Таблица 9

Пробные нагрузки для болтов, винтов и шпилек с мелкой резьбой

Номинальный диаметр резьбы d, мм

Шаг резьбы Р, мм

Номинальная площадь сечения Аs, мм2

Пробная нагрузка, Н, для класса прочности

3.6

4.6

4.8

5.0

5.8

0.6; 0.8

8.8

9.8

10.9

12.9

8

1

39,2

7060

8820

12200

11000

14900

17200

22700

25500

32500

38000

10

1,25

61,2

11000

13800

19000

17100

23300

26900

35500

39800

50800

59400

12

1,25

92,1

16600

20700

28600

25800

35000

40500

53400

59900

76400

89300

14

1,5

125

22500

28100

38800

35000

47500

55000

72500

81200

104000

121000

16

1,5

167

30100

37600

51800

46800

63500

73500

96900

109000

139000

162000

18

1,5

216

38900

48600

67000

60500

82100

95000

130000

-

179000

210000

20

1,5

272

49000

61200

84300

76200

103000

120000

163000

-

226000

264000

22

1,5

333

59900

74900

103000

93200

126000

146000

200000

-

276000

323000

24

2

384

69100

86400

119000

108000

146000

169000

230000

-

319000

372000

27

2

496

89300

112000

154000

139000

188000

218000

298000

-

412000

481000

30

2

621

112000

140000

192000

174000

236000

273000

373000

-

515000

602000

33

2

761

137000

171000

236000

213000

289000

335000

457000

-

632000

738000

36

3

865

156000

195000

268000

242000

329000

381000

519000

-

718000

838000

39

3

1030

185000

232000

319000

288000

391000

453000

618000

-

855000

999000

42

3

1205

217000

271000

374000

337000

458000

530000

723000

-

1000000

1170000

45

3

1400

252000

315000

434000

392000

532000

616000

840000

-

1160000

1360000

48

3

1603

289000

361000

497000

449000

609000

705000

962000

-

1330000

1550000

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

6.1. Испытание на растяжение образцов, выточенных из крепежных изделий

Методика проведения испытания - по ГОСТ 1497-84.

При проведении испытания на растяжение на выточенных образцах определяют следующие механические свойства:

а) временное сопротивление sв;

б) предел текучести sт или условный предел текучести s0,2;

в) относительное удлинение

Образец для испытаний

Для проведения испытания на растяжение применяют образец, показанный на черт. 1.

Черт. 1

d - номинальный диаметр резьбы;

d0-диаметр образца для испытании (d0 менее внутреннего диаметра резьбы);

b - длина резьбы (b³d);

L0= 5d0 или ();

Lс - длина цилиндрической части образца (L0+ d0);

Lt - общая длина образца (Lc+2R+b);

Lu - длина после разрушения;

S0- площадь поперечного сечения;

R - радиус галтели (R³4 мм).

При вытачивании образца из термообработанного болта или винта с диаметром резьбы более 16 мм, допускается уменьшение диаметра стержня не более чем на 25% первоначального диаметра (около 44% площади поперечного сечения).

6.2. Испытание на растяжение целых болтов, винтов и шпилек

Испытание на растяжение целых болтов, винтов и шпилек проводят аналогично испытанию на растяжение выточенных образцов (см. п. 6.1). Это испытание проводят для определения временного сопротивления. Расчет временного сопротивления выполняет по площади поперечного сечения.

где d2 - средний диаметр резьбы;

d3 - внутренний диаметр резьбы.

При проведении испытания длина нагруженной резьбовой части должна быть равна одному диаметру резьбы. Изделие считают выдержавшим испытание, если разрушение происходит по стержню или резьбе, но не в месте соединения головки со стержнем. Гайка, применяемая при испытании, должна быть высотой не менее 0,8 диаметра резьбы.

Скорость нагружения, определяемая свободно движущимся ползуном, не должна превышать 25 мм/мин. Зажимы разрывной машины должны быть самоцентрирующимися во избежание бокового нагружения образца.

6.3. Измерение твердости

При обычной проверке твердость болтов, винтов и шпилек может определяться на головке, торце или стержне после удаления покрытия и соответствующей подготовки образца.

Для классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8 твердость должна определяться только на торце болта, винта и шпильки.

Если твердость превышает максимально допустимое значение, должен быть проведен вторичный замер на поперечном сечении на расстоянии одного диаметра от торца стержня в точке, удаленной от поверхности на величину половины радиуса. В этой точке максимально допустимая твердость не должна быть выше нормы. В сомнительных случаях решающим для приемки является испытание твердости по Виккерсу.

Твердость поверхности измеряют на торцах или гранях шестигранника, которые должны быть слегка отшлифованы или отполированы, чтобы обеспечить необходимую точность результатов измерения.

Решающим испытанием при контроле твердости поверхности является измерение по Виккерсу с нагрузкой 300 г.

Значения твердости поверхности при НВ 0,3 должны сравниваться со значениями твердости сердцевины материала при НВ 0,3 для реальной оценки и определения относительного превышения до 30 единиц по Виккерсу. Превышение более чем на 30 единиц по Виккерсу указывает на науглероживание.

