Классы прочности, твердости и их обозначения

При выборе болтов, винтов, винтов с внутренним шестигранником шпилек и гаек стоит обращать внимание на класс прочности изделий.

Прочность изделия прямо влияет на значение максимальной нагрузки, которое может выдержать крепежный узел.

1.Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из углеродистых сталей. 

Для болтов, винтов и шпилек из углеродистых нелегированных или легированных сталей, в соответствии с ГОСТ ISO 898-1-2014, установлены следующие классы прочности — 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9 и 12.9.

Обозначение класса прочности состоит из двух чисел:

первое соответствует 1/100 номинального значения временного сопротивления разрыву (предел прочности) в Н/мм2;

второе соответствует 1/10 отношения номинального значения предела текучести к номинальному значению пределу прочности в процентах.

Произведение указанных двух чисел соответствует 1/10 номинального значения предела текучести в Н/мм2.

Для примера, возьмем обозначение класса прочности на винтах DIN 7991 - 10.9.

Предел прочности = 10*100 = 1000 Н/мм2 = 1000 МПа.

Значение предела текучести = 1000*0,9 = 900 Н/мм2 = 900 МПа.

Другими словами значение предела текучести означает максимальную рабочую нагрузку на изделие. При превышении данной нагрузки изделие изменит свою геометрию и механические свойства, также возможно разрушение крепежного изделия. Значения предела прочности Rm и напряжение от пробной нагрузки Sp. в зависимости от класса прочности изделий, приведены ниже:

Совокупность изделий Класс прочности Предел прочности на растяжение, Н/мм2 Напряжение от пробной нагрузки, Н/мм2
Номинальный Не менее Номинальное

Болт,

винт,

винт с внутренним шестигранником,

шпилька.

3.6 300 330 200
4.6 400 400 225
4.8 400 420 310
5.6 500 500 280
5.8 500 520 380
6.6 600 600 440
8.8 800  800*   580**
9.8 900 900 650
10.9 1000 1040 830
12.9 1200 1220 970

* Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 830 Н/мм2

** Для болтов диаметром более 16 мм, значение равно 600 Н/мм2

2. Гайки из углеродистых сталей.

Для гаек из углеродистых нелегированных или легированных сталей, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 898-2-2013, который заменил ГОСТ 1759.5-87 классы прочности гаек установлены в следующем порядке:

2.1. Для гаек с высотой ≥ 0,8d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается одной цифрой: 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12.

Цифра указывает уменьшенное в 100 раз минимальное значение предела прочности болта, с которым могут сопрягаться данные гайки в соединении и выдерживать нагрузку. Это означает, что гайка с классом прочности 8 может использоваться с болтом класса прочности 8.8

2.2. Для гаек с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается двумя цифрами 04; 05 

Первая цифра указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже, чем у гаек, указанных в п. 2.1., следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы.

Вторая цифра, умноженная на 100, соответствует номинальному напряжению от пробной нагрузки при испытаниях.

3. Болты, винты, винты с внутренним шестигранником и шпильки из нержавеющих сталей. 

Для болтов, винтов и шпилек из нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3506-1, класс прочности обозначается следующими числами:45; 50; 60; 70; 80; 110. Болты, винты, шпильки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:

Класс стали Марка Класс прочности

Предел прочности на

 разрыв, Н/мм2

Аустенитные

А1, А2, А3,

А4, А5

50 500
70 700
80 800
Мартенситные С1 50 500
70 700
110 1100
С3 80 800
С4 50 500
70 700
Ферритные F 45 450
60 600

4. Гайки из нержавеющих сталей.

Для гаек из коррозионно-стойкой нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ ISO 3506-2-2014 классы прочности гаек установлены в следующем порядке:

4.1. Для гаек с высотой ≥ 0,8d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности состоит из двух цифр: 45; 50; 60; 70; 80; 110.

Число соответствует 1/10 значения предела прочности в Н/мм2.

4.2. Для гаек с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d , где d — наружный диаметр резьбы гайки, класс прочности обозначается тремя цифрами 025; 035; 040; 055. 

Первая цифра «0» указывает на то, что нагрузочная способность соединения данной гайки с болтом ниже, чем у гаек, указанных в п. 4.1., следовательно, при нагрузке выше допускаемой может произойти срез резьбы. Две следующих цифры, представляют значения пробной нагрузки, уменьшенной в 10 раз. Гайки из различных классов нержавеющих сталей имеют свои значения классов прочности. Значения предела прочности на разрыв, в зависимости от класса нержавеющей стали, приведены в таблице ниже:

Класс стали Марка Класс прочности Напряжение от пробной нагрузки, Н/мм2, не менее.
гайки с высотой ≥ 0,8d гайки с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d гайки с высотой ≥ 0,8d гайки с высотой ≥ 0,45 d и <0,8 d
Аустенитные А1, А2, А3, А4, А5 50 025 500 250
70 035 700 350
80 040 800 400
Мартенситные С1 50 025 500 250
70 --- 700 ---
110 055 1100 550
С3 80 040 800 400
С4 50 --- 500 ---
70 035 700 350
Ферритные F 45 020 450 200
60 030 600 300

5. Установочные винты с внутренним шестигранником из углеродистых сталей.

Для установочных винтов из углеродистых нелегированных или легированных сталей, согласно ГОСТ ISO 898-5-2014 применяются следующие обозначения твердости:14Н, 22Н, 33Н и 45Н.

Числовая часть обозначения составляет уменьшенную в 10 раз минимальную твердость по Виккерсу. Буква Н обозначает твердость.

Обозначение класса твердости относительно к твердости по Виккерсу, приведены в таблице ниже:

Обозначение класса твердости 14Н 22Н 33Н 45Н
Твердость по Виккерсу HV не менее 140 220 330 450
не более 290 300 440 560

6. Установочные винты с внутренним шестигранником из нержавеющих сталей.

Для установочных винтов из коррозионно-стойкой нержавеющей стали, согласно ГОСТ ISO 3506-3-2014 применяются следующие обозначения твердости:12Н и 21Н.

Числовая часть обозначения составляет уменьшенную в 10 раз минимальную твердость по Виккерсу. Буква Н обозначает твердость.

Обозначение класса твердости относительно к твердости по Виккерсу, приведены в таблице ниже:

Обозначение класса твердости 12Н 21Н
Твердость по Виккерсу HV не менее 140 210
не более 209

Перевод единиц измерения: 1 Па = 1Н/м²; 1 МПа = 1 Н/мм² = 10 кгс/см².

См.Общие сведения о легированной нержавеющей стали.

С уважением, Ваш Поставщик Крепежа.