DIN EN ISO 898-2 / ASTM F606-2 / DIN EN ISO 3506-2: испытание гаек
При испытании гаек по DIN EN ISO 898-2, ASTM F606-2, DIN EN ISO 3506-2 определяют их механические свойства.
Помимо болтов, гайки также являются важными соединительными элементами. Они участвуют в сборке машин и установок, а также автомобилей и зданий. Т.к. в таких соединительных элементах концентрируются механические напряжения, крайне важна конструктивная целостность болтов и гаек. Поэтому к ним предъявляются строгие требования в плане безопасности.
Стандарты Классы прочности Испытание на пробную нагрузку Определение твердости Испытание на раскрытие Испытательные машины Брошюра «Металлы»
Стандарты для испытания гаек
- DIN EN ISO 898-2 - механические свойства соединительных элементов из углеродистой и легированной стали - ч. 2: гайки с регламентированными классами прочности - обычная резьба и мелкая резьба
- ASTM F606-2 - стандартные методы испытаний для определения механических свойств крепежных изделий, шайб и деталей с внешней и внутренней резьбой
- DIN EN ISO 3506-2 - механические соединительные элементы - механические свойства соединительных элементов из устойчивой к коррозии нержавеющей стали - ч. 2: гайки с регламентированными марками стали и классами прочности
Классы прочности
Классы прочности болтов указываются двумя цифрами, отделенными друг от друга точкой. Цифра слева от точки обозначает прочность при растяжении в МПа, деленную на 100. Цифра справа от точки обозначает десятикратную величину соотношения пределов текучести или условных пределов текучести.
Например, болт с классом прочности 9.8 располагает следующими характеристиками:
- Номинальная прочность при растяжении: Rm = 9 × 100 МПа = 900 МПа
- Соотношение пределов текучести: Re/Rm = 8 ÷ 10 = 0,8
- Предел текучести: Re = 0,8 × 900 МПа = 720 МПа
Класс прочности гайки определяется единственной цифрой, соответствующей наивысшему классу прочности болта, с которым разрешено сопрягать гайку. Например, гайку класса прочности 9 разрешено сопрягать с болтом прочностью до 9.8.
Испытание гаек на пробную нагрузку по ISO 898-2
При этом испытании гайка накручивается на закаленную (45–50 HRC) оправку и притягивается/прижимается к аналогично закаленной пластине (45 HRC). Испытательное усилие прикладывается к гайке аксиально в процессе испытания на растяжение или сжатие и удерживается в течение 15 секунд (в случае сомнения действительным является аксиальное испытание на растяжение (рис. 5)). В процессе приложения усилия скорость испытания не должна превышать 3 мм/мин.
Во время испытания гайка не должна сорваться или повредиться. После разгружения должна существовать возможность перемещения гайки на оправке вручную. Откручивание с помощью инструмента допустимо, если оно ограничивается половиной оборота.
Определение твердости гаек
Как и у болтов, разрешено измерение твердости по Виккерсу, Бринеллю или Роквеллу. Испытание по Виккерсу следует проводить с минимальным усилием в 98 Н (HV 10), при определении твердости по Бринеллю следует проводить испытание со степенью нагружения 30, причем D указывает диаметр сферического индентора в мм.
Обычно твердость измеряется на опорной поверхности гайки. Из 3 измерений, распределенных через промежутки в 120°, рассчитывается среднее арифметическое.
Также проводится определение твердости сердцевины. В этом случае необходимо подготовить продольный шлиф по оси гайки. Твердость измеряется примерно на половине высоты гайки и как можно ближе к номинальному внешнему диаметру резьбы
Испытание гаек на раскрытие
Целью испытания на раскрытие является обнаружение дефектов поверхности или трещин, возникающих, например, при закаливании. Описание испытательной конструкции приведено в стандарте ISO 10484.
Резьба рассверливается до номинального диаметра, затем в гайку вдавливается конусообразная оправка (с очень малым углом раскрытия (~0,57°)). Перед испытанием оправку следует смазать дисульфидом молибдена. В зависимости от класса прочности, гайка должна выдерживать раскрытие в 4 – 6 % диаметра отверстия. При введении оправки скорость испытания не должна превышать 25 мм/мин.
Испытание считается успешным, если гайка выдерживает регламентированное минимальное раскрытие и при этом полностью не разрушается.
