Provläsningsexemplar / Preview. SMS, SVERIGES MEKANSTANDARDISERING (22) SMS reg (Tidigare 15.61) Contents.

Transkript

1 SIS- Standardiseringskommissionen i Sverige SVENSK STANDARD SS 2265 Standarden utarbetad av Första giltighetsdag Utgåva Sida Registering SMS, SVERIGES MEKANSTANDARDISERING (22) SMS reg (Tidigare 15.61) SIS FASTSTÄLLER OCH UTGER SVENSK STANDARD SAMT SÄLJER NATIONELLA OCH INTERNATIONELLA STANDARDPUBLIKATIONER Fästelement Hållfasthetsfordringar Skruvar och pinnskruvar med lsotumgängor (UNC- och UNF-gängor) Mechanical properties of fasteners - Bolts, screws and studs with ISO inch screw threads (U NC and UNF threads) Innehåll Sida Contents Page Orienteering Omfattning och tillämpning Referenser Beteckningssystem Material Hållfasthetsfordringar Provningsprogram Min brottkrafter och provkrafter Provningsmetoder Märkning Introduction Scope and field of application References Designation system Materials Mechanical properties Mechanical properties to be determined..... Minimum ultimate tensile loads and proof loads Test methods Marking Orienteering Denna utgåva skiljer sig från utgåva 2 främst genom att standarden begränsats till skruvar med ISO-tumgänga (UNC- och UNF-gänga). De avsnitt som behandlade skruvar över 1/2 har utgått medan de för skruvar med metrisk ISO-gänga finns i SS ISO 898/1. Hållfasthetsklasserna 3.6, 4.8, 5.6, 6.6, 6.8 och 14.9 har utgått. SMS 2266 (SMS reg 15.62) och SMS 2267 (SMS reg 15.63) har inarbetats i denna standard, som har anpassats till de indragna internationella rekommendationerna ISO/R 898/ och ISO/R 898/ Några internationella standarder på hållfasthetsfordringar for ISOtumgängade fastelement är ej planerade. Standarden motsvarar även de amerikanska standarderna SAE J429 och ANSI/ASTM A574, men skiljer sig från dessa genom att hållfasthetsfordringarna är desamma inom hela diameterområdet. Fordringarna blir därmed mer lika dem i SS ISO 898/1. Vid omräkning till SI-enheter har använts sambandet 1000 lbf/in 2 6,89476 N/mm 2. Standarden innehåller en översättning till engelska av den svenska texten. Vid eventuella tolkningstvister gäller den svenska versionen. Introduction This edition differs from edition 2 primarily in being limited to bolts, screws and studs with ISO inch screw threads (UNC and UNF threads). The clauses dealing with bolts, screws and studs over 1 1/2 have been deleted, and the clauses on bolts, screws and studs with ISO metric screw threads are to be found in the Swedish standard SS ISO 898/1. The property classes 3.6, 4.8, 5.6, 6.6, 6.8 and 14.9 have been deleted. The Swedish standards SMS 2266 and SMS 2267 have been worked into this standard, which has been adapted to the withdrawn International Recommendations ISO/R 898/ and ISO/R 898/ Any international standards on mechanical properties for ISO inch threaded fasteners are not planned. This standard is also in accordance with the American standards SAE J429 and ANSI/ASTM A574, but differs from those by the fact that the mechanical properties are the same within the whole diameter range. The requirements are therefore more equal to the requirements in the Swedish standard SS ISO 898/1. When converting into SI-units the connection 1000 lbf/in 2 6,89476 N/mm 2 has been used. This standard contains an English translation of the Swedish text. In case of interpretation disputes the Swedish version applies. UDK : Beteckningen SS för svensk standard infördes Svensk standard med beteckning SEN, SIS eller SMS får beteckningen SS vid revidering.

