ГОСТ Р 58126-2018 Проволока стальная для механических пружин. Проволока стальная пружинная, закаленная в масле и отпущенная

ГОСТ Р 58126-2018
(EN 10270-2:2011)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРОВОЛОКА СТАЛЬНАЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРУЖИН

Проволока стальная пружинная, закаленная в масле и отпущенная

Steel wire for mechanical springs. Oil hardened and tempered spring steel wire

ОКС 77.140.20
77.140.65

Дата введения 2019-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") на основе официального перевода на русский язык европейского стандарта, указанного в пункте 4, который выполнен ФГУП ""

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 146 "Метизы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 июня 2018 г. N 325-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому стандарту ЕН 10270-2:2011* "Проволока стальная для механических пружин. Часть 2. Закаленная в масле и отпущенная пружинная стальная проволока" (EN 10270-2-1:2011 "Steel wire for mechanical springs - Part 2: Oil hardened and tempered spring steel wire", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах 5 "Информация, предоставляемая заказчиком", 7 "Испытания и контроль", 8 "Маркировка и упаковка" и отмеченные знаком "**" в разделе "Предисловие" выделены курсивом, остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. - Примечания изготовителя базы данных.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации, и целесообразность использования ссылочных национальных и межгосударственных стандартов вместо ссылочных международных стандартов.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном европейском стандарте, приведены в приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт является составной частью комплекса стандартов под общим названием "Проволока стальная для механических пружин", в который входят:

- ГОСТ Р 58136-2018 (EN 10270-1:2011) "Проволока стальная для механических пружин. Проволока стальная холоднотянутая патентированная пружинная из нелегированной стали";

- ГОСТ Р 58126-2018 (EN 10270-2:2011) "Проволока стальная для механических пружин. Проволока стальная пружинная, закаленная в масле и отпущенная";

- ГОСТ Р 58127-2018 (EN 10270-3:2011) "Проволока стальная для механических пружин. Проволока пружинная из нержавеющей стали".

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на закаленную в масле и отпущенную стальную пружинную проволоку, изготовленную из нелегированной или легированной стали. Такая проволока, как правило, подвергается скручивающему воздействию, например, в витках пружин сжатия и пружин растяжения, а также применяется для изготовления пружин, испытывающих изгибающие нагрузки, например в рычажных механизмах.

Проволоку из нелегированных сталей используют, как правило, при комнатных температурах, в то время как легированные стали предназначены для изготовления проволоки, работающей при более высоких температурах. Проволоку из легированной стали используют также при повышенных (выше средних) растягивающих нагрузках.

Кроме положений настоящего стандарта следует применять общие технические требования к поставкам по нормативным документам*.

_______________

* См. [1].

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 7800* (ИСО 7800:2003) Материалы металлические. Проволока. Испытание на простое скручивание

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ ISO 7800-2013, здесь и далее по тексту. - .

ГОСТ Р ИСО 14284 (ИСО 14284:1996) Сталь и чугун. Отбор и подготовка образцов для определения химического состава

ГОСТ Р 53845 (ИСО 377:1997) Прокат стальной. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 закаленная в масле и отпущенная пружинная стальная проволока (oil hardened and tempered spring steel wire): Проволока, подвергнутая термической обработке следующим образом: нагрев для преобразования в аустенитную структуру, затем охлаждение в масле или другой среде, после чего отпуск путем нагрева до соответствующей температуры.

4 Классификация

Настоящий стандарт распространяется на все классы закаленной и отпущенной пружинной стальной проволоки. Класс проволоки из нелегированной или легированной стали, предназначенной для эксплуатации в нормальных условиях, обозначают аббревиатурой FD и применяют для работы в статическом режиме.

Класс пружинной проволоки из нелегированной или легированной стали, предназначенной для эксплуатации в условиях нагрузок среднего уровня, например в муфтовых пружинах, обозначают аббревиатурой TD.

Класс пружинной проволоки из нелегированной или легированной стали, предназначенной для эксплуатации в условиях высоких динамических нагрузок, например в клапанных пружинах или других пружинах с аналогичными установленными требованиями, обозначают аббревиатурой VD.

