ГОСТ ISO 898-2-2015 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 2. Гайки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы стр. 6

Аналитическая основа для расчета различных разрушающих нагрузок была разработана в публикациях Александера [14]. Теория Александера подтверждена практическими результатами многочисленных экспериментальных испытаний. Современные исследования, включая расчеты методом конечных элементов, подтверждают теорию Александера [15].
Три типа гаек (см. 4.1) отличаются своей высотой. Это дает возможность выбора изготовителю для определенных классов прочности применять процесс закалки и отпуска с использованием меньшего объема материала для достижения требуемых свойств или использовать больший объем материала без дополнительной термической обработки.
Таблица А.1 - Минимальная высота шестигранных гаек
Резьба, D
Размер под ключ, s
мм
Минимальная высота шестигранных гаек
Нормальная гайка (тип 1)
Высокая гайка (тип 2)
мм
мм
М5
8
4,40
0,88
4,80
0,96
М6
10
4,90
0,82
5,40
0,90
М7
11
6,14
0,88
6,84
0,98
М8
13
6,44
0,81
7,14
0,90
М10
16
8,04
0,80
8,94
0,89
М12
18
10,37
0,86
11,57
0,96
М14
21
12,10
0,86
13,40
0,96
М16
24
14,10
0,88
15,70
0,98
М18
27
15,10
0,84
16,90
0,94
М20
30
16,90
0,85
19,00
0,95
М22
34
18,10
0,82
20,50
0,93
М24
36
20,20
0,84
22,60
0,94
М27
41
22,50
0,83
25,40
0,94
М30
46
24,30
0,81
27,30
0,91
М33
50
27,40
0,83
30,90
0,94
М36
55
29,40
0,82
33,10
0,92
М39
60
31,80
0,82
35,90
0,92
Подробную техническую информацию о принципе конструирования гаек см. в ISO/TR 16224.
А.2 Гайки с диаметром D<М5 и D>М39
Механические свойства сборки болта и гайки были оптимизированы для крепежных изделий с резьбой от М5 до М39 включительно на основе размеров шестигранных гаек, установленных в ISO 4032 (нормальные гайки, тип 1) и ISO 4033 (высокие гайки, тип 2). В общем для сборки болта и гайки малого диаметра необходимы пониженная твердость гайки и (или) уменьшенная относительная высота гайки (m/D) вследствие большего отношения P/D.
Гайки с D<М5, установленные в ISO 4032, имеют минимальную высоту,  , меньше чем 0,8D, которая является слишком низкой в соответствии с этим принципом конструирования. Это означает, что для таких гаек необходимо более высокое значение твердости, чтобы избежать характера разрушения - среза резьбы (см. таблицу А.2).
Таблица А.2 - Примерная минимальная твердость по Виккерсу для нормальных гаек (тип 1) с D<М5
Резьба, D
Минимальная твердость гаек по Виккерсу, HV
Классы прочности
5
6
8
10
12
М3
151
178
233
284
347
М3,5
157
184
240
294
357
М4
147
174
228
277
337
Гайки с D>М39, приведенные в ISO 4032, имеют минимальную высоту гайки,  , меньше чем 0,8D, которая является слишком низкой в соответствии с этим принципом конструирования. Таким образом, механические свойства этих гаек не определены в настоящем стандарте и классы прочности не установлены в ISO 4032 (механические свойства по соглашению между заказчиком и поставщиком).