2 skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 2 1 Omfattning och tillämpning Denna standard anger hållfasthetsegenskaper för skruvar och pinnskruvar. Den gäller för skruvar och pinnskruvar med nominell gängdiameter t o m 1 1/2 ; med triangulära ISO-gängor med ISO-gängprofil enligt SMS 1701 och med diametrar och delningar enligt SMS 1713; i alla förekommande former; tillverkade av olegerat eller legerat stål. Den gäller inte för stoppskruvar och liknande fästelement. Den gäller inte där speciella krav ställs på svetsbarhet; korrosionsbeständighet; förmåga att motstå temperature över C eller under 50 C. Beteckningssystemet enligt denna standard får även användas för skruvar utanför de begränsningar som anges i detta avsnitt (t ex större än 1 1/2 ) under förutsättning att alla hållfasthetsfordringar för de olika hiålfasthetsklasserna innehålls. För skruvar över 1 1/2 rekommenderas inte hållfasthetsklasser över Scope and field of application This Swedish standard specifies the mechanical properties of bolts, screws and studs. It applies to bolts, screws and studs with nominal thread diameters up to and including 1 1/2 ; of any triangular ISO thread with ISO basic profile according to SMS 1701 and with diameters and pitches according to SMS 1713; of any shape; made of carbon steel or alloy steel. It does not apply to set screws and similar threaded fasteners. It does not apply when particular requirements are specified on weldability; corrosion resistance; ability to withstand temperature above C or below 50 C. The designation system of this standard may be used for sizes outside the limits laid down in the scope (i.e. larger sizes than 1 1/2 ) provided that all mechanical requirements of the property classes are met. Property classes over 8.8 are not recommended for screws and bolts over 1 1/2. 2 Referenser I standarden hänvisas till följande standarder. De som markerats med * är nödvändiga complement, 2 References The following standards are referred to in this standard. Those marked * are essential complements. * SMS 775 (SMS reg ), Frigående hål UNC- och UNF-gängor SMS 1701 (SMS reg 14.07), ISO gängprofil gängor och unifiedgängor SMS 1713 (SMS reg 14.20), Unifiedgängor ralplan Gängval och gängbeteckningar för skruvar Metriska * SMS 775, Clearance holes for screws UNC and UNF threads SMS 1701, ISO general purpose screw threads Basic profile SMS 1713, ISO inch screw threads General plan Choice of diameter and pitch SMS 1942 (SMS reg ), Skruvar och 6-kantskruvar med UNC- och UNF-gänga ISO genemuttrar Toleranser SS 2268 (SMS reg ), Fästelement Hållfasthetsfordringar Mutter med ISO-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) SS ISO 898/1 (SMS reg 15.61), Fästelement Hållfasthetsfordringar Del 1: Skruvar och pinnskruvar med metrisk ISO-gänga * SS , Metalliska material Slagprovning med U- provstav SMS 1942, Hexagon screws UNC and UNF screw threads Tolerances SS 2268, Mechanical properties of fasteners Nuts with specified proof load values and with ISO inch screw threads (UNC and UNF threads) SS ISO 898/1, Mechanical properties of fasteners Part 1: Bolts, screws and studs * SS , Metallic materials Impact test using U-notched test piece

