Что означает цифра на гайке
Классы прочности болтов: маркировка, классификация, ГОСТ 7798-70
Крепежные элементы, представленные на современном рынке в большом разнообразии, используются как для простого соединения элементов различных конструкций, так и для увеличения их надежности и способности переносить значительные нагрузки. От того, для каких целей планируется использовать эти элементы, зависит класс прочности болтов, которые необходимо выбрать.
Болт шестигранный оцинкованный с гайкой
Важность правильного выбора крепежа
Болты, выпускаемые современной промышленностью, могут значительно отличаться по классам своей прочности, что зависит преимущественно от марки стали, которая была использована для их изготовления. Именно поэтому выбирать болты, соответствующие тому или иному классу, следует исходя из того, для решения каких задач их планируется использовать.
К примеру, для соединения элементов легкой ненагруженной конструкции подойдут болты более низкого класса прочности, а для крепления ответственных конструкций, эксплуатирующихся под значительными нагрузками, необходимы высокопрочные изделия. Наиболее примечательными из таких конструкций являются башенные и козловые краны, соответственно, болты, отличающиеся самой высокой прочностью, стали называть «крановыми». Характеристики таких крепежных элементов, используемых для соединения элементов самых ответственных конструкций, регламентируются требованиями ГОСТ 7817-70. Такие болты делают из высокопрочных сортов стали, что также оговаривается в нормативном документе.
Крепежные элементы, как известно, бывают нескольких видов: болты, гайки, винты, шпильки. Каждое из таких изделий имеет свое назначение. Для их изготовления используются стали разных классов прочности. Соответственно, будет различаться и маркировка болтов, а также крепежных элементов других типов.
Классы прочности резьбовых крепежных изделий
Класс прочности гаек, винтов, болтов и шпилек определен их механическими свойствами. По ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898.1-78) предусмотрено разделение крепежных элементов по классам их прочности на 11 категорий: 3.6; 4.6; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.
Умножив второе число, стоящее после точки, на 10, можно определить, как соотносится предел текучести (такое напряжение, при котором у материала начинается пластическая деформация) к временному сопротивлению или к пределу прочности на растяжение (выражается в процентах). Например, у болта класса 9.8 минимальный предел текучести составляет 8 × 10 = 80%.
Болт с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником
Предел текучести – это такое значение нагрузки, при превышении которой в материале начинаются не подлежащие восстановлению деформации. При расчете нагрузок, которые будут воздействовать на резьбовой крепеж, закладывается двух- или даже трехкратный запас от предела текучести.
Высокопрочные болты, временное сопротивление у которых равно или больше 800 МПа, используются не только для крепления элементов крановых конструкций, но и при строительстве мостов, при производстве сельскохозяйственной техники, в железнодорожных соединениях и для решения ряда других задач. Высокопрочные болты соответствуют классу 8.8 и выше, а гайки — 8.0 и выше.
Параметром, который определяет, какой класс прочности будет у болтов, является не только марка стали, но и технология, по которой они изготовлены. Болты, относящиеся к категории высокопрочных, преимущественно изготавливаются по технологии высадки (холодной и горячей), резьбу на них формируют накаткой на специальном автомате. После изготовления они подвергаются термообработке, затем на них наносится специальное покрытие.
Болт с шестигранной головкой и фланцем
Автоматы по холодной и горячей высадке, на которых изготавливаются болты высоких классов прочности, могут быть различных марок, некоторые модели позволяют производить от 100 до 200 изделий в минуту. Сырьем для производства является проволока из низкоуглеродистой и легированной стали, содержание углерода в которой не превышает 0,4%.
Основными марками стали, используемыми для производства таких крепежных элементов, являются 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х. Требуемые механические свойства этим высокопрочным болтам придаются и при помощи термической обработки, проводимой в электропечах, в которых создается специальная защитная среда (с ее помощью удается избежать обезуглероживания стали).
Разные типы болтов изготавливаются и из углеродистой стали, при этом получаются изделия, относящиеся к разным классам прочности. Применяя различные технологии изготовления и термическую обработку (закалку), из одной марки стали можно получать болты, относящиеся к разным классам прочности.
Рассмотрим, к примеру, сталь 35, из которой можно изготовить болты следующих классов прочности:
Основные марки стали, применяемые при производстве болтов
Приведенная таблица позволяет ознакомиться с наиболее популярными марками сталей, используемыми для производства крепежных изделий. Если к характеристикам последних предъявляются особые требования, то в качестве материала изготовления выступают и другие марки сталей.
