ГОСТ 1491, DIN 84. Отличия и сравнительная характеристика

Винты входят в число самых востребованных крепежных элементов. Наиболее широко применяются эти метизы в автомобилестроении, машиностроительной отрасли и прочих важных областях промышленного производства. Терминологию в сфере крепежа устанавливают положения ГОСТа 27017-86. Винт им определяется, как изделие, служащее для фиксации либо скрепления, и представляющее собой цилиндрический стержень с витками резьбы. На его другом конце имеется конструктивный элемент, посредством которого осуществляется передача момента вращающей силы. Таковым может быть шлиц на торце ножки/стержня, если головка конструкцией не предусмотрена, плоская круглая шляпка с боковым рифлением, либо всем привычная головка с углублением под отвертку. Рассматриваемые стандарты – и российский ГОСТ 1491-80, и немецкий DІN 84– нормируют производство винтов со шляпкой цилиндрической формы, в которой проделан прямой шлиц.

Исполнение

Отечественным нормативным документом утверждено одно исполнение данных крепежных деталей.

gost 1491-80.png

Исполнение винтов по нормам ГОСТ 1491-80

Немецкий стандарт DІN 84 устанавливает два допустимых варианта изготовления винтов со шляпкой цилиндрической конфигурации.

din 84 ispolnenie.png

Отличие требований к конструкции данных крепежных элементов, произведенных в соответствии с положениями рассматриваемых нормативных документов, проявляется в первом исполнении по стандарту DІN 84 – здесь резьба накатана по всей длине стержня. Что же касается ГОСТа 1491-80, то чертеж предусматривает нанесение резьбовых витков лишь на определенном участке стержня, а его оставшийся отрезок до перехода в головку гладкий. Собственно, такой вариант изготовления утверждает второе исполнение по немецкому стандарту.

Но отличия и здесь все-таки имеются. Так, нормы DІN 84 требуют, чтобы кромки головки были слажены либо скруглены. В результате ее поперечное сечение непрямоугольное, даже если не принимать во внимание шлицевое углубление

Размеры

Прежде всего следует отметить в этом плане более широкий ряд размеров метрической резьбы по ГОСТу 1491-80. Это относится не только к количеству номенклатурных позиций данной характеристики, но и к ее диапазону предельных значений – минимального и максимального. Данный фактор расширяет сферу применения метизов, произведенных по нормам отечественного стандарта по сравнению с зарубежным.

Размеры винтов по ГОСТу 1491-80

Размеры рабочих параметров винтов со шляпкой цилиндрической конфигурации, отображенные на чертеже исполнения, утвержденном ГОСТом 1491-80, представлены в табличной форме. Единица измерения здесь и далее –миллиметры.

Ном. диаметр резьбы (обозначение d)		20,0	18,0	16,0	14,0	12,0	10,0	8,0	6,0	5,0
Длина резьбовой накатки (b)	*	46,0	42,0	38,0	34,0	30,0	26,0	22,0	18,0	16,0
Длина резьбовой накатки (b)	**	70,0	64,0	58,0	52,0	46,0	40,0	34,0	28,0	25,0
Высота шляпки (параметр k)		11,0	10,0	9,0	8,0	7,0	6,0	5,0	3,9	3,3
Диаметр шляпки (обозначение D)		30,0	27,0	24,0	21,0	18,0	16,0	13,0	10,0	8,5
Шаг витков резьбы	@	1,5				1,25		1,0	------
Шаг витков резьбы	@@	2,5		2,0		1,75	1,5	1,25	1,0	0,8

Продолжение таблицы.

Ном. диаметр резьбы (обозначение d)		4,0	3,5	3,0	2,5	2,0	1,6	1,4	1,2	1,0
Длина резьбовой накатки (b)	*	14,0	13,0	12,0	11,0	10,0	9,0			8,0
Длина резьбовой накатки (b)	**	22,0	20,0	19,0	18,0	16,0	---------
Высота шляпки (параметр k)		2,6	2,4	2,0	1,6	1,3	1,0	0,9	0,8	0,7
Диаметр шляпки (обозначение D)		7,0	6,0	5,5	4,5	3,8	3,0	2,6	2,3	2,0
Шаг витков резьбы	@	--------
Шаг витков резьбы	@@	0,7	0,6	0,5	0.45	0,4	0,35	0,3	0,25

Длина винта (параметр L) изменяется в пределах 2,0, мм ≤L≤120,0 мм. Диаметр гладкого отрезка стержня (d₁) должен быть равен одному из следующих диаметров: наружному резьбовому, либо диаметру, сформированному под накатку метрической резьбы.