3 skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 3 * SS , Metalliska material Hårdhetsprovning Brinellprovning * SS , Metalliska material Hårdhetsprovning Rockwellprovning * SS , Metalliska material Hårdhetsprovning Vickersprovning HV 0,2 till < HV 5 ANSI/ASTM A , Alloy steel socket-head cap screws SAE J , Mechanical and Material Requirements for Externally Threaded Fasteners * * * SS , Metallic materials Hardness test Brinell test SS , Metallic materials Hardness test Rockwell test SS , Metallic materials Hardness test Vickers test HV 0,2 to less than HV 5 ANSI/ASTM A , Alloy steel socket-head cap screws SAE J , Mechanical and Material Requirements for Externally Threaded Fasteners 3 Beteckningssystem 3 Designation system Beteckningssystemet för hållfasthetsklasser för skruvar och pinnskruvar framgår av tabell 1. Abskissan ger varden för min brottgräns (R m i N/mm 2 ), under det att ordinatan ger värden för brottförlängning (A 5 i %). Beteckningen består av två siffror: Den första anger 1/100 av min brottgräns i N/mm 2 avrundat till närmaste 100-tal (se R m i tabell 3). Den andra anger ungefär 10 gånger förhållandet mellan min sträckgräns (R el eller R p0, 2 ) och min brottgräns R m (sträckgränsförhållande). Multiplicering av de två siffrorna anger cirka 1/10 av min sträckgräns (R el eller R P0, 2 ) i N/mm 2. Beteckningssystemets värden utgör ingen exakt översättning av hållfasthetsvärdena i tabell 3. The designation system for property classes of bolts, screws and studs is shown in table 1. The abscissae show the nominal tensile strength values (R m in N/mm 2 ) while the ordinate show those of the elongation after fracture (A 5 in %). The symb 01 consists of two figures: The first indicates 1/100 of minimum tensile strength in newtons per square millimetre to the nearest 100 (see R m in table 3). The second figure indicates 10 times the ratio between minimum yield stress (R e L or R P0, 2 ) and minimum tensile strength R m (yield stress ratio). The multiplication of these two figures will give about 1/1 O of the minimum yield stress (R e L or R PO, 2 ) in newtons per square millimetre. The designation values do not correspond exactly to the property classes in table 3.

4 Fästelement Hållfasthetsfordringar Skruvar och pinn- SVENSK STANDARD skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 SS 2265 Sida 4 Tabell 1 Koordinatsystem Table 1 System of co-ordinates ANM Alla hållfasthetsklasser som anges i denna standard är inte lämpliga för alla produkter. För ej standardiserade produkter är det tillrådligt att så nära som möjligt följa det val som redan gjorts för liknande standardiserade produkter. NOTE All property classes given in this standard are not suitable for all items. For non-standard items, it is advisable to follow as closely as possible the choice already made for similar standard items. 4 Material I tabell 2 beskrivs stål för de olika hållfasthetsklasserna för skruvar och pinnskruvar. Min anlöpningstemperatur enligt tabell 2 är obligatorisk för hållfasthetsklasserna 8.8 till Den kemiska sammansättningen är obligatorisk endast för skruvar som inte kommer att dragprovas. Andra material och värmebehandlingar än de enligt tabell 2 får användas efter särskild överenskommelse mellan köpare och leverantör, under förutsättning att den senare kan visa att alla hållfasthetsfordringar kan uppfyllas. 4 Materials Table 2 specifies steels for the different property classes of bolts, screws and studs. The minimum tempering temperatures listed in table 2 are mandatory for property classes 8.8 to 12.9 in all cases. The chemical composition limits are mandatory only for those fasteners which are not subject to tensile testing. Materials and heat treatments other than those listed in table 2 may be used by special agreement between purchaser and supplier when the latter can demonstrate that all mechanical properties are maintained.

5 skruvar med lso-tumgängor ( UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 5 Tabell 2 Stål Table 2 Steels 1 ) Medelvärdet av tre hårdhetsmätningar på en skruv, provad före och efter omanlöpning, får inte skilja mer än 20 Vickersenheter när oman- Iöpningen sker vid en temperatur som är 10 C Iägre än den angivna mintemperaturen under 30 min. 2) Skruvar i dessa hållfasthetsklasser får tillverkas av automatstål med följande maxhalter av svavel, fosfor och bly: Svavel 0,34 %, fosfor 0,11 %, bly 0,35 %. 3) För dimensioner över 3/4 kan det vara nödvändigt att använda stål föreskrivna för klass 10.9 för att uppnå tillräcklig härdbarhet. 4) Legerat stål skall innehålla ett eller flera av legeringsämnena krom, nickel, molybden eller vanadin. 5) Materialen i dessa klasser skall ha tillräcklig härdbarhet för att garantera förekomsten av ca 90 % martensit i den gängade delens kärna efter härdning, men före anlöpning. 6) För dimensioner fr o m 3/4 (19 mm) tillåts en anlöpningstemperatur av 425 C. 7) I vissa länder klassificerat som stål med låg kolhalt. 1) The mean of three hardness readings on a bolt tested before and after retempering shall not differ more than 20 Vickers points when retempered at a temperature 10 C less than the specified minimum tempering temperature for 30 min. 2) Free-cutting steel is allowed for these classes with the following maximum sulphur, phosphorus and lead content: sulphur 0,34 %, phosphorus 0,11 %, lead 0,35 %. 3) For sizes above 3/4 the steels specified for class 10.9 may be necessary in order to achieve sufficient hardenability. 4) Alloy steel shall contain one or more of the alloying elements chromium, nickel, molybdenum or vanadium. 5) For the materials of these classes it is intended that there should be a sufficient hardenability to ensure a structure consisting of approximately 90 % martensite in the core of the threaded sections of the fasteners in the»as hardened» condition before tempering. 6) For size 3/4 (19 mm) and larger a tampering temperature of 4250 C may be used. 7) In some countries this level of carbon is classified as low carbon steel.

