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 механическим 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 подальшей 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) является:
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 легированых 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 | ||
max | min | max | max | ||
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 | Cr | Mo | Ni | Cu | ||
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 подвергается тепловой обработке и сварке. Обозначается начальной буквой A. Именно аустенитная группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве крепёжных изделий.
A1 – имеет низкие корозионностойкие 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 стали A2, но с добавлением 2-3% молибдена, что значительно увеличивает её 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 |