Třídy pevnosti spojovacích prvků | Roskrepež

Pevnost v tahu šroubu z nerezové oceli GOST. Pevnost v tahu – velikost zatížení, při překročení dochází k destrukci – „maximální mez pevnosti“. Hodnota 70 je standardní pevnost v tahu nerezových spojovacích prvků a bere se v úvahu, dokud není výslovně uvedeno 50 nebo 80.

Pevnost v tahu šroubu z nerezové oceli GOST R ISO 3506-1-2009

Mechanické vlastnosti šroubů, šroubů a svorníků vyrobených z nerezové oceli jsou regulovány GOST R ISO 3506-1-2009. Tato norma klasifikuje nerezové spojovací prvky podle pevnostních tříd, které se obvykle označují dvěma čísly: 50, 70, 80 a píší se s pomlčkou u třídy oceli: A1-50, A2-70, A4-80. Co tato čísla znamenají? – to je 1/10 minimální pevnosti v tahu. U spojovacích prvků z nerezové oceli jsou značky aplikovány na hlavu šroubu. Třída oceli – A2 nebo A4 a pevnost v tahu – 50, 70, 80, například: A2-70, A4-80.
Závitové svorníky jsou na konci barevně odlišeny: pro A2 – zelená, pro A4 – červená. Hodnota pro mez kluzu není uvedena.
Příklad: Pro A4-80 Pevnost v tahu = 80 x 10 = 800 N/mm².

Z výše uvedené tabulky je vidět, že při podobných hodnotách pevnosti v tahu je mez kluzu austenitických slitin nižší, takže jsou náchylnější k plastické deformaci. Tato vlastnost umožňuje, aby se šrouby nebo svorníky nezlomily, když je překročen přípustný utahovací moment nebo když jsou vystaveny bočnímu ohybovému zatížení. V nejhorším případě může překročení síly vést k selhání závitu. Zatímco uhlíkové oceli jsou křehčí a extrémní zatížení může vést ke zlomení závitových spojovacích prvků.

Mez kluzu pro šrouby a matice z nerezové oceli je referenční hodnota a je přibližně 250 N/mm² pro A2-70 a přibližně 300 N/mm² pro A4-80. Relativní protažení je v tomto případě asi 40 %, tzn. Nerezová ocel se dobře „protahuje“ po překročení meze kluzu, než dojde k nevratné deformaci. Ve srovnání s uhlíkovými oceli je relativní prodloužení pro ST-8.8 12 %, respektive pro ST-4.6 25 %.

Pro výrobu nerezového spojovacího materiálu se nejčastěji používají oceli třídy A2 (potravinářské) nebo A4 (odolné kyselinám), takto označené v systému EN ISO, nebo jejich přibližné obdoby AISI 304 (12X18H10) a AISI 316 (03X17N14M2). Spojovací materiál z korozivzdorných slitin austenitické skupiny není na rozdíl od výrobků ze železných kovů kalením. Jejich hlavními legujícími složkami jsou chrom a nikl a také molybden (pro třídu A4). Procento těchto a dalších přísad určuje stupeň odolnosti spojovacího prvku proti korozi, maximální provozní zatížení a další vlastnosti.

Příklady označení pevnosti spojovacích prvků z nerezové oceli:

A2-50 – měkká ocel s pevností v tahu minimálně 500 N/mm² (500 MPa).

A2-70 – ocel opracovaná za studena s pevností v tahu minimálně 700 N/mm² (700 MPa).

A4-80 je vysoce pevná slitina s pevností v tahu minimálně 800 N/mm² (800 MPa).

Označení se nanese na hlavu šroubu (šroubu) vedle značky výrobce a čep se označí na hladké části nebo na konci, pokud je čep plný. Někdy se na konec čepu aplikuje barevné označení třídy slitiny (pro A2 – zelená, pro A4 – červená). Pokud neexistuje označení třídy pevnosti, bere se v úvahu průměrná hodnota 70.

Třída pevnosti je nejdůležitější charakteristikou nerezové oceli, předepsanou v národní normě GOST R ISO 3506-1-2009, kterou je třeba vzít v úvahu při výpočtu zatížení šroubového nebo čepového spoje.

Spojovací prvky, jako jsou šrouby, šrouby, svorníky a matice, se liší nejen typy a velikostmi, ale také svou nosností. To znamená, že dva šrouby stejné velikosti se stejným závitem mohou mít různé pevnosti.

Co je tedy „třída síly“ a co znamená?

Systém zápisu

Silových tříd je pouze jedenáct. Jsou označeny dvěma čísly oddělenými tečkou:

3.6 4.6 4.85.65.8 6.66.8 8.8

Šrouby, svorníky a šrouby jsou vyrobeny z různých uhlíkových ocelí. V závislosti na jakosti oceli se získá určitá pevnostní třída. I když někdy je možné vyrobit spojovací prvky různých pevnostních tříd ze stejné třídy oceli, s použitím různých metod zpracování obrobku nebo dodatečného tepelného zpracování – kalení.

Například z Steel 35 je možné vyrábět spojovací prvky více pevnostních tříd: pevnostní třídu 5.6 získáme soustružením na soustruhu a frézce: třídy 6.6 a 6.8 získáme výrobou metodou objemového ražení na lisu; a třída 8.8 – pokud jsou šrouby získané uvedenými metodami podrobeny tepelnému zpracování – kalení. Spojovací prvky pevnostní třídy 8.8 a vyšší se získávají až po tepelném zpracování výrobku.