Для классов прочности 8.8-12.9 разность между твердостью сердцевины и твердостью поверхности является решающей для оценки состояния науглероживания в поверхностном слое болта, винта или шпильки. При этом имеется ввиду, что прямой зависимости между твердостью и теоретическим временным сопротивлением может и не быть. Максимальные значения твердости выбирают по другим, не связанным с теоретическими максимальными напряжениями, соображениям (например с целью избежания хрупкости).

Примечание. Следует четко разграничивать повышение твердости, вызванное науглероживанием и повышение твердости в результате термообработки или холодного деформирования поверхности.

6.2, 6.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3.1. Измерение твердости по Виккерсу - по ГОСТ 2999-75.

6.3.2. Измерение твердости по Бринеллю - по ГОСТ 9012-59.

6.3.3. Измерение твердости по Роквеллу - по ГОСТ 9013-59.

6.4. Испытание пробной нагрузкой

Испытание пробной нагрузкой состоит из следующих основных операций:

а) приложение заданной пробной нагрузки (черт. 2);

б) измерение остаточного удлинения (если оно имеется), возникающего под действием пробной нагрузки.

dh.- диаметр отверстия по второму ряду ГОСТ 11284-75; A - требуемый вид контакта между сферической поверхностью измерительного штифта и конической поверхностью отверстия в торце болта

Черт. 2

Пробная нагрузка должна быть приложена по оси болта (винта, шпильки) на обычной разрывной машине. Полная пробная нагрузка должна выдерживаться в течение 15 с. Длина свободной части резьбы, находящейся под нагрузкой, должна быть равной 6 шагам резьбы (6Р).

Для болтов и винтов, имеющих резьбу до головки, длина свободной резьбовой части, находящейся под нагрузкой, должна быть как можно ближе к 6 шагам резьбы.

Для измерения остаточного удлинения на торцах, болта (винта, шпильки) сверлят центровые отверстия с конусом 60°. До и после приложения нагрузки изделие устанавливают на призму измерительного прибора между двумя измерительными штифами со сферическими концами. При измерениях следует применять перчатки или щипцы, чтобы погрешность измерения свести до минимума.

По условиям испытаний пробной нагрузкой длина болта, винта или шпильки после нагружения должна быть такой же, как и до приложения нагрузки, в пределах допуска ±12,5 мкм на погрешность измерения.

Скорость нагружения, определяемая свободно движущимся ползуном, не должна превышать 3 мм/мин. Захваты машины должны быть самоцентрирующимися, чтобы исключить боковое нагружение образца.

Из-за влияния некоторых непостоянных величин, таких как отклонение от соосности и прямолинейности (плюс погрешность измерения), при первоначальном нагружении пробной нагрузкой удлинение может оказаться больше допускаемого. В таких случаях изделия могут быть повторно испытаны нагрузкой, превышающей первоначальную на 3%.

Результат испытания можно считать удовлетворительным, если после повторного нагружения длина изделия будет такой же, как после первого (с допуском на погрешность измерения 12,5 мм).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.5. Испытание на разрыв на косой шайбе

Испытание болтов и винтов на разрыв на косой шайбе должно

проводиться в соответствии с черт. 3.

*Допускается фаска под углом 45°.

Черт. 3

Твердость косой шайбы - не менее 45 НRСэ. Размеры косой шайбы приведены в табл. 9а, 10.

Таблица 9а

мм

Номинальный диаметр резьбы d



3

3,5

4

5

6

7

8

10

12

14

16

18

dh

3,4

3,9

4,5

5,5

6,6

7,6

9,0

11,0

13,5

15,5

17,5

20,0

R

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

0,8

0,8

0,8

1,3

1,3

1,3

Продолжение табл. 9а

Номинальный диаметр резьбы d



20

22

24

27

30

33

36

39

42

45

48

dh

22,0

24,0

26,0

30,0

33,0

36,0

39,0

42,0

45,0

48,0

52,0

R

1,3

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

Таблица 10

Номинальный диаметр резьбы d, мм

Класс прочности для

болтов и винтов с длиной гладкой части стержня ³2d

болтов и винтов резьбой до головки или с длиной гладкой части стержня <2d

3.6, 4.6, 4.8, 5.6. 5.8, 8.8, 6.6, 9.8, 10.9

6.6, 12.9

3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 8.8, 6.6, 9.8, 10.9

6.8, 12.9

Угол клина a±30°

d£f20

10°

20<d£48

Расстояние от сбега резьбы болта до контактной поверхности гайки зажимного устройства должно быть равно диаметру резьбы d. Косая шайба устанавливается под головкой болта. Испытание на растяжение проводится до наступления разрушения болта.

Результаты испытания считаются удовлетворительным, если разрыв болта произошел в стержне или резьбе болта, но не в месте перехода от головки к стержню. При этом должно выполняться требование по минимальному временному сопротивлению (либо при испытании на косой шайбе, либо в дополнительном испытании на растяжение без косой шайбы) в соответствии c значениями, предусмотренными для соответствующих классов прочности.

Винты с резьбой до головки считаются выдержавшими испытания, если трещина, вызывающая разрушение, начинается на свободном участке резьбы (даже если она распространяется в момент разрушения на округленно под головкой или на головку).