки классов прочности 8 и 9 могут подвергаться термообработке.
Таблица 3
Класс прочности |
Химический состав, % |
|||
С, не более |
Мn, не менее |
Р, не более |
S, не более |
|
51) |
- |
|||
8 и 9 |
3)
|
|||
102) |
3)
|
|||
122) |
||||
1) Допускается изготавливать гайки из автоматной стали, за исключением случаев, оговоренных между потребителем и изготовителем. В таких случаях допустимы максимальные содержания серы, фосфора, свинца: S - 0,34 %, Р - 0,12 %, Рb - 0,35 %. 2) Для улучшения механических свойств гаек в состав металла могут добавлять различные легирующие элементы. 3) По соглашению с потребителем для гаек, изготовленных точением, допускается максимальное содержание серы 0,24 %. |
Гайки классов прочности 10 и 12 должны подвергаться термической обработке.
Цементация гаек любого класса прочности не допускается.
4.1.3 Покрытие
По требованию потребителя гайки могут изготавливаться с защитным покрытием или без покрытия.
При необходимости гайки должны быть смазаны, чтобы отвечать предъявляемым требованиям по уменьшению трения. Смазка должна быть нетоксичной и не иметь неприятного запаха во время сборки. Смазка должна соответствовать требованиям высокоскоростной сборки.
Эксплуатационные свойства гаек, имеющих защитное покрытие и смазку, не должны ухудшаться после шести месяцев хранения в закрытом помещении. При хранении должна поддерживаться температура от минус 5 °С до плюс 40 °С.
Если очистка гаек от смазки или от защитного покрытия проведена потребителем, то изготовитель не несет ответственности за несоответствие гаек установленным размерам, механическим и эксплуатационным свойствам.
4.1.4 Водородная хрупкость
Гайки не должны разрушаться из-за водородной хрупкости. Если на гайки, прошедшие термическую обработку, наносится цинковое или фосфатное покрытие, то необходимо применять соответствующие технологические процессы, чтобы избежать водородной хрупкости. Гайки после нанесения покрытия гальваническим или другим способом, должны как можно скорее подвергаться обработке, чтобы снять водородную хрупкость.
4.2 Механические свойства
4.2.1 Пробная нагрузка
Гайки должны выдерживать пробную нагрузку, указанную в таблице 4, для соответствующего класса прочности при проведении испытаний, указанных в 5.1 настоящего стандарта.
Таблица 4 - Пробные нагрузки, усилия затяжки и преобладающие крутящие моменты для гаек
Гайка |
Пробная нагрузка, кН |
Усилие затяжки, кН |
Преобладающий крутящий момент, Н?м* |
||||||||||||||
Резьба d |
Шаг резьбы Р, мм |
Класс прочности |
Класс прочности |
Класс прочности 5, 8, 9 |
Класс прочности 10, 12 |
||||||||||||
5 |
8 |
9 |
10 |
12 |
5 |
8 |
9 |
10 |
12 |
1-е завертывание, не более |
1-е отвертывание, не менее |
5-е отвертывание, не менее |
1-е завертывание, не более |
1-е отвертывание, не менее |
5-е отвертывание, не менее |
||
М3 |
2,97 |
4 |
- |
5,2 |
5,8 |
1,43 |
2,19 |
- |
3,13 |
3,66 |
|||||||
М4 |
5,18 |
7 |
- |
9,15 |
10,1 |
2,50 |
3,82 |
- |
5,47 |
6,39 |
1,2 |
||||||
М5 |
8,34 |
11,5 |
12,8 |
14,8 |
16,3 |
4,05 |
6,17 |
6,92 |
8,85 |
10,4 |
1,6 |
2,1 |
|||||
М6 |
1,0 |
11,9 |
16,3 |
18,1 |
20,9 |
23,7 |
5,73 |
8,70 |
9,82 |
12,5 |
14,6 |
3,0 |
4,0 |
||||
М8 |
1,25 |
21,6 |
30,4 |
34,4 |
38,1 |
42,5 |
10,4 |
15,9 |
17,8 |
22,8 |
26,6 |
6,0 |
8,0 |
1,15 |
|||
M10 |
1,5 |
34,2 |
48,1 |
54,5 |
60,3 |
67,3 |
16,5 |
25,3 |
28,3 |
36,1 |
42,2 |
10,5 |
1,5 |
1,0 |
14,0 |
2,0 |
1,4 |
М12 |
1,75 |
49,7 |
70,8 |
80,1 |
88,5 |
100 |
24,0 |
36,7 |
41,1 |
52,5 |
61,4 |
15,5 |
2,3 |
1,6 |
21 |
3,1 |
2,1 |
М14 |
2,0 |
67,8 |
96 |
109 |
121 |
137 |
32,8 |
50,0 |
56,1 |
71,6 |
84 |
24 |
3,3 |
2,3 |
31 |
4,4 |
3,0 |
М16 |
2,0 |
92,6 |
132 |
149 |
165 |
187 |
44,8 |
68,2 |
76,5 |
97,5 |
114 |
32 |
4,5 |
3,0 |
42 |
6,0 |
4,2 |
М18 |
2,5 |
113 |
177 |
- |
204 |
230 |
54,8 |
86,2 |
- |
119 |
140 |
42 |
6,0 |
4,2 |
56 |
8,0 |
5,5 |
М20 |
2,5 |
145 |
225 |
- |
260 |
294 |
69,8 |
110 |
- |
152 |
178 |
54 |
7,5 |
5,3 |
72 |
10,5 |
7,0 |
М22 |
2,5 |
179 |
279 |
- |
321 |
364 |
86,2 |
136 |
- |
189 |
220 |
68 |
9,5 |
6,5 |
90 |
13 |
9,0 |
М24 |
3,0 |
208 |
325 |
- |
374 |
424 |
100,5 |
159 |
- |
220 |
256 |
80 |
11,5 |
8,0 |
100 |
15 |