Классификация болтов, относящихся к категории высокопрочных, включает в себя узкоспециализированные изделия, используемые в отдельных отраслях промышленности. Характеристики таких узкоотраслевых крепежных элементов оговариваются отдельными нормативными документами.
Так, требования к высокопрочным болтам, головка «под ключ» у которых имеет увеличенные размеры, используемым при возведении мостов, оговариваются советским ГОСТ 22353-77 (ГОСТ Р 52644-2006 — российский стандарт). Прочность, указанная в этих нормативных документах, соответствует временному сопротивлению на разрыв (кгс/см 2 ). Фактически этот показатель соответствует границам прочности.
Классификация болтов узкоспециализированного назначения также подразумевает их разделение по вариантам исполнения. Так, различают следующие категории болтов.
Параметры высокопрочных болтов
В таблице указаны параметры, которым соответствуют высокопрочные болты. Для того чтобы изготовить крепежные элементы с еще более высокими прочностными характеристиками, используются следующие сорта сталей: 30Х3МФ, 30Х2АФ, 30Х2НМФА.
Маркировка болтов по классу их прочности
Система маркировки болтов, значение которой можно посмотреть в специальных таблицах, чтобы определить, какой именно тип крепежа вам подойдет, разработана Международной организацией по стандартизации (ISO). Все стандарты, разработанные в советское время, а также современные российские нормативные документы, основываются на принципах данной системы.
Обязательной маркировке подлежат болты и винты, диаметр которых составляет более 6 мм. На крепежные изделия меньшего диаметра маркировка наносится по желанию производителя.
Маркировка не наносится на винты, имеющие крестообразный или прямой шлиц, а изделия, имеющие шестигранный шлиц и любую форму головки, маркируются обязательно.
Не подлежат обязательной маркировке также нештампованные болты и винты, которые изготовлены точением или резанием. Маркировка на такие изделия наносится только в том случае, когда этого требует заказчик подобной продукции.
Стандартное расположение маркировки на болтах
Местом, на которое наносится маркировка болта или винта, является торцевая или боковая часть их головки. В том случае, если для этой цели выбрана боковая часть крепежного изделия, маркировка должна наноситься углубленными знаками. Выпуклая маркировка по высоте не должна превышать:
Геометрию различных видов резьбового крепежа регламентируют отдельные ГОСТы. В качестве примера можно рассмотреть изделия, выпускаемые по ГОСТ 7798-70. Такие болты с головкой шестигранного типа, относящиеся к категории изделий нормальной точности, активно используются в различных сферах деятельности.
ГОСТ 7798-70 оговаривает как технические характеристики таких болтов, так и их геометрические параметры. С материалами ГОСТ 7798-70 можно ознакомиться ниже.
Особенности соединения с помощью резьбы
Нужно отметить, что небольшим недостатком резьбового соединения можно считать сильную концентрацию напряжения в месте впадины профиля самой резьбы. По этой причине маркировка болта должна быть подобрана правильно, в точном соответствии с нагрузкой, которую испытывает деталь. Это позволит уменьшить риск как самооткручивания при слабой затяжке, так и разрыва гайки / срезания резьбы вследствие экстремального напряжения.
Болт лемешный с потайной головкой
Не нужно забывать, что сегодня также активно применяются всевозможные средства стопорения, включая контргайки и пружинные шайбы.
Виды резьбового крепления
Для выполнения резьбового соединения нужны как минимум две детали, одна из которых имеет наружную, а другая – внутреннюю резьбу. Существует несколько конструкционных разновидностей резьбы.
В соединяемых деталях сверлятся сквозные отверстия, после чего вовнутрь вставляется болт, который затягивается с другой стороны гайкой.
В таком типе соединения роль гайки выполняет сама деталь, в которой предварительно высверливается отверстие, затем наносится резьба, после чего с помощью болта или винта крепится другая деталь. Если применять саморезы, то сверлить предварительное отверстие не обязательно, поскольку деталь при закручивании сама автоматически делает резьбу.
Один конец такой шпильки вворачивается в узловую деталь, а на второй специальным образом накручивается подходящая гайка.