Диапазоны диаметров разного класса проволоки приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Классы проволоки и диапазоны диаметра

Проволока классов TD и VD, предназначенная для работы в режиме средних и высоких нагрузок, характеризуется высокой чистотой стали, особыми химическими, механическими и технологическими свойствами и высоким качеством поверхности и глубины обезуглероживания.

Проволока класса FD для работы в статическом режиме характеризуется химическими, механическими и технологическими свойствами, а также качеством поверхности и глубины обезуглероживания.

5 Информация, предоставляемая заказчиком

Заказчик при оформлении запроса или заказа должен указать продукцию и следующую информацию:

a) требуемое количество;

b) единица измерения стальной пружинной проволоки или резка на мерные длины;

c) обозначение настоящего стандарта;

d) класс пружинной проволоки в соответствии с таблицами 1 и 2;

e) номинальный диаметр проволоки в соответствии с таблицами 4 или 5 и, при делении заказанной проволоки на мерные длины, длину и допускаемое отклонение по длине в соответствии с таблицей 9;

f) форма поставки и масса проволоки в соответствии с 6.1;

g) тип документа приемочного контроля;

h) другие требования.

Пример - Проволока стальная пружинная, закаленная в масле и отпущенная, массой 5 т, класса VDC, номинальным диаметром 2,50 мм, в мотках массой приблизительно по 300 кг; тип документа о приемочном контроле согласно действующим нормативным документам*:

_______________

* Cм. [2].

Проволока стальная пружинная, закаленная в масле и отпущенная, массой 5 т по ГОСТ Р 58126-2018 VDC-2,50 в мотках по 300 кг.

6 Технические требования

6.1 Форма поставки

6.1.1 Закаленную в масле и отпущенную проволоку поставляют в мотках, катушках или резаной на мерные длины. Проволока в мотках и катушках должна составлять единую длину. В свернутом виде проволока может поставляться на поддонах, содержащих один или более мотков.

Для проволоки классов VD и TD не допускаются сварные швы после термических обработок, предшествующих конечной операции волочения. Для проволоки класса FD сварные швы не допускаются после получения нужного размера, если это не согласовано между изготовителем и заказчиком.

6.1.2 Поставляемые единицы проволоки должны быть крепко связаны, чтобы не происходило выскакивания витков проволочной спирали. Наружный конец проволоки маркируют для быстрого нахождения. На оба конца проволоки устанавливают защитные наконечники.

6.2 Обработка поверхности

Проволока должна быть защищена от коррозии и механических повреждений. Если при оформлении заказа не указано иное, поверхность проволоки обрабатывают маслом.

6.3 Химический состав

Химический состав стали определяют по анализу плавки, результаты которого должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 2. Предельные отклонения результатов анализа проволоки от предельных результатов анализа плавки должны соответствовать приведенным в таблице 3.

Таблица 2 - Химический состав стали по анализу плавки

Таблица 3 - Предельные отклонения результатов химического анализа проволоки от предельных значений, полученных при химическом анализе плавки

6.4 Неметаллические включения

Проволоку класса VD следует проверять на максимальное содержание неметаллических включений в соответствии с нормативными документами*. Допустимый уровень неметаллических включений согласовывают на этапе ознакомления с информацией и оформления заказа.

_______________

* См. [3].

6.5 Механические свойства

Временное сопротивление и уменьшение поперечного сечения после разрыва для проволоки различных классов приведены в таблицах 4 и 5. В таблицах 4, 5 и 11 уменьшение поперечного сечения указано только для проволоки диаметром 1,00 мм и более.

Разброс временного сопротивления для образцов из одного мотка не должен превышать 50 МПа для проволоки класса VD, 60 МПа - для проволоки класса TD и 70 МПа - для проволоки класса FD.

