Стандарт GB/T 3098.1-2010 определяет механические свойства болтов, винтов и шпилек, изготовленных из углеродистой и легированной стали. Этот стандарт устанавливает классы свойств, материалы и требования к эксплуатационным характеристикам для обеспечения надежности в различных областях применения. Он применяется к крепежным элементам с номинальным диаметром резьбы от M1.6 до M39, работающим при температурах от -50°C до +300°C, с учетом требований к работе при комнатной температуре.
Оглавление
- Система маркировки классов имущества и материалов.
- Механические и физические свойства
- Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Система маркировки классов имущества и материалов.
5. Система маркировки классов недвижимости
Обозначение класса материала для болтов, винтов и шпилек состоит из двух чисел, разделенных точкой:
- Числа слева от точки обозначают 1/100 номинального предела прочности на растяжение (R).м, ном) в МПа.
- Число справа от точки в 10 раз превышает отношение номинального предела текучести (нижний предел текучести R).eL, nom), или номинальное напряжение при непропорциональном растяжении 0,2% (R).п0.2, ном), или номинальное напряжение при непропорциональном удлинении крепежных элементов на 0,0048d (R)пф, ном) к номинальной прочности на растяжение (R)м, ном) .
Пример: крепежный элемент с номинальной прочностью на растяжение R.м, ном При давлении = 800 МПа и коэффициенте текучести 0,8 класс прочности соответствует «8,8». Для изделий с аналогичными свойствами материала, но пониженной несущей способностью, следует указывать «08,8» (см. 10.4).
Произведение номинального предела прочности на растяжение и коэффициента текучести дает номинальный предел текучести в МПа. В Приложении А приведены данные о зависимости номинального предела прочности на растяжение от относительного удлинения после разрушения для каждого класса свойств.
Маркировка и обозначение классов свойств должны соответствовать пункту 10.3, а для материалов с пониженной несущей способностью — пункту 10.4. Данная система маркировки может применяться к размерам, выходящим за пределы стандартного диапазона (d > 39 мм), если соблюдены условия таблиц 1 и 2.
6. Материалы
В таблице 1 указаны предельные значения химического состава и минимальные температуры отпуска для сталей, используемых в каждом классе характеристик. Химический состав должен соответствовать соответствующим национальным стандартам.
Примечание: В некоторых странах действие нормативных актов в отношении определенных химических элементов может быть ограничено или запрещено. Следует проявлять осторожность при их применении.
Требования главы 4 стандарта GB/T 5267.3 к материалам крепежных элементов применяются к крепежным элементам, оцинкованным методом горячего цинкования.
Таблица 1: Материалы
| Класс свойств | Материал и термообработка | Пределы химического состава (анализ слепков, %)а | Температура отпуска (°C мин) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | П | С | Бб | ||||
| мин | макс | макс | макс | макс | |||
| 4.6с,д | Углеродистая сталь или углеродистая сталь с добавками | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | Не указан | — |
| 4.8д | |||||||
| 5.6e | 0.13 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.8д | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 6.8д | 0.15 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 8.8f | Углеродистая сталь с добавками (например, B, Mn, Cr), закаленная и отпущенная, или | 0.15e | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Углеродистая сталь, закаленная и отпущенная или | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Легированная сталь, закаленная и отпущеннаяг | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| (В таблице далее используется аналогичная структура для классов свойств 9.8, 10.9 и 12.9. Полную информацию см. в стандарте.) | |||||||
а В случае возникновения спора применяется анализ продукции.
б Содержание бора до 0,005%, неэффективное содержание бора контролируется титаном и/или алюминием.
c Для крепежных элементов 4.6 и 5.6, изготовленных методом холодной штамповки, может потребоваться термообработка для повышения пластичности и прочности.
д Допускается использование легкорежущей стали с максимальным содержанием S 0,34%, P 0,11%, Pb 0,35%.
e Для углеродистой стали с добавлением бора <0,25% C, минимальное содержание Mn 0,6% для 8,8, 0,7% для 9,8 и 10,9.
f Материал должен обладать достаточной закаливаемостью для получения мартенсита ~90% в сердцевине перед отпуском.
г Легированная сталь, содержащая по меньшей мере один из следующих элементов: Cr 0.30%, Ni 0.30%, Mo 0.20%, V 0.10%; для кратных элементов суммарное содержание не менее 70%.
h На поверхности образца 12.9 белый фосфидный слой отсутствует; его необходимо удалить перед термообработкой.
i Используйте 12.9 с осторожностью, учитывая возможности производителя, условия эксплуатации и методы затяжки; существует риск коррозионного растрескивания под напряжением.
Механические и физические свойства
Крепежные элементы указанных классов прочности должны соответствовать механическим и физическим свойствам, указанным в таблицах 2–7, при комнатной температуре.1В главе 8 представлены методы испытаний для проверки соответствия требованиям.
Примечание 1: Даже если материал соответствует требованиям Таблиц 2, некоторые типы крепежных элементов могут иметь сниженную несущую способность из-за своих размеров (см. 8.2, 9.4, 9.5).
Примечание 2: Не все классы применимы ко всем крепежным изделиям; стандарты на продукцию определяют классы, которые могут содержать ссылки на нестандартные крепежные изделия.
Таблица 2: Механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек.
| Нет. | Механические или физические свойства | Класс свойств | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9,8 (d ≤ 16 мм) | 10.9 | 12.9 | |||||
| d ≤ 16 мма | d > 16 ммб | ||||||||||||
| 1 | Предел прочности на растяжение Rm / МПа | номc | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |
| мин | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| (Далее в таблице приведены такие свойства, как предел текучести, твердость и т. д. Полные данные см. в стандарте.) | |||||||||||||
а Значения не предназначены для болтового крепления конструкций.
б Для болтового крепления конструкций d ≥ M12.
c Номинальные значения указаны только для обозначения (Глава 5).
1 Испытание на ударную вязкость при -20°C (см. 9.14).
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- 1. Каково значение обозначения класса недвижимости, например, «8.8»?
- Это указывает на номинальный предел прочности на растяжение (800 МПа) и коэффициент текучести (0,8), обеспечивая стандартизированные характеристики для выбора в инженерных приложениях.
- 2. Почему крепежный элемент может иметь пониженную несущую способность, несмотря на соответствие требованиям к материалу?
- В связи с геометрическими или размерными особенностями, как указано в пунктах 8.2 и 9.4, в таких случаях следует отметить как «08.8».
- 3. Какие меры предосторожности необходимы для крепежных элементов класса 12.9?
- При выборе изделия следует учитывать производственные возможности, условия эксплуатации и методы затяжки, чтобы избежать коррозионного растрескивания под напряжением; образование слоя белого фосфида недопустимо.
- 4. Как проверяется химический состав?
- Анализ литья, а также анализ продукции в случае возникновения споров; соблюдение национальных стандартов и региональных ограничений в отношении таких элементов, как P и S.
- 5. Какие тесты подтверждают механические свойства?
- Испытания на растяжение для Rm и Рэлиспытания на твердость (HV, HB, HR), ударную вязкость при -20°C для диаметра d ≥ 16 мм и контроль дефектов поверхности в соответствии с GB/T 5779.1 или 5779.3.
- 6. Применимы ли эти стандарты к крепежным элементам с мелкой резьбой?
- Да, в таблицах 6 и 7 приведены минимальные нагрузки на растяжение и предел прочности для тонкой резьбы, рассчитанные аналогично нагрузкам для грубой резьбы.
