DIN 6923 и ГОСТ Р 50592. Отличия и сравнительная характеристика

Год от года возрастает популярность крепежа, который принято называть прогрессивным. Такие соединительные детали сочетают в себе эксплуатационные качества нескольких метизов различных типов. Например, самостопорящаяся гайка со встроенным полимерным кольцом для препятствования самопроизвольному откручиванию не требует использования гровера, проволоки либо шплинтов. А применение гайки-заклепки не только предоставляет возможность осуществить надежное скрепление двух пластин, но и получить в месте соединения внутреннюю резьбу. В категорию прогрессивного крепежа входит также гайка с фланцем. Производство данных метизов регламентируют положения ГОСТа P 50592-93 и немецкого стандарта DІN 6923. Попробуем разобраться в их сходствах и отличиях.

Исполнение

Оба нормативных документа устанавливают по одному исполнению гаек с фланцем.

По чертежам видно, что данная крепежная деталь – это обычный шестигранный метиз, на одной из сторон которого находится плоская круглая пластинка с отверстием посередине. Эта часть, собственно, и называется «фланец». Такая конструкция обусловливает:

отсутствие необходимости применения шайб;
снижение давления на фиксируемый объект.

Поверхность самого фланца может быть гладкой либо с насечками. Последний вариант минимизирует вероятность самопроизвольного отвинчивания гаек.

Применяются такие крепежные элементы для создания ответственных соединений в строительной индустрии, машиностроительной отрасли, при прокладке трубопроводов и т.д.

Размеры

Рассмотрим размерные характеристики фланцевых гаек, утвержденные сравниваемыми нормативными документами.

DІN 6923

Сведения о величинах рабочих параметров данных крепежных деталей, отображенных на чертеже исполнения по DІN 6923, представлены ниже в табличной форме. Единица измерения здесь и далее – миллиметры.

Резьба (параметр d)		M20	M16	M14	M12	M10	M8	M6	M5
		----------			M12×1,25	M10×1	----------
		M20×1,5	M16×1,5	M14×1,5	M12×1,5	M10×1,25	M8×1	------
r, max		1,2	0,96	0,88	0,72	0,6	0,48	0,36	0.3
S	Min	29,67	23,67	20,67	17,73	14,73	12,73	9,78	7,78
S	Max (Nom.)	30,0	24,0	21,0	18,0	15,0	13,0	10,0	8,0
m’, min		11,1	9,0	7,8	6,7	5,5	4,5	3,1	2,2
m	Min	18,9	15,3	13,3	11,6	9,6	7,6	5,7	4,7
m	Max (Nom.)	20,0	16,0	14,0	12,0	10,0	8,0	6,0	5,0
е, min		32,95	26,75	23,36	20,03	16,64	14,38	11,05	8,79
d_w, min		39,9	31,9	27,6	23,8	19,6	15,8	12,2	9,8
d_c, max		42,8	34,5	29,9	26,0	21,8	17,9	14,2	11,8
d_a	Max	21,6	17,3	15,1	13,0	10,8	8.75	6,75	5,75
d_a	Min	20,0	16,0	14,0	12,0	10,0	8,0	6,0	5,0
с		3,0	2,4	2,1	1,8	1,5	1,2	1,1	1,0
Шаг резьбы		2,5	2,0		1,75	1,5	1,25	1,0	0,8

Параметр, обозначенный «m’» – минимальная высота, обеспечивающая надежный захват гаечным ключом. Принятое в таблице сокращение «Nom.» расшифровывается так: «Nominal» (Номинал – рус.).

Не рекомендуется использовать гайки с прессшайбой (это еще общепринятое название данных метизов), имеющие резьбу M12×1,25 и M10×1,25.

Радиус r выполняется на участках перехода к фланцу углов, а также поверхностей шестигранника.

ГОСТ P 50592-93

Ниже размещена таблица с размерными характеристиками фланцевых гаек, отображенных на чертеже их исполнения по ГОСТу P 50592-93.

