КЛАССЫ ПРОЧНОСТИ И МАТЕРИАЛЫ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Стальные болты, винты, шпильки и гайки по характеристикам статической прочности разделяют на классы прочности и группы.

Для болтов, винтов и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей предусмотрено 12 классов прочности, которые обозначают двумя числами, разделенными точкой: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 6.9, 8.8, 10.9, 12.9, 14.9. Первое число, умноженное на 100, указывает минимальное значение временного сопротивления (предела прочности) σ_B в Н/мм² (МПа) материала резьбовой детали. Произведение первого и второго чисел, умноженное на 10, определяет минимальное значение предела текучести σ_Т (или σ_0,2 ) материала в Н/мм².

Минимальные значения предела текучести σ_Tmin (или σ_0,2min ) и временного сопротивления σ_Bmin равны или больше их номинальных значений.

Рекомендации по назначению классов прочности и марок сталей для болтов, винтов и шпилек приведены в табл.2.

Таблица 2. Рекомендуемые классы прочности и марки сталей для болтов, винтов и шпилек

Для определения σ_B при механических испытаниях используют натурные болты. Предел текучести σ_Т определяют на образцах, выточенных из крепежных деталей. Диаметр стержня образца должен быть меньше внутреннего диаметра d₃ резьбы по впадине.

Для гаек из углеродистых и легированных сталей с номинальной высотой, равной или более 0,8d предусмотрены 7 классов прочности, обозначаемых одним числом: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Это число указывает наибольший класс прочности болта или шпильки, с которыми она может сопрягаться в соединении. Например, гайка класса прочности 6 может быть применена в соединении с болтом класса прочности не выше 6.8.

Для низких гаек установлено только два класса прочности: 04 и 05.

Стандарт устанавливает также механические свойства резьбовых деталей в соответствии с их принадлежностью к одной из групп. Обозначения групп материалов: для болтов, винтов, шпилек и гаек из коррозионно–стойких, жаропрочных и жаростойких сталей – 21, 22, …, 26; из цветных металлов и сплавов – 31, 32,…, 35.

Материалы резьбовых деталей. Стандартные резьбовые детали общего назначения изготовляют из низко – и среднеуглеродистых сталей Ст3, 10, 20, 30, 35, 45 и др. Эти стали в условиях массового производства позволяют изготовлять резьбовые детали методом холодной штамповки с последующей накаткой резьбы. Они хорошо обрабатываются резанием. Легированные стали 35Х, 40Х, 30ХГСА и др. применяют для весьма ответственных резьбовых соединений, а также соединений высокой нагруженности.

Для болтов, винтов, шпилек и гаек общемашиностроительного применения стандартом установлены три класса точности: А (повышенной точности), В (нормальной точности) и С (грубой точности). Классы точности отличаются полем допуска на резьбу, допуском на размеры (под ключ, высоту и диаметр головки, длину стержня и т.д.), отклонением от формы и расположения поверхностей, а также параметром шероховатости. Например, для наружной и внутренней крепежной резьбы установлены поля допусков соответственно: 6g и 6H для классов точности А, В; 8g и 7H для класса точности С.

Крепежные изделия поставляют без покрытий или с покрытиями. По стандарту в условных обозначениях болтов, винтов, шпилек и гаек вид покрытияуказывают числами: 01 – цинковое, хроматированное; 02 – кадмиевое, хроматированное; 03 – многослойное медь – никель; 04 – то же медь – никель – хром; 05 – оксидное с пропиткой маслом; 06 – фосфатное с пропиткой маслом; 07 – оловянное; 08 – медное; 09 – цинковое; 10 – оксидное, наполненное хроматами; 11 – оксидное из кислых растворов; 12 – серебряное; 13 – никелевое.

Толщину покрытия для определенного материала принимают по стандарту.

Класс прочности и покрытие (если оно предусмотрено) указываются в обозначении стандартных резьбовых деталей. При этом точка, разделяющая два числа в обозначении класса прочности в обозначениях болтов, винтов и шпилек не ставится. Например, болт класса точности В по ГОСТ 7798 – 70 исполнения 1 с диаметром резьбы d = 12 мм, с крупным шагом и полем допуска 6g, длиной l= 60 мм, класса прочности 6.6, с покрытием 05 обозначают следующим образом:

Болт М12 – 6g × 60. 66. 05 ГОСТ 7798 – 70.

Тоже без покрытия:

Болт М12 – 6g × 60. 66 ГОСТ 7798 – 70.

Гайка шестигранная класса точности В по ГОСТ 5915 – 70 исполнения 1 с диаметром резьбы d = 12 мм, с крупным шагом и полем допуска 6H, класса прочности 8, с покрытием 05 имеет обозначение:

Гайка М12 – 6H. 8. 05. ГОСТ 5915 – 70 .