Таблица 4 - Механические и технологические свойства, а также требования к качеству проволоки типов FDC, FDCrV, FDSiCr и FDSiCrV

Таблица 5 - Механические и технологические свойства, а также требования к качеству проволоки типов TCD, TDCrV, TDSiCr, TDSiCrV, VDC, VDCrV, VDSiCr и VDSiCrV

6.6 Технологические свойства

6.6.1 Испытание завиванием

Испытание завиванием рекомендуется проводить для проволоки диаметром до 0,70 мм включительно с целью оценки равномерности состояния и поведения проволоки при сворачивании ее в спираль, а также для оценки состояния качества поверхности.

При испытании завиванием, проведение которого описано в 7.4.3, образец должен показать отсутствие дефектов поверхности в виде шелушения или трещин, а также постоянный наклон витков после завивания.

Примечание - Целесообразность проведения испытания завиванием не является общепризнанной, но оно сохранено в стандарте, поскольку дает возможность обнаружить наличие внутренних напряжений. При получении неудовлетворительных результатов испытания проволоку, от которой отобраны образцы, не бракуют, но изготовитель и заказчик должны установить причины неудовлетворительных результатов испытания.

6.6.2 Испытание на скручивание

Испытание на скручивание проводят для оценки способности проволоки к деформации, а также для оценки ее поведения и качества поверхности. Испытанию подвергают проволоку номинальным диаметром от 0,70 до 6,00 мм. Проволока классов VD и TD должна удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 5.

При разрушении скручиваемого образца поверхность излома должна быть гладкой и перпендикулярной оси проволоки. Разрушение должно квалифицироваться по типу 1а согласно нормативным документам* и не должно сопровождаться образованием каких-либо продольных трещин.

_______________

* См. [4].

Испытание скручиванием проволоки класса FD применяют для образцов диаметром от 0,70 до 6,00 мм. Образец скручивают в одном направлении до разрушения. Разрушение должно соответствовать типу 1а или 3а согласно нормативным документам* и происходить с образованием ровной поверхности излома.

_______________

* См. [4].

Минимальное число скручиваний для проволоки класса FD подлежит согласованию между изготовителем и заказчиком при оформлении заказа.

6.7 Качество поверхности

6.7.1 Поверхность проволоки должна быть гладкой, а допускаемая глубина дефектов поверхности на концах мотка должна соответствовать значениям, приведенным в таблице 6.

При необходимости проволоку класса VD подвергают шевингованию или шлифовке.

При определении дефектов поверхности проволоки методом вихревых токов участки мотка проволоки с дефектами, превышающими уровни, указанные в таблице 7, маркируют. Испытание методом вихревых токов для проволоки класса FD не проводят. Допускаемое количество участков с дефектами поверхности согласовывается между изготовителем и заказчиком.

Таблица 6 - Допускаемая глубина дефектов поверхности

Таблица 7 - Допускаемая глубина дефектов поверхности, определяемых методом вихревых токов

6.7.2 Обезуглероживание поверхности

Проволока не должна быть полностью обезуглерожена. Максимальное значение обезуглероженного слоя определяют на конце мотков. Допускаемая глубина приведена в таблице 8.

При необходимости проволоку классов VD и TD подвергают шевингованию или шлифовке.

Таблица 8 - Допускаемая глубина обезуглероженного слоя

6.8 Размеры и допуски на размеры

6.8.1 Допуски на размеры

a) Проволока в мотках. Допуски на диаметр проволоки соответствуют нормативным документам*:

_______________

* См. [5].

1) Т5 для диаметров до 0,80 мм включительно;

2) Т4 для диаметров свыше 0,80 до 10,00 мм включительно;

3) Т3 для диаметров более 10,00 мм.

b) Длинномерная резаная проволока

Требования к допускаемым отклонениям длины и к кривизне установлены нормативными документами*. Отклонения от номинальной длины должны быть только в сторону увеличения, оставаясь при этом в том же диапазоне допускаемых отклонений в соответствии с таблицей 9.

_______________

* См. [5].

Таблица 9 - Допускаемые отклонения длины длинномерной резаной проволоки

6.8.2 Овальность

Овальность, т.е. разница между максимальным и минимальным диаметрами проволоки, измеренными в одном поперечном сечении, должна составлять не более 50% от общего допускаемого отклонения, указанного в таблицах 4 и 5.

7 Испытания и контроль

7.1 Контроль качества и документы о приемