УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ
Согласно требованиям ДСТУ ISO 898-1:2003, для изготовления болтов, винтов, шпилек используются следующие марки сталей:
Сталь углеродистая — сплав железа (Fe) с углеродом (С). Различают низкоуглеродистую (С≤0,25%), среднеуглеродистую (0,25%<С≤0,55%) и высокоуглеродистую сталь (С>0,55%).
Для сокращенного обозначения используют следующую маркировку в документации:
Ст — сталь;
Ст3 — сталь с процентным содержанием углерода — 0,3%;
Ст2 — сталь с процентным содержанием углерода — 0,2%.
Углеродистые стали разбираются на группы:
А — изделия контролируются по химическому составу (углерода);
В — контролируются только по механическим свойствам;
С — контролируются по механическому и по химическому составу.
При этом в обозначении изделия, метизы группы А — не обозначаются. Примеры обозначений групп Б и В: БСт3 и ВСт2.
Углеродистые стали для производства метизов имеют степени раскисления:
Кп — кипящая сталь (БСт3Кп) имеет пористую структуру;
Пс — полуспокойная (ВСт2Пс) структура менее пористая, чем Кп;
Сп — спокойная сталь (не обозначается).
Обогащение (раскисление) производят ферромарганцем.
Только кипящие стали используют для сильной вытяжки изделий с последующей штамповкой (болты, винты). Но данные изделия не подлежат проведению сварочных работ.
Сталь углеродистая конструкционная качественная ГОСТ 1050-80
Примеры обозначений: Сталь 20 (0,20% углерода), Сталь 35 Кп Гост 1050-88.
Данная группа сталей не делится на группы А, Б, В, но разделяется по степени раскисления.
«Вредными» добавками для данной группы сталей (процентное соотношение которых надо контролировать) являются:
S (сера) — максимальное содержание не должно превышать 0,035%. При превышении вызывает — красноломкость, хрупкость при нагреве;
Р (фосфор) — максимальное содержание не должно превышать 0,035%. При превышении вызывает — хладоломкость (сталь при температуре ниже -30 С, теряет несущую способность).
Сталь легированная — углеродистая сталь, в химический состав которой введены дополнительные элементы (легирующие добавки). Различают стали низколегированные (содержание легирующих элементов до 2÷4%), среднелегированные (4÷11%) и высоколегированные (свыше 11%). К легирующим элементам не относят углерод и неизбежные примеси.
Перечень примесей в легированных сталях:
Cr — Х (хром); Si — С (кремний); Mn — Г(марганец); Ni — Н(никель); B — Р(бор); Al -Ю(алюминий); Ti — Т (титан); W — В (вольфрам); V -Ф (ванадий).
Все, кроме бора маркируются в названии буквой и процентным содержанием. Например, 40Х13.
Сталь 40Х — содержание углерода от 0,36 до 0,44%
Твердость по Бринелю для метизов по Гост 22353 280 -363 НВ.
Сталь 40Х селект — содержание углерода от 0,37 до 0,42%
Легированные стали по раскислению определенно только спокойные.
Пару примеров по расшифровке маркировок легированных сталей:
Сталь 12ХН3А Гост 4543 — 88, где А — обозначение высококачественной стали;
Сталь 20ХГР — класс прочности болтов — 8,8;
Сталь 40Х — класс прочности болтов 8,8, и 10,9;
Сталь 40ХМ (40НМ -европейское производство изделий) — класс прочности болтов 10,9 и 12,9.