6 skruvar med ISO-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 6 5 Hållfasthetsfordringar 5 Mechanical properties Vid provning enligt avsnitt 8 skall skruvarna vid rumstemperatur uppfylla hållfasthetsfordringarna i tabell 3. When tested according to clause 8, the bolts, screws and studs shall have, at room temperature, the mechanical properties set out in table 3. Tabell 3 Hållfasthetsfordringar för skruvar och pinnskruvar Table 3 Mechanical properties of bolts, screws and studs 1) Beteckningar enligt SAE och ASTM. 1) Designation according to SAE and ASTM. 2) Motsvarande hårdlfasthetsklasser enligt SAE och ASTM har i grövre 2) The corresponding property classes according to SAE and ASTM dimensioner något Iägre hållfasthatsfordringar. have in coarser dimensions some-what lower mechanical properties. 3) Om undra sträckgränsen, R el, inte kan bestämmas är det tillåtet 3) In a case where the yield stress, R el, cannot be determined, it att mäta förlängningsgränsen, R p0,2. is permissible to mesure the stress at permanent set limit, R P0,2.

7 skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 7 6 Provningsprogram Tabell 4 Nyckel till provningsprogram (tabell 5) Två program, A och B, för provning av mekaniska egenskaper hos skruvar och pinnskruvar enligt metoder beskrivna i avsnitt 8 anges i tabell 5. Program B skall alltid tillämpas när kapaciteten hos tillgänglig provningsutrustning så tillåter. För alla fall märkta med o i tabell 4 är detta program referensmetod. Program A är lämpligt för provstavar och för skruvar med stamarean mindre än spänningsarean. 1) Gäller även skruvar med speciell huvudform som är svagare än den gängade delen. För alla fall märkta med i tabell 4 är detta program referensmetod. Tabell 5 Provningsproqam A och B för godkännande Dessa provningar gäller mekaniska men ej kemiska egenskaper. 1) För att förenkla provningen får bestämning av min hårdhet ersätta dragprovet även för skruvar och pinnskruvar med diametrar > 5/32 (4 mm) och Iängd 3d. För referensändamål är dock dragprovet avgörande. 2) Hårdhetsprovningen kan vara Vickers, Brinell eller Rockwell. Hårdhetsprovning enligt Vickers är dock alltid avgörande för godkännande. 3) Skruvar med speciella huvudformer som är klenare än den gängade delen är undantagna från krav på dragprovning. 4) Endast för skruvar och pinnskruvar med gängdiametrar 5/8 (16 mm) och endast om köparen så påfordrar. 5) Endast för skruvar med gängdiametrar 5/8 (16 mm) och Iängder för korta för att tillåta sneddragningsprovning. 6) Om sneddragningsprovning utförs, bortfaller kravet på dragprovning.