В таблице приняты такие обозначения:

символ «*» – «нормальная»;
символы «**» – «удлиненная»;
символ «@» – «мелкий»;
символы «@@» – «крупный».

Размеры винтов по DІN 84

Размерные характеристики винтов с цилиндрической шляпкой, отображенные на чертежах их исполнений, утвержденных положениями стандарта DІN 84, представлены в таблице.

Диаметр метрической резьбы (параметр d)		M10	M8	M6	M5	M4	M3,5	M3
х, макс.		3,8	3,2	2,5	2,0	1,75	1,5	1,25
w, мин.		2,7	2,2	1,6	1,52	1,06	0,96	0,76
t, мин.		2,4	2,0	1,6	1,3	1,1	1,0	0,85
r, мин		0,4		0,25	0,2		0,1
n	Макс.	2,81	2,31	1,91	1,51		1,2	1,0
	Мин.	2,56	2,06	1,66	1,26		1,06	0,86
	Номинал	2,5	2,0	1,6	1,2		1,0	0,8
k	Мин.	5,7	4,7	3,6	3,12	2,46	2,26	1,86
k	Макс.	6,0	5,0	3,9	3,3	2,6	2,4	20
d_а, макс.		11,2	9,2	6,8	5,7	4,7	4,1	3,6
d_k	Мин.	15,73	12,73	9,78	8,28	6,78	5,82	5,32
d_k	Макс	16,0	13.0	10,0	8,5	7,0	6,0	5,5
b, мин		38,0						25,0
а, макс		3,0	2,5	2,0	1,6	1,4	1.2	1,0
Шаг крупной резьбы		1,5	1,25	1,0	0,8	0,7	0,6	0,5

Продолжение таблицы

Диаметр метрической резьбы (параметр d)		M2,5	M2	M1,8	M1,6	M1,4	M1,2	M1,0
х, мин.		1,1	1,0	0,9		0,75	0,6
w, мин.		0,56	0,36		0,26	0,21		0,16
t, мин.		0,7	0,6	0,5	0,45	0,4	0,3	0,25
r, мин		0,1
n	Макс.	0,8	0,7	0,6		0,5		0,45
	Мин.	0,66	0,56	0,46		0,36		0,31
	Номинал	0,6	0,5	0,4		0,3		0,25
k	Мин.	1,46	1,16	1,06	0,86	0,76	0,66	0,56
k	Макс.	1,6	1,3	1,2	1,0	0,9	0,8	0,7
d_а, макс.		3,1	2,6	2,2	2,0	1,8	1,6	1,4
d_k	Мин.	4,32	3,62	3,22	2,86	2,46	2,16	1,86
d_k	Макс	4,5	3,8	3,4	3,0	2,6	2,3	2,0
b, мин		25,0
а, макс		0,9	0,8	0,7		0,6	0,5
Шаг крупной резьбы		0,45	0,4	0,35		0,3	0,25

Номинальная длина винта (на чертежах обозначается литерой «l») изменяется в пределах 2,0 мм≤l≤80,0 мм.

dlina vinta.jpg

Сравнение размерных характеристик

Анализ представленных выше данных позволяет сформировать итоговую таблицу отличий основных размерных характеристик винтов с цилиндрической шляпкой, изготовленных в соответствии с положениями отечественного и немецкого стандартов. Выглядит она так:

Размерная характеристика	ГОСТ 1491-80	DІN 84
Длина винта общая	2,0≤l≤120,0	2,0≤l≤80,0
Высота шляпки	0,7≤k≤11,0	0,7≤k≤6,0
Диаметр шляпки	2,0≤D≤30,0	2,0≤d_k≤16,0
Диаметр метрической резьбовой накатки	M1≤d≤M20	M1≤d≤M10

Материал изготовления

Стандарт DІN 84 устанавливает, что в качестве сырья для изготовления крепежных деталей рассматриваемого типа должен использоваться металл. Это может быть углеродистая сталь, «нержавейка», либо цветные сплавы. Конкретные марки такой сталелитейной продукции в данном нормативном документе не указаны, но в нем содержатся требования к ее механическим свойствам, точнее, к прочностным характеристикам.

