ГОСТ ISO 898-1-2014. Межгосударственный стандарт. Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы

9.10. Испытание на обезуглероживание

9.10.1 Общие положения

Назначение испытания на обезуглероживание состоит в выявлении наличия обезуглероживания на поверхности закаленных и отпущенных крепежных изделий, а также установления глубины полностью обезуглероженной зоны (см. рисунок 9).

Примечание - Снижение содержания углерода (обезуглероживание), превышающее пределы, указанные в таблице 3, может уменьшить прочность резьбы и стать причиной разрушения.

1 - зона полного обезуглероживания; 2 - зона частичного

обезуглероживания или ферритного обезуглероживания;

3 - линия среднего диаметра резьбы; 4 - зона основного

металла; E - высота необезуглероженной зоны резьбы;

G - глубина полного обезуглероживания в резьбе;

H₁ - высота наружной резьбы полного профиля

Рисунок 9 - Зоны обезуглероживания

Обезуглероживание может быть определено следующими двумя методами:

- металлографическим методом (см. 9.10.2);

- методом измерения твердости (см. 9.10.3).

Металлографический метод используют для определения глубины полностью обезуглероженной зоны G и наличия ферритного обезуглероживания, если такое имеется, а также высоты основного металла (необезуглероженной зоны резьбы) E (см. рисунок 9).

Метод измерения твердости используют для определения выполнения требования для минимальной высоты основного металла, E, и обнаружения обезуглероживания путем измерения микротвердости (см. рисунок 10).

--------------------------------

<a> Значение 0,14 мм задано как вспомогательное для определения месторасположения точки на линии среднего диаметра.

E - высота необезуглероженной зоны резьбы, мм;

H₁ - высота наружной резьбы полного профиля, мм;

1, 2, 3 - точки измерений (1 - контрольная точка);

4 - линия среднего диаметра резьбы

Рисунок 10 - Определение твердости при испытаниях

на обезуглероживание и науглероживание

9.10.2 Металлографический метод

9.10.2.1 Применимость

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

- все размеры;

- классы прочности 8.8 - 12.9/.

9.10.2.2 Подготовка испытательного образца

Испытательные образцы должны быть изготовлены из крепежных изделий, прошедших термическую обработку, и после удаления покрытия, если оно было.

Испытательные образцы должны быть вырезаны в продольном направлении по оси резьбы приблизительно на расстоянии одного номинального диаметра (1d) от конца резьбы. Испытательные образцы должны быть залиты пластмассой или установлены в зажимном приспособлении. После установки поверхность должна быть отшлифована и отполирована в соответствии с требованиями металлографических исследований.

Примечание - Для выявления изменений в микроструктуре вследствие обезуглероживания обычно применяют травление в 3%-ном растворе ниталя (концентрированная азотная кислота в этаноле).

9.10.2.3 Процедура испытания

Испытательный образец должен быть помещен под микроскоп. Если иное не оговорено, для исследования микроструктуры используют стократное увеличение.

Если используемый тип микроскопа имеет экран с матовым стеклом, то глубину обезуглероживания можно измерять непосредственно по шкале. Если для измерения используют окуляр, то он должен быть соответствующего типа, снабженный визиром или шкалой.

9.10.2.4 Требования

Максимальная глубина полного обезуглероживания, G (если оно есть), должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 3. Высота необезуглероженной зоны резьбы, E, должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 18, и необезуглероженная зона должна присутствовать в основном металле (зона 4) в соответствии с рисунком 9.

Таблица 18

Значения высоты наружной резьбы полного профиля H₁

и минимальной высоты необезуглероженной зоны резьбы E_min

В миллиметрах

Шаг резьбы P <a>			0,5	0,6	0,7	0,8	1	1,25	1,5	1,75	2	2,5	3	3,5	4
H₁			0,307	0,368	0,429	0,491	0,613	0,767	0,920	1,074	1,227	1,534	1,840	2,147	2,454
Класс прочности	8.8, 9.8	E_min <b>	0,154	0,184	0,215	0,245	0,307	0,384	0,460	0,537	0,614	0,767	0,920	1,074	1,227
	10.9		0,205	0,245	0,286	0,327	0,409	0,511	0,613	0,716	0,818	1,023	1,227	1,431	1,636
	12.9/		0,230	0,276	0,322	0,368	0,460	0,575	0,690	0,806	0,920	1,151	1,380	1,610	1,841
<a> Для P < 1,25 мм применяют только металлографический метод. <b> Значения рассчитаны на основании требований таблицы 3, пункт 14.

Ферритного обезуглероживания в зоне 2 в соответствии с рисунком 9 необходимо избегать; однако это не должно быть причиной отбраковки при условии выполнения требований в соответствии с 9.10.3.4.

9.10.3 Метод измерения твердости

9.10.3.1 Применимость

Этот метод применяют для крепежных изделий, имеющих следующие характеристики:

шаг резьбы P >= 1,25 мм;

классы прочности 8.8 - 12.9/.

9.10.3.2 Подготовка испытательного образца

Испытательный образец должен быть подготовлен в соответствии с 9.10.2.2, однако травление и удаление поверхностного покрытия необязательно.

9.10.3.3 Процедура испытания

Значения твердости по Виккерсу необходимо определять в точках 1 и 2, в соответствии с рисунком 10. Испытательная нагрузка должна быть равной 2,942 Н (испытание на твердость по Виккерсу HV 0,3).

9.10.3.4 Требования

Значение твердости по Виккерсу в точке 2, HV₂, должно быть больше или равно соответствующему значению в точке 1 HV₁ минус 30 единиц по Виккерсу. Высота необезуглероженной зоны резьбы E должна соответствовать требованиям, установленным в таблице 18.

Примечание - Полное обезуглероживание до максимального значения, установленного в таблице 3, не может быть обнаружено методом измерения твердости.