Согласно требованиям ДСТУ ISO 898-2:2004, для изготовления гаек применяются следующие марки сталей:
| Класс прочности | Ограничение по химическому составу (контрольный анализ), % | ||||
| углерод | марганец | фосфор | сера | ||
| максимальный | мин. | максимальный | максимальный | ||
| 4; 5; 6 | — | 0,50 | — | 0,060 | 0,150 |
| 8; 9 | 04 | 0,58 | 0,25 | 0,060 | 0,150 |
| 10 | 05 | 0,58 | 0,30 | 0,048 | 0,058 |
| 12 | — | 0,58 | 0,45 | 0,048 | 0,058 |
Согласно требованиям ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие марки сталей:
| вид | марка | Обозначение стандарта | Условное обозначение марки (группы) |
| Углеродистые стали | 08, 08кп
10, 10кп |
ГОСТ 1050-88 | 01 |
| Ст3
Ст3 кп |
ГОСТ 380-94 | 02 | |
| 15 | ГОСТ 1050-88 | 03 | |
| 20 | 04 | ||
| 35 | 05 | ||
| 45 | 06 | ||
| Легированные стали | 40Х | ГОСТ 4543-71 |
11 |
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ
Согласно требованиям ДСТУ ISO 3506-1:2006 болты, винты, шпильки и гайки изготавливаются из следующих марок нержавеющей стали:
| Класс | марка | Ограничение по химическому составу, % | ||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Кр | Мо | Ни | ку | ||
| Аустенитный | А1 | 0,12 | 1,00 | 6,50 | 0,20 | 0,15÷0,35 | 16,00÷19,00 | 0,70 | 5,00÷10,00 | 1,75÷2,25 |
| А2 | 0,10 | 1,00 | 2,00 | 0,05 | 0,03 | 15,00÷20,00 | — | 8,00÷19,00 | 4,00 | |
| А3 | 0,08 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,03 | 17,00÷19,00 | — | 9,00÷12,00 | 1,00 | |
| А4 | 0,08 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,03 | 16,00÷18,50 | 2,00÷3,00 | 10,00÷15,00 | 1,00 | |
| А5 | 0,08 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,03 | 16,00÷18,50 | 2,00÷3,00 | 10,50÷14,00 | 1,00 | |
| мартенситный | С1 | 0,09÷0,15 | 1,00 | 1,00 | 0,05 | 0,03 | 11,50÷14,00 | — | 1,00 | — |
| С3 | 0,17÷0,25 | 1,00 | 1,00 | 0,04 | 0,03 | 16,00÷18,00 | — | 1,50÷2,50 | — | |
| С4 | 0,08÷0,15 | 1,00 | 1,50 | 0,06 | 0,15÷0,35 | 12,00÷14,00 | 0,60 | 1,00 | — | |
| ферритный | F1 | 0,12 | 1,00 | 1,00 | 0,04 | 0,03 | 15,00÷18,00 | — | 1,00 |
— |
Коррозионно-стойкая сталь — высоколегированная сталь. Основные легирующие элементы — хром (Cr) и никель (Ni). Для того, чтобы сталь была «нержавеющей» содержание хрома должно быть более 13%.
Аустенитная сталь — сталь с основными составляющими 15-20% хрома и 5-19% никеля, который увеличивает сопротивление коррозии. Не может быть закалена и, как правило, не магнитная. Она хорошо поддается тепловой обработке и сварке. Обозначается начальной буквой A. Именно аустенитная группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве крепежных изделий.
A1 — имеет низкие коррозионностойкие свойства, из-за повышенного содержания серы.
A2 — нетоксичная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Крепеж и изделия из стали A2 не подходят для использования в бескислородных кислотах и средах с содержанием хлоридов, в частности в плавательных бассейнах и морской воде. Пригодна для температур вплоть до -200 0C.
A4 — похожа на сталь A2, но с добавлением 2-3% молибдена, что значительно увеличивает ее антикоррозионные свойства. Сталь этой марки предназначена для использования в кипящей серной кислоте, а также в определенной степени она годится для использования в среде с содержанием хлоридов. Крепеж и такелажные изделия из A4 рекомендуются для использования в судостроении. Пригодна для температур вплоть до -60 0C.
Согласно требованиям ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие марки сталей:
| вид | марка | Обозначение стандарта | Условное обозначение марки (группы) |
| Коррозионно-стойкие стали | 12Х18Н10Т | ГОСТ 5632-72 | 21 |
| 20Х13 | 22 |
СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Сплавы цветных металлов применяют для изготовления деталей, работающих в условиях агрессивной среды, подвергающихся трению, требующих большой теплопроводности, электропроводности и уменьшенной массы. Используются в судо- и авиастроении.
Согласно требованиям ГОСТ 1759.0-87 болты, винты, шпильки и гайки изготавливаются из следующих марок сплавов цветных металлов:
| Условное обозначение | Марка материала или сплава | Обозначение стандарта |
| 31 | АМг5П
АМг5 |
ГОСТ 4784-74 |
| 32 | Латунь Л63
Латунь ЛС59-1 |
ГОСТ 15527-70
ГОСТ 12920-67 |
| 33 | Латунь Л63 антимагнитная
Латунь ЛС59-1 антимагнитная |
|
| 34 | Бронза Бр. АМц 9-2 | ГОСТ 18175-78 |
| 35 | Д1,
Д1П,Д16,Д16П |
ГОСТ 4784-74 |
Латунь — сплав меди (Cu) c цинком (Zn).
Бронза — сплав меди (Cu) c оловом (Sn) или другими легирующими элементами за исключением цинка (Zn) и никеля (Ni), в этом случае получают латунь и мельхиор соответственно.
Согласно требованиям ГОСТ 18123-82, для изготовления шайб применяются следующие цветные металлы и сплавы:
| вид | марка | Обозначение стандарта | Условное обозначение марки (группы) |
| Латуни | Л63 | ГОСТ 15527-70 | 32 |
| ЛС59-1 | |||
| Л63 антимагнитная | 33 | ||
| Бронза | Бр. АМц 9-2 | ГОСТ 18175-78 | 34 |
| медь | М3 | ГОСТ 859-78 | 38 |
| Алюминиевые сплавы | Амг5 | ГОСТ 4784-97 | 31 |
| Д1 | 35 | ||
| АД1 | 37 |