8 Fästelement Hållfasthetsfordringar Skruvar och pinn- SVENSK STANDARD skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 SS 2265 Sida 8 6 Mechanical properties to be determined Table 4 Key to test programmed (table 5) Two programmed, A and B, of tests for mechanical properties of bolts, screws and studs, using the methods described in clause 8, are set out in table 5. Programme B shall be used wherever the capacity of available testing equipment permits. For all cases marked with o in table 4, this programme is the referee method. Programme A is suitable for machined test pieces and for bolts with a shank area less than the stress area. 1 ) Also bolts and screws with special head configurations which are weaker than threaded section. For all cases marked with in table 4, this programme is the referee method. Table 5 Test programmed A and B for acceptance purposes These prcedures apply to mechanical but not chemical propertiers. 1) Minimum hardness readings can replace tensile tests also for bolts, screws and studs with thread diameters > 5/32 (4 mm) and length ³ 3d for simplifying the procedure, but for referee purposes tensile tests are decisive. 2) Hardness may be Vickers, Brinell or Rockwell. In case of doubt the Vickers hardness test is decisive for acceptance. 3) Special head bolts and screws with configurations which are weaker than the threaded section are excluded from tensile testing requirements. 4) Only for bolts, screws and studs with thread diameters 5/8 (16 mm) and only if required by the purchaser. 5) Only for bolts and screws with thread diameters 5/8 (16 mm) and lengths too short to permit wedge load testing. 6) If the wedge loading test is applied, the axial tensile test is not required.

9 skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 9 7 Min brottkrafter och provkrafter 7 Minimum ultimate tensile loads and proof loads Se tabellerna 6, 7, 8 och 9. See tables 6, 7, 8 and 9. Tabell 6 Min brottkrafter lso-tumgängor Grovgängor Table 6 Minimum ultimate tensile loads ISO inch coarse thread Tabell 7 - Provkrafter - ISO-tumgängor - Grovgängor Table 7 - Proof loads - ISO inch coarse thread

10 skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 10 Tabell 8 Min brottkrafter lso-tumgängor Fingängor Table 8 Minimum ultimate tensile loads ISO inch fine thread Tabell 9 Provkrafter lso-tumgängor Fingängor Table 9 Proof loads ISO inch fine thread

11 skruvar med lso-tumgängor (UNC- och UNF-gängor) Utgåva 3 Sida 11 8 Provningsmetoder 8.1 Dragprovning av provstavar Följande egenskaper skall kontrolleras på provstavar genom dragprovning enligt SS : a) brottgräns, R m b) undre sträckgräns, R el, eller förlängningsgräns 0,2 %, R p0,2 c) procentuell brottförlängning: 8 Test methods 8.1 Tensile test for machined test pieces The following properties shall be checked on machined test pieces by tensile tests in accordance with SS : a) tensile strength, R m b) yield stress, R el or stress at permanent set limit 0,2 %, R p0,2 c) percentage elongation after fracture: Provstav enligt figur 1 skall användas vid dragprovningen. The test piece shown in figure 1 shall be used for the tensile test. Vid tillverkning av provstavar av värmebehandlade skruvar When machining the test piece, the reduction of the shank over 5/8 (16 mm) gängdiameter får stammens reduktion diameter of the heat-treated bolts and screws over 5/8 inte överstiga 25 % av den ursprungliga diametern (ca 44 % (16 mm) thread diameter shall not exceed 25 % of the av ursprunglig tvärsnittsarea). original diameter (about 44 % of the cross-sectional area). Figur 1 Provstav för dragprovning Figure 1 Test piece for tensile test d d o b L o L C nominell gängdiameter provstavens diameter (d o < gängans innerdiameter) gänglängd (b d) 5 d 0 eller (5,65 försökslängd (L o + d o ) d d o b L O L C nominal thread diameter diameter of test piece (d o < minor diameter of thread) lengt of thread (b d) 5d 0 or (5,65 length of straight portion (L o + d o ) L t L u s o R provstavens totala längd (L C + 2R + b) matlängd efter brott tvärsnittsarea radie (R 4 mm) L t L u s o R total length of test piece (L C + 2R + b) length after fracture cross-sectional area fillet radius (R 4 mm)