Приложение В (справочное). Размеры резьбы испытательной оправки

Приложение В
(справочное)
Таблица В.1 - Размеры резьбы оправки для испытания пробной нагрузкой - крупная резьба
Гайка
Оправка (крупная резьба)
Резьба, D
Наружный диаметр резьбы оправки (нижняя четверть поля допуска 6g)
Средний диаметр резьбы оправки (поле допуска 5h)
Не более
Не менее
Не более
Не менее
М3
2,901
2,874
2,675
2,615
М3,5
3,385
3,354
3,110
3,043
М4
3,873
3,838
3,545
3,474
М5
4,864
4,826
4,480
4,405
М6
5,839
5,794
5,350
5,260
М7
6,839
6,794
6,350
6,260
М8
7,813
7,760
7,188
7,093
М10
9,791
9,732
9,026
8,920
М12
11,767
11,701
10,863
10,745
М14
13,752
13,682
12,701
12,576
М16
15,752
15,682
14,701
14,576
М18
17,707
17,623
16,376
16,244
М20
19,707
19,623
18,376
18,244
М22
21,707
21,623
20,376
20,244
М24
23,671
23,577
22,051
21,891
М27
26,671
26,577
25,051
24,891
М30
29,628
29,522
27,727
27,557
М33
32,628
32,522
30,727
30,557
М36
35,584
35,465
33,402
33,222
М39
38,584
38,465
36,402
36,222
Таблица В.2 - Размеры резьбы оправки для испытания пробной нагрузкой - резьба с мелким шагом
Гайка
Оправка (мелкий шаг резьбы)
Резьба, DxP
Наружный диаметр резьбы оправки (нижняя четверть поля допуска 6g)
Средний диаметр резьбы оправки (поле допуска 5h)
Не более
Не менее
Не более
Не менее
М8х1
7,839
7,794
7,350
7,260
М10х1,25
9,813
9,760
9,188
9,093
М10х1
9,839
9,794
9,350
9,260
М12х1,5
11,791
11,732
11,026
10,914
М12x1,25
11,813
11,760
11,188
11,082
М14х1,5
13,791
13,732
13,026
12,911
М16х1,5
15,791
15,732
15,026
14,914
М18х2
17,752
17,682
16,701
16,569
М18х1,5
17,791
17,732
17,026
16,914
М20х2
19,752
19,682
18,701
18,569
М20х1,5
19,791
19,732
19,026
18,914
М22х2
21,752
21,682
20,701
20,569
М22х1,5
21,791
21,732
21,026
20,914
М24х2
23,752
23,682
22,701
22,569
М27х2
26,752
26,682
25,701
25,569
М30х2
29,752
29,682
28,701
28,569
М33х2
32,752
32,682
31,701
31,569
М36х3
35,671
35,577
34,051
33,891
М39х3
38,671
38,577
37,051
36,891

Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам

Приложение ДА
(справочное)
Таблица ДА.1 - Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам.
Обозначение международного стандарта
Степень соответствия
Обозначение и наименование межгосударственного стандарта
ISO 6157-2
IDT
ГОСТ ISO 6157-2-2015 "Изделия крепежные. Дефекты поверхности. Часть 2. Гайки"
ISO 6506-1
NEQ
ГОСТ 9012-59 "Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю"
ISO 6507-1
NEQ
ГОСТ 2999-75 "Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу"
ISO 6508-1
NEQ
ГОСТ 9013-59 "Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу"
ISO 6892-1
NEQ
ГОСТ 1497-84 "Металлы. Методы испытания на растяжение"
ISO 7500-1
NEQ
ГОСТ 14017-68 "Государственная система обеспечения единства измерений. Машины силоизмерительные образцовые 2-го разряда. Методы и средства поверки"
ISO 16426
IDT
ГОСТ ISO 16426-2015 "Изделия крепежные. Система обеспечения качества"
Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:- IDТ - идентичные стандарты;- NEQ - неэквивалентные стандарты.

Библиография

[1]ISO 68-1, ISO general purpose screw threads - Basic profile - Part 1: Metric screwthreads
[2]ISO 261, ISO general purpose metric screw threads - General plan
[3]ISO 262, ISO general purpose metric screw threads - Selected sizes for screws, bolts and nuts
[4]ISO 286-2, Geometrical product specifications (GPS) - ISO code system for tolerances in linear sizes - Part 2: Table of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts
[5]ISO 2320, Prevailing torque type steel nuts - Mechanical and performance properties
[6]ISO 4032, Hexagon nuts, style 1 - Product grades A and В
[7]ISO 4033, Hexagon nuts, style 2 - Product grades A and В
[8]ISO 10684, Fasteners - Hot dip galvanized coatings
[9]ISO 16047, Fasteners - Torque/clamp force testing
[10]ISO/ТR 16224, Technical aspects of nut design
[11]EN 10269, Steels and nickel alloys for fasteners with specified elevated and/or lowtemperature properties
[12]ASTM A320/A320M, Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting for Low-Temperature Service
[13]ASTM F2281, Standard Specification for Stainless Steel and Nickel Alloy Bolts, Hex Cap Screws, and Studs, for Heat Resistance and High Temperature Applications
[14]Alexander E.M. Analysis and design of threaded assemblies. 1977 SAE Transactions, Paper No. 770420
[15]Hagiwara M., Hiroaki S. Verification of the Design Concept in Bolt/Nut Assemblies for the revision of ISO 898-2 and ISO 898-6, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, vol.1, no.5, 2007, pp.755-762.