Шпилька с ввинчиваемым концом
Как правильно затягивать и откручивать болт
Чаще всего при затяжке болтовых соединений на различных конструкциях в домашнем хозяйстве используются обычные гаечные ключи – торцевые, рожковые и накидные. Однако в таком случае точно определить момент затяжки тяжело, поэтому в промышленном производстве и ремонтных мастерских опытные слесари применяют специальные динамометрические ключи или пневматические гайковерты, главное достоинство которых – возможность выставлять требуемый уровень затяжки, зависящий от типа механизма.
Чтобы открутить болт, используют те же самые ключи, однако в старых конструкциях чаще всего болты сильно «прикипают» к гайке из-за коррозии. Для безопасного откручивания применяют несколько простых способов:
Резьбовые соединения применяются во многих конструкциях и механизмах, поскольку на практике доказали свою высокую надежность и эффективность. Правильно подобранный тип болта, закрученный на требуемый момент затяжки, способен справляться с нагрузкой на протяжении всего срока эксплуатации механизма.
Маркировка болтов – как ее расшифровать?
Механическое соединение при помощи болта и гайки считается одним из старейших. В настоящее время оно нашло широкое применение.
1 Что представляют собой болты и гайки, когда они были созданы?
Под болтом понимают стержень цилиндрической формы, который располагает наружной резьбой и головкой. Последняя бывает овальной, конической, шестигранной, эллиптической, цилиндрической, квадратной. Самые первые болты, на которые не нарезалась резьба, появились, по мнению специалистов, еще в эпоху Древнего Рима. Такие изделия выполнялись в виде стержня со специальной прорезью, куда монтировали клин, который не позволял болту смещаться. В 15-м столетии были придуманы болты с резьбой.
Гайки представляют собой шестигранные либо квадратные детали из металла. Они обязательно имеют отверстия в центральной части, внутри которых выполняется резьба. Видов гаек в наши дни немало. Они бывают:
В гайках корончатого вида и гайках со шлицами предусмотрено отверстие, предназначенное для контровочной проволоки либо шплинта. Изделия стопорного типа всегда снабжаются нейлоновыми вкладышами для повышения сопротивляемости при кручении силам трения.
Первые соединения гаек с болтами стали применяться в 17-м столетии.
Видимо, с этого времени болты с резьбой начали называть винтами. Активное использование гаек и винтов пришлось на 1760-е. Тогда была изобретена паровая машина и резьбовые соединения давали возможность увеличивать надежность собираемых паровых механизмов. Такие соединения начали применять и при производстве других промышленных установок – хлопкоочистительных агрегатов и прядильных машин.
2 Коротко о стандартах гаек и болтов
На данный момент все резьбовые соединения унифицированы по международным и государственным стандартам (ISO, ГОСТ, DIN). Необходимость в такой унификации была очевидной изначально, но далеко не все производители гаек и болтов стремились к ней. Им было выгоднее иметь свои производственные стандарты.
Первая система унификации была придумана Витворотом в 1841 году в Британии. Она используется англичанами и до сих пор. Также действуют следующие стандарты резьбы на болтах:
В 1970-х годах ISO была улучшена Национальным институтом США до ANSI/ISO. Сейчас именно она считается наиболее распространенным стандартом для резьбовых соединений.
В Советском Союзе, а сейчас в России и СНГ чаще используются ГОСТы – обязательные для исполнения Государственные (межгосударственные) стандарты.
3 Как производится маркировка резьбовых соединений?
Маркировка болтов осуществляется с учетом требований DIN, ANSI/ISO и других стандартов, о которых мы говорили выше. На головку изделия наносят:
Указанные знаки могут быть выпуклыми либо углубленными. А их величина определяется на заводе, который выпускает болты.
Класс прочности изделий из углеродистых сталей указывается в виде двух цифр, разделенных точкой – 3.6, 10.9, 8.8 и так далее. Первая цифра показывает, какую нагрузку может выдержать соединение. Вторая является отношением, умноженным на 10, двух пределов – текучести и прочности. Так, если вы видите маркировку на болтах – «8.8», это означает, что при нагрузке более 8 тонн на квадратный сантиметр они порвутся.
Метизы из нержавеющей стали маркируются следующим образом: А2 (А4) – 50 (80, 60). А2 либо А4 – это марка стали (А4 устойчива против щелочей, солей и воздействия кислот, А2 – водоустойчивая), а число – показатель предела прочности болта.
Крепеж, изготавливаемый из мартенситных сталей с малым содержанием углерода, маркируется аналогично изделиям из углеродистой стали. Но в данном случае цифры подчеркиваются – 10.9 (допускается не ставить точку между цифрами – 109 ).