První číslice (před tečkou) odráží maximální zatížení, při kterém se šroub (nebo čep) zlomí. Číslo udává 1/100 jmenovité pevnosti v tahu – to je pevnost v tahu, měřeno v MPa (megapascalech) nebo N/mm² (newtonech na čtvereční milimetr). Také první číslice označení třídy pevnosti udává ≈1/10 jmenovité pevnosti v tahu, pokud je pevnost v tahu měřena v kgf/mm² (kilogram síly na čtvereční milimetr). Tito. Chcete-li určit pevnost v tahu v megapascalech, musíte vynásobit první číslici 100, v kilogramech/mm2 – vynásobit 10.

Druhá číslice hovoří o zatížení, při kterém se šroub nevratně deformuje (závitová část se protáhne nebo se závity ohýbají) – toto mez kluzu. Číslo představuje 1/10 poměru meze kluzu k pevnosti v tahu. Pro trn třídy pevnosti 10.9 tedy druhé číslo znamená, že minimální mez kluzu trnu bude rovna 90 % hodnoty pevnosti v tahu, to znamená, že se bude rovnat: (10 × 100) × ( 9 × 0,1) = 1000 × 0,9 = 900 MPa (nebo N/mm²; nebo ≈90 kgf/mm²). Chcete-li jednoduše vypočítat mez kluzu, musíte vynásobit čísla třídy pevnosti a vynásobit výsledek 10. Tito. pro pevnostní třídu 8,8 dostaneme 8x8x10 = 640 MPa (nebo 64 kgf/mm2).

Mez kluzu je velikost zatížení, při překročení dochází k nevratné deformaci nebo ohybu.

Zkuste si například ručně ohnout běžnou ocelovou vidličku nebo kus kovového drátu. Jakmile se začne deformovat, znamená to, že jste překročili mez kluzu materiálu nebo mez pružnosti v ohybu. Jelikož se vidlice nezlomila, ale pouze ohnula, je její pevnost v tahu větší než mez kluzu. Naopak nůž se při určité síle s největší pravděpodobností zlomí. Jeho pevnost v tahu se rovná jeho meze kluzu. V tomto případě se říká, že nože jsou „křehké“.

To znamená, že pro porovnání šroubů z hlediska pevnosti v tahu se musíte podívat na číslo před tečkou a pro porovnání z hlediska pevnosti v tahu/zborcení se musíte podívat na součin dvou čísel.

Hodnota meze kluzu je maximální dovolené pracovní zatížení šroubu, šroubu nebo svorníku před vznikem trvalé deformace. Při výpočtu zatížení na šrouby, šrouby nebo svorníky se používá 1/2 nebo 1/3 meze kluzu, to znamená s dvojnásobnou nebo trojnásobnou bezpečnostní rezervou.

Vše výše uvedené platí pro šrouby, šrouby a svorníky. Matice mají pouze sedm pevnostních tříd, které jsou označeny jedním číslem: 4 5 6 8 9 10 12. Toto číslo udává 1/100 pevnosti v tahu šroubu, se kterým musí být matice spárována v závitovém spojení. Tato kombinace šroubu a matice se nazývá doporučená a umožňuje rovnoměrně rozložit zatížení v závitovém spojení.

Například matice pevnostní třídy 8 musí být namontována se šroubem, jehož pevnost v tahu není menší než:

8 x 100 = 800 MPa (nebo 800 N/mm²; nebo ≈80 kgf/mm²)

Proto lze použít šrouby pevnostní třídy 8.8; 9.8; 10.9; 12.9 – optimální pár by byl svorník pevnostní třídy 8.8.

Pravidlem pro výběr matic pro šrouby je zachovat integritu závitů matice našroubované na šroub při zkušebním zkušebním zatížení – jednoduše řečeno, během zkoušení by matice neměla být “utržena” zkušebním zatížením. vybraný šroub.

Typicky lze matice vyšších pevnostních tříd nahradit maticemi nižších pevnostních tříd. Tato výměna se doporučuje pro spoje „šroub + matice“, u kterých bude napětí vyšší než mez kluzu nebo napětí od zkušebního zatížení šroubu.

Použití označení tříd pevnosti na spojovací prvky

• Šestihranné šrouby;
• Šrouby s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem;
• sponky do vlasů;
• Ořechy.

Značení šroubů a šroubů

Nejčastěji jsou šrouby označeny na koncové ploše hlavy pod značkou výrobce. Čísla mohou být konvexní nebo hluboká. Někdy mezi čísly není tečka, například 10.9 se zapíše jako 109. Pokud je označení podtrženo (takto: 10.9 nebo 109 ), to znamená, že šroub je vyroben z nízkouhlíkové martenzitické oceli. Některé továrny označují šrouby speciálními symboly – tečkou a pomlčkou (označení číselníku). Bod slouží jako vodítko a nachází se na 12. hodině a poloha jednoduché nebo dvojité čárky označuje třídu pevnosti: Pokud není žádné označení, má šroub třídu pevnosti 6.8 nebo nižší.

Stud značení

Svorníky jsou zpravidla na konci označeny speciálním hloubkovým znakem, který odpovídá třídě pevnosti:
Znak ● + ■ ▲
Třída pevnosti 8.8 9.8 10.9 12.9

Označení matic

Matice jsou obvykle označeny na konci, podobně jako šrouby a šrouby.

Upozorňujeme, že tento článek slouží pouze pro informační účely a není oficiálním informačním dokumentem. Podrobnější a přesnější informace lze získat z následujících norem:
GOST 1759.0-87 Šrouby, šrouby, svorníky a matice. Technické podmínky.
GOST 1759.4-87 Šrouby, šrouby a svorníky. Mechanické vlastnosti a zkušební metody.
GOST R 52628-2006 Matice. Mechanické vlastnosti a zkušební metody.