Резьба (параметр d)		M20	M16	M14	M12	M10	M8	M6	M5
r, не больше		1,2	0,96	0,88	0,72	0,6	0,48	0,36	0,3
S	Не меньше	29,16	23,67	20,67	17,73	14,73	12,73	9,78	7,78
S	Не больше	30,0	24,0	21,0	18,0	15,0	13,0	10,0	8,0
m’, не меньше		11,1	9,0	7,8	6,7	5,5	4,5	3,1	2,2
m	Не меньше	18,9	15,3	13,3	11,6	9,6	7,6	5,7	4,7
m	Не больше	20,0	16,0	14,0	12,0	10,0	8,0	6,0	5,0
е, не меньше		32,95	26,75	23,36	20,03	16,64	14,38	11,05	8,79
d_w, не меньше		39,9	31,9	27,6	23,8	19,6	16,8	12,2	9,8
d_c, не больше		42,8	34,5	29,9	26,0	21,8	17,9	14,2	11,8
d_a	Не больше	21,6	17,3	15,1	13,0	10,8	8,75	6,75	5,75
d_a	Не меньше	20,0	16,0	14,0	12,0	10,0	8,0	6,0	5,0
с, не меньше		3,0	2,4	2,1	1,8	1,5	1,2	1,1	1,0
Шаг резьбы		2,5	2,0		1,75	1,5	1,25	1,0	0,8

Не рекомендуется использовать данные изделия с резьбой M14.
rezba M14.jpg

Точность и прочность

Положения обоих стандартов – и немецкого DІN 6923, и российского ГОСТа P 50592-93 – регламентируют производство гаек с прессшайбой только с повышенной точностью, удовлетворяющей нормам класса «А». Но поля допуска резьбовой накатки отличаются. По отечественному стандарту – 6Н, а по зарубежному 6g.

Идентичны требования к прочностным характеристикам данных крепежных изделий. Они должны удовлетворять условиям классов 12, 10 и 8. Впрочем, DІN 6923, как обычно, демонстрирует в этом вопросе лояльность. По соглашению между заказчиком и производителем допускается изготовление этих метизов и иных классов прочности.

В российском Государственном стандарте за номером 1759.5-87, на который ссылается ГОСТ 505092-93 при установлении механических качеств гаек фланцевых, имеется одно заслуживающее внимание примечание. Оно включает два тезиса.

Возможна замена крепежными деталями с повышенными прочностными характеристиками изделий более низких классов.
Делать ее рекомендуется для сопряжения болт-гайка, напряжение в котором: будет по расчетам превышать напряжение, возникающее от воздействия на болт пробной нагрузки, или больше предела текучести этого стержневого соединительного элемента.

И далее формулируется вывод. Подходить к конструированию резьбового сопряжения целесообразно так, чтобы потенциально возможное его разрушение всегда осуществлялось по ножке болта. Но такое событие будет гарантированно иметь место лишь при непомерно большой высоте гайки. Обусловлено это множеством переменных факторов, оказывающих влияние на степень устойчивости резьбовой накатки к срыву.

Материал изготовления

При выборе материала для изготовления метизов заводы-производители ориентируются, прежде всего, на требования именно к прочностным характеристикам конечной продукции. Исходя из этого, подходящими являются нижеперечисленные марки стали.

Для фланцевых гаек прочности класса 12:

хромоникельмолибденовая высококачественная легированная конструкционная Ст.40XHМА;
конструкционная среднелегированная Ст.30XГCА.

Показатель твердости этих сталей, определяемый по методике Бринелля, находится в диапазоне от 280НВ до 335НВ. Граница прочности не покидает пределы 1150 МПа…1200 МПа.

Для производства данных крепежных изделий с прочностью, удовлетворяющей требованиям класса 10:

Ст.40XHМА и Ст.30XГCА;
хромсодержащая легированная конструкционная Ст.40X;
качественная углеродистая конструкционная Cт.45;
высококачественная конструкционная легированная Ст.38XА;
легированная конструкционная Ст.35X.

Твердость этих сплавов, устанавливаемая по той же методике, минимум 230НВ, а максимум 335НВ.Границы прочности такие: min 900 МПа, max 920МПа.

Для гаек с прессшайбой прочности класса 8 стали марок:

Ст.40X, Cт.45;
конструкционная борсодержащая легированная марганцем (элемент Мn) Cт.20Г2P;
качественная углеродистая конструкционная Cт.35.