Как видим, расшифровка маркировки резьбовых соединений не может вызвать у специалиста каких-либо затруднений.
Что вы знаете о болтах?
ОБОЗНАЧЕНИЯ, КЛАСС ПРОЧНОСТИ И РАСЧЕТ НАГРУЗОК ДЛЯ БОЛТОВ
На головке болта должна быть нанесена следующая маркировка:
— клеймо завода изготовителя (JX, THE, L, WT, и др.);
— класс прочности;
— правая резьба не маркируется, если резьба левая — маркируется стрелкой против часовой стрелки.
Винты отличаются от болтов отсутствием маркировки.
Для изделий из углеродистой стали, класс прочности обозначают двумя цифрами через точку.
Пример: 4.6, 8.8, 10.9, 12.9.
Первая цифра обозначает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, измеренную в МПа. В случае 8.8 первая 8 обозначает 8 х 100 = 800 МПа = 800 Н/мм2 = 80 кгс/мм2
Вторая цифра — это отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. Из пары цифр можно узнать предел текучести материала 8 х 8 х 10 = 640 Н/мм2.
Значение предела текучести имеет важное практическое значение, поскольку это и есть максимальная рабочая нагрузка болта.
Поясним значения некоторых терминов:
Предел прочности на разрыв — величина нагрузки, при превышении которой происходит разрушение — «наибольшее разрушающее напряжение».
Японские самурайские мечи — пример классического сочетания материалов с различными характеристиками прочности. Некоторые их виды снаружи сделаны из твердой закаленной стали, а внутри выполнены из упругой, позволяющей мечу не ломаться при боковых изгибающих нагрузках. Такое строение называется «кобу-си» или, иначе, «пол-кулака», то есть «горсть» и при соответствующей длине катаны является очень эффективным решением для боевого клинка.
Другой практический пример: закручиваем гайку, болт удлиняется и после некоторого усилия начинает «течь» — мы превысили предел текучести. В худшем случае может произойти срыв резьбы на болте или гайке. Тогда говорят — резьба «срезалась».
Вот тут есть небольшой ролик с испытанием болтов на разрыв, наглядно демонстрирующий протекающие процессы.
Процент удлинения — это средняя величина удлинения деформируемой детали до её поломки или разрыва. В бытовом плане некоторые виды некачественных болтов называют «пластилиновыми» подразумевая именно термин процент удлинения. Технический термин — «относительное удлинение» показывает относительное (в процентах) приращение длины образца после разрыва к его первоначальной длине.
Твёрдость по Бринеллю — величина, характеризующая твeрдость материала.
Твердость — способность металла противостоять проникновению в него другого, более твердого тела. Метод Бpиннеля применяется для измерения твердости сырых или слабо закалённых металлов.
Для крепежа из нержавеющей стали также наносится маркировка на головке болта. Класс стали — А2 или А4 и предел прочности — 50, 70, 80, например: А2-70, А4-80.
На шпильки с резьбой наносится цветовая маркировка с торца: для A2 – зеленым цветом, для A4 – красным. Значение для предела текучести не указывается.
Пример: Для A4-80 Предел прочности = 80 х 10 = 800 Н/мм2.
Значение 70 – является стандартным пределом прочности нержавеющего крепежа и принимается в расчет пока явно не указано 50 или 80.
Предел текучести для нержавеющих болтов и гаек является справочным значением и составляет около 250 Н/мм2 для A2-70 и около 300 Н/мм2 для A4-80. Относительное удлинение при этом составляет около 40%, т.е. нержавейка хорошо “тянется” после превышения предела текучести, прежде чем наступит необратимая деформация. В сравнении с углеродистыми сталями относительное удлинение для ST-8.8 составляет 12%, а для ST-4.6 соответственно 25%
Отечественный ГОСТ 1759.4-87 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ не уделяет внимания вообще расчету нагрузок для нержавеющего крепежа, а также не указывает явно, какой размер резьбы d, d2 или d3 принимается в расчет. В результате сравнения значений из ГОСТа и таблицы размеров метрической резьбы из справочника фирмы FABORY, становится ясно, что это d2 – pitch diameter.
При расчетах болтового соединения для заданной нагрузки используют коэффициент 1/2, а лучше 1/3 от предела текучести. Иногда его называют Коэффициентом запаса, соответственно два или три.