Сталь углеродистая. Ее прочность должна соответствовать условиям следующих классов: 8.8; 5.8 и 4.8. Поверхность черная после химической или термической обработки.
Сталь нержавеющая. В этом случае данный показатель зависит от диаметра метрической резьбы винта. В частности, при для изготовления изделий с d<M2 применяется «нержавейка» А1-50; когда производится винты с d>M1, использовать нужно антикоррозионную сталь А4-70, а также А2-70. Нанесение покрытия не требуется.
Цветные металлы. В стандарте DІN 84 указана только латунь – СuZn.Причем право выбора меди по валентности – Сu₂или Сu₃ – отдано производителю. Необходимость в формировании защитного слоя тоже отсутствует.

В отечественном ГОСТе 1491-80 материал изготовления винтов вообще не упоминается. Поэтому меткомбинаты ориентируются в этом плане на нормы Госстандарта 1759.4-87. Данный нормативный документ устанавливает химический состав стального сплава в зависимости от требуемой прочности конечной продукции. В таблице приведена информация для каждого класса этой характеристики, а также применяемая термообработка.

Класс прочности винта	Т-ра отпуска, min, С°	Химический состав, определяемый контрольным анализом, %				Металл и его обработка
		Сера (S)	Фосфор (Р)	Углерод (С)
		max	max	max	min
12.9^{^,2,1}	+380	0,035		0,5	0,2	Сталь легированная, подверженная закалке и последующему отпуску
10.9^{^,2}	+425	0,035		0,56	0,2	Сталь легированная, подверженная закалке и последующему отпуску
		0,035		0,55	0,2	Сталь углеродистая, содержащая добавки хрома (Сr), марганца (Мn), бора (В), подверженная закалке и последующему отпуску
10.9^{^,2}		0,035		0,55	0,25	Сталь углеродистая, не содержащая добавки, подверженная закалке и последующему отпуску
10.9^{^,3}	+340	0,035		0,35	0,15	Сталь углеродистая, содержащая добавки хрома (Сr), марганца (Мn), бора (В), подверженная закалке и последующему отпуску
9.8	+425	0,035		0,55	0.25	Сталь углеродистая, не содержащая добавки, подверженная закалке и последующему отпуску
		0,035		0,35	0,15	Сталь углеродистая, содержащая добавки хрома (Сr), марганца (Мn), бора (В), подверженная закалке и последующему отпуску
8.8^{^^}		0,035		0,55	0,25	Сталь углеродистая, не содержащая добавки, подверженная закалке и последующему отпуску
8.8^{^^}		0,035		0,40	0,15	Сталь углеродистая, содержащая добавки хрома (Сr), марганца (Мn), бора (В), подверженная закалке и последующему отпуску
6.8^{^}	-------	0,06	0,05	0,55	-----	Сталь углеродистая
6.6
5.8^{^}
5.6		0,06	0,05	0,55	0,15
4.8^{^}		0.06	0,05	0,55	-----
4.6^{^}
3.6^{^}		0,06	0,05	0,2	-----

Сноски в таблице обозначают:

«^» - для производства винтов с прочностными характеристиками, соответствующими требованиям обозначенных классов, допустимо использование сталей автоматного типа, содержащих следующие элементы в объеме, не больше указанного: свинец (Рb) – 0,35%; фосфор – 0,11%; сера – 0,34%;
«^^» – допускается использование сплавов, рекомендуемых для производства винтов с прочностью, удовлетворяющей условиям класса 10.9;
«1» – на поверхности винтов, подвергаемых в ходе эксплуатации напряжениям на растяжение, и прочностные характеристики которых соответствуют требованиям класса 12.9, не допускается присутствие фосфористого белого налета;
«2» – уровень прокаливаемости используемого сплава должен быть достаточным для формирования структуры, содержащей в сердцевине участка с витками резьбы мартенсита в объеме примерно 90%;
«3» – маркироваться винт должен подчеркиванием цифр, отображающих соответствие примененного сплава конкретному классу прочности.

Заключение

Отличаются рассматриваемые нормативные документы требованиями к точности производства винтов с цилиндрической шляпкой и плоским шлицем. По нормам ГОСТа 1491-80 она может быть, как повышенной – класс «А», так и нормальной – это уже класс «В». Стандарт DІN 84 требует соответствие размерных характеристик требованиям только класса «А».