Этим сталям присуща твердость, определяемая по методике Бринелля, лежащая в пределах 162НВ…288НВ. Нижняя граница прочности 800МПа, а верхняя 920Мпа.

Существуют также требования к химическому составу сталей в зависимости от требуемых прочностных характеристик фланцевых гаек. Сведения, касающиеся этого вопроса, размещены в табличной форме.

Класс прочности изделий	12	10	8
Предельно допустимое содержание элементов по результатам контрольного анализа, %
S (сера), не больше	0,058	0,058	0,15
Р (фосфор) не больше	0,048	0,048	0,06
Мn (марганец), не меньше	0,45	0,3	0,25
С (углерод) не больше	0,58	0,58	0.58

Допускается также производство фланцевых гаек из антикоррозионной стали. В частности, по нормам DІN 6923 это должна быть аустенитная «нержавейка» А2-70.

Весовые характеристики

В обоих стандартах – и немецком DІN 6923, и в отечественном ГОСТе P50592-93 –содержатся таблицы, отображающие теоретическую массу 1000 данных метизов всех установленных ими типоразмеров.

Немного физики

Масса – характеристика тела, не зависящая от силы тяжести. То есть, объект, обладающий на Земле массой 30 кг, будет иметь те же 30 кг и на Луне. Данная характеристика связана с импульсом тела. Кроме того, ее принято рассматривать, как эквивалент энергии покоя.

Вес же – это сила, являющаяся по определению векторной величиной. Она воздействует на опору, на которой расположено исследуемое тело. А возникает эта сила в гравитационном поле, и вычисляется по следующей формуле:

F=m×g, где

m – масса объекта;
g – показатель, называемый в физике ускорением свободного падения.

Измеряется вес в Ньютонах. Но историческое развитие доказывает, что человека интересует именно масса тела, а не его вес. Прежде всего, по причине инвариантности массы. При этом весы являются простым динамометром, функционал которого направлен на измерение веса. Однако удобство использования обеспечивается нанесением нужной нам шкалы, предоставляющей возможность сразу узнать величину массы.

Вес фланцевых гаек

Значения данного параметра всех типоразмеров, установленных обоими сравниваемыми нормативными документами, совпадают за исключением самого крупного – M20. Хотя предпосылок для данного явления никаких нет. Все рабочие характеристики идентичны. Ниже представлена сводная таблица теоретической массы 1000 штук гаек с прессшайбой.

Размер резьбы

M20

M16

M14

M12

M10

Вес 1000 штук

83,47¹⁾

78,4²⁾

43,01

29,18

18,78

11,08

7,06

3,45

1,39

Сносками обозначено значение

указанное в ГОСТе 50592-93;
содержащееся в стандарте DІN6923.

Сравнение характеристик

Большинство значений рабочих параметров крепежа данного вида идентичны. Однако имеются и некоторые отличия. Все это отображено в таблице.

Рабочая характеристика	Нормы ГОСТа 50592-93	Положения DІN 6923
Прочность	Класс 12, 10 и 8	Классы 12,10,8 либо по соглашению
Поле допуска	6Н	6g
Точность производства	Повышенная по условиям класса «А»	Повышенная по условиям класса «А»
Шаг резьбы	Мелкий min 1,0; max 1,5. Крупный min 0,8; max 2,5	Мелкий min 1,0; max 1,5. Крупный min 0,8; max 2,5
Общая высота изделия	Минимальная 5,0 мм. Максимальная 20,0 мм	Минимальная 5,0 мм. Максимальная 20,0 мм
Диаметр внутренней резьбовой накатки	M20, M16, M14, M12, M10, M8, M6, M5	M20, M16, M14, M12, M10, M8, M6, M5
Вес 1000 штук гаек M20	83,47 кг	78,4 кг

Заключение

Для полноты информации необходимо указать еще одно отличие между сравниваемыми стандартами. Нормы DІN 6923 допускают производство гаек фланцевых с мелким резьбовым шагом М20х1,5, М12х1,5 и М10х1. В положениях ГОСТа 50592-93 подобные типоразмеры не прописаны. Между тем, данный фактор не нивелирует взаимозаменяемость большинства номенклатурных позиций обоих стандартов. Конечно же, при одинаковом материале изготовления и виде защитного покрытия.

Твитнуть