Примеры расчета нагрузки по классу прочности материала и резьбе:
Болт М12 с классом прочности 8.8 имеет размер d2 = 10,7мм и расчетную площадь сечения 89,87мм2.
Тогда максимальная нагрузка составит: ОКРУГЛ( (8*8*10)*89,87 ;0) = 57520 Ньютон, а расчетная рабочая нагрузка — 57520 х 0,5 / 10 = приблизительно 2,87 тонны.
Для болта M12 из нержавеющей стали A2-70 та же расчетная рабочая нагрузка не должна превышать половину значения предела текучести и составит 250 x 89,87 / 20 = приблизительно 1,12 тонны, а для M12 A4-80 – 1,34 тонны.
Сравнительная таблица расчетных* данных нагрузок**
для болтов из углеродистой и из нержавеющей стали.
* Указаны приблизительные значения рабочей нагрузки, как 1/20 от максимальной в Ньютонах
с округлением до 10 в меньшую сторону.
** Расчетные данные рабочих нагрузок приведены в ознакомительных целях и не являются официальными данными.
В сокращенном виде этот материал изложен на последней странице крепежного каталога.
Дополнительные таблицы, сделанные еще перед выходом статьи в 2008 году и добавленные 21.09.2011 спустя почти четыре года. Добавлены сведения для нержавейки A2-50 и высокопрочных ST-10.9. Коэффициент запаса равен двум. Можно перестраховаться и смело делить на тридцать нагрузку в Ньютонах. Кстати, на такелаже именно так и делают, только делят нагрузку на сорок, т.е. принимают запас равным четырем.
Классы прочности крепежа
Крепёжные изделия, такие как болты, винты, шпильки и гайки, различаются не только по видам и размерам, но и по способности нести нагрузку. То есть, два болта одинакового размера, с одинаковой резьбой, могут иметь разную прочность.
Так что же такое «класс прочности» и что он обозначает?
Система обозначений
Классов прочности всего одиннадцать. Обозначаются они двумя числами, разделёнными точкой:
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
Значит, чтобы сравнить болты по прочности на разрыв, нужно смотреть на цифру перед точкой, а чтобы сравнить их по прочности на растяжение/ смятие, нужно смотреть на произведение двух цифр.
Всё вышесказанное относится к болтам, винтам и шпилькам. Гайки же имеют всего семь классов прочности, которые обозначаются одним числом: 4 5 6 8 9 10 12. Это 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.
Например, гайка класса прочности 8 должна компоноваться с болтом, у которого предел прочности не менее, чем:
8 х 100 = 800 МПа (или 800 Н/мм²; или ≈80 кгс/мм²)
Обычно гайки более высоких классов прочности можно заменить на гайки более низких классов прочности. Такая замена рекомендуется для соединений «болт + гайка», напряжение в которых будет выше предела текучести, или напряжения от пробной нагрузки болта.
Маркировка гаек расшифровка – Условное обозначение крепежа — болтов, гаек, винтов, шпилек, шайб
Маркировка болтов и гаек – полная расшифровка всех обозначений
Болт как изделие для крепежа – цилиндрический стержень, имеющий резьбу и головку. По форме она бывает разной – квадратная, шестигранная и более сложных конфигураций. Но принцип нанесения маркировки болтов – общий. Как ее расшифровать и применить на практике — об этом и поговорим в данной статье.
Маркировка крепежа производится в соответствии с ГОСТ №№ 1759.0 от 1987 года, 18126 от 1994 года. Однако литеры на отдельные разновидности болтов наносятся и по другим стандартам. Например, для образцов фундаментных применяется ГОСТ № 24379.1 от 1980 года.
Полная
Пояснения
ПоясненияПри сокращенной маркировке указываются только наиболее существенные параметры. При упрощенной указываются главные характеристики — как правило, длина и сечение. Например, 16 х 25.
Что наносится на головку болта
По видам стали
1 – показывает предельную нагрузку места соединения (т/см2). 2 (через точку) – отношение пределов (текучести/прочности) х 10.
А2 – марка сплава. 70 – предел прочности.
Фирменный знак изготовителя
Клеймо может быть углубленным либо выпуклым, а размеры символов определяются производителем изделий.
Классы прочности крепежных изделий
Прочность металла — это способность данного материала противостоять деформациям. Применительно к крепежным изделиям прочностью будет являться степень восприимчивости металла к эксплуатационным нагрузкам.
Расшифровка обозначений болтов
Нормативы ГОСТ устанавливают единую систему маркировки классов прочности для шпилек, винтов и болтов. Согласно ГОСТ для данных типов изделий приняты следующие обозначения: 3.6; 4.6; 5.6; 6.6; 4.8; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.
Данная информация позволяет провести предварительный расчет прочности и выявить требуемый класс крепежных изделий.
Нормируемые механические свойства
Нормативы ГОСТ определяют следующие технические условия продукции.
Временное сопротивление на разрыв (σв). Данный показатель определяет наибольшую степень нагрузки, превышение которой приведет к разрушению изделия.
Твердость (HV, HB, HR). Это свойство характеризует сопротивляемость продукции нагрузкам пластической деформации в поверхностном слое материала.
Предел текучести (σт). Данный показатель определяет максимальную степень воздействия, превышение которой не позволит изделию полностью вернуться в исходную форму после исчезновения нагрузки.
Напряжение от пробной нагрузки (σп). Эта характеристика указывает на диапазон тестовых воздействий, установленных для резьбовой крепежной продукции. Изделия считаются соответствующими заявленному классу прочности в том случае, если по завершению контрольного нагружения форма и геометрия испытываемого объекта остались неизменны.
Относительное растяжение после разрыва (δ5). Данный показатель учитывается при определении степени упругости, пластичности и вязкости материала, характеризующих способность изделия противостоять разрушению.
Разрывная прочность на косой шайбе/прочность сопряжения головки со стержнем.
Эти характеристики определяют прочность объекта (болт, винт) в точке сопряжения головки и резьбового стержня. Данная зона является местом наивысшей концентрации нагрузки при воздействии на изделие и считается наиболее проблемной в плане обеспечения надежности.
Расшифровка обозначений гаек
Нормативами ГОСТ классы прочности гаек определяются в зависимости от высоты и наружного диаметра резьбы изделия. Согласно ГОСТ различаются две разновидности этой продукции.
(Значение «d» соответствует наружному диаметру резьбы изделия)
Изделия высотой ≥ 0,8d. Для этого типа приняты обозначения 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12. Значение цифр указывает максимальную группу прочности болтов, с которыми возможно сопряжение данных гаек.
Изделия высотой www.volat-spb.ru
Описание: Гайки ГОСТ, ОСТ, DIN
Гайка – это крепежное резьбовое изделие с отверстием, предназначенное для работы в паре с болтом, шпилькой и винтом. Характеризуется следующими основными параметрами:
Хотя бывают и эксклюзивные (оригинальные) гайки, подавляющее большинство их выпускается по оставшимся в наследство от советских времен ГОСТам, ОСТам, ТУ или немецкому DIN, действующему во всей Еврозоне.
Диаметр и шаг резьбы
Это – основные параметры гайки. Они определяют ее совместимость с сопрягаемой деталью. В крепежных изделиях используется, как правило, метрическая резьба, профиль которой имеет треугольную форму с углом при вершине 60°. Диаметр резьбы обозначают буквой d, шаг резьбы – Р. Гайки с одинаковым диаметром могут иметь разные шаги. Самый крупный из них считается основным.
Согласно ГОСТ 8724-2002 диаметры метрических резьб колеблются от 0,25 до 600 мм, шаги – от 0,075 до 8 мм. Принято различать крепежные изделия с диметром от 1,6 до 48 мм и свыше 48 мм.
В условное обозначение гайки с метрической резьбой входит буква М и две цифры через знак «х» (который может и отсутствовать). Первая обозначает диаметр резьбы (d), вторая – шаг (P). Если вторая цифра отсутствует, значит, гайка имеет крупный шаг. Например, обозначение «Гайка М8х1», означает, что перед нами изделие с метрической резьбой, диаметром 8 мм и шагом 1 мм. Если изделие промаркировано «Гайка М8», это говорит о том, оно имеет крупный шаг (1,5 мм).
Резьбы могут быть правыми и левыми. В последнем случае в обозначение добавляются буквы «LH». Например, M8x0,75 – LH.
Класс (степень) точности
В маркировке гайки значение положение поля допуска следует за обозначением допуска на диаметр. Например, М12-6Н – говорит о том, что это изделие диаметром 12 мм с крупным шагом и классом точности 6Н.
Класс прочности
Прочность гайки (в основном, ее резьбы) зависит не только от материала, из которого она изготовлена, но и от технологии производства, в частности, термообработки (обычно закалка или нормализация). На несущую способность резьбового соединения влияет также высота гайки (количество работающих витков резьбы) и шаг (высота профиля резьбы).
Прочностные параметры гаек определяются ГОСТ Р 52628-2006. Согласно ему для изделий, имеющих нормальную или увеличенную высоту (≥0,8d) и крупный шаг имеется семь классов прочности (4, 5, 6, 8, 9, 10, 12). Для гаек с мелкой резьбой – пять классов (5, 6, 8, 10, 12). Для гаек с высотой 0,5d…0,8d. – 2 класса (04, 05).
ГОСТ Р 52628-2006 не выдвигает требований к использованию конкретных марок стали, он ограничивается лишь указанием об их механических свойствах и содержании некоторых (Mn, C, P, S) элементов.
Наиболее употребительные марки стали для гаек определенного класса прочности:
Класс прочности маркируется на гайке соответствующей ему цифрой или кодовым символом (риской), нанесенным в определенном месте по системе циферблата.
Высота
Наравне с прочностью определяет несущую способность резьбового соединения. Смятие резьбы, происходящее в результате превышения допустимой нагрузки или слишком частых операций заворачивания-отворачивания – самые распространенные причины выходы резьбового соединения из строя.
Нормальной считается высота, равная 0,8d. Чем она меньше, тем меньше витков резьбы, тем более высокая нагрузка приходится на один виток. Однако низкие гайки имеют и свои преимущества, главное из которых – компактность. Их выпуск регламентируется специальными ГОСТами – 5916-70, 10607-94 и пр.
Форма гайки
Она определяет способы заворачивания, вид инструмента, иногда метод стопорения.
В подавляющем большинстве гайки имеют шестигранную форму – под рожковый или накидной ключ. Размер «под ключ» у гаек одного диаметра может быть стандартным и уменьшенным. Изготовление шестигранных гаек регламентируется большим количеством ГОСТов – 10607-94, 10605-94, 10608-72, 5915-70, 15522-70, 2524-70, 2528-73 и пр.
Круглые гайки имеют отверстия или шлицы с торца или боковых сторон – под специальные ключи и/или элементы стопорения. Выпускаются по ГОСТ 10657-80 (со шлицами на торце), ГОСТ 11871-88 (со шлицами на цилиндрической поверхности), ГОСТ 6393-73 (с отверстиями на торце) и др.
Квадратная форма используется реже. Для заворачивания используются обычные рожковые ключи. Регламентируются квадратные гайки стандартами DIN – 557, 562 и пр.
Барашковые гайки (ГОСТ 3032-76) имеют специальные ушки для заворачивание руками.
Колпачковые гайки (ГОСТ 11860-85) закрыты с одной стороны сферической поверхностью. Обычно это делается по дизайнерским соображениям.
Элементы для стопорения
Самопроизвольное отворачивание гаек – одна из главных проблем резьбовых соединений. Есть много способов борьбы с ним – использование контргаек, нанесение на резьбу полимера, применение специальных шайб и шпилек. Последние требуют иногда наличия на гайке специальных элементов. Например, шлицов на цилиндрической поверхности круглых гаек (ГОСТ 11871-88 и др.), в которые загибают усики стопорных шайб. Или прорезей на торцевой поверхности – т. н. корончатые гайки (ГОСТ 5918-73, 5919-73, 5932-73, 5933-73). Через них проходят стопорные шпильки, продетые в отверстие болта или оси.
Покрытие
Для предохранения гаек от коррозии и/или придания им декоративных свойств на них наносят покрытие, которое может быть:
Из металлических покрытий чаще всего используется цинковое, которое эффективно для легких и средних условий эксплуатации.
Для повышения стойкости оцинкованных гаек их подвергают хроматированию (пассивированию). Т.е. погружают в раствор хромовых кислот для образования защитной пленки из хрома и цинка, которой не страшны даже механические повреждения. После такой обработки изделие приобретает желтый или зеленовато-желтый с радужным оттенком цвет.
Из неметаллических покрытий чаще всего применяется оксидирование – формирование на поверхности детали окисной пленки. В зависимости от технологии обработки гайка приобретает цвет, меняющийся от темно-серого до блестяще-черного.
Из лакокрасочных технологий покрытия наиболее часто используется порошковая покраска.
Каждый вид покрытия имеет условное цифровое или буквенное обозначение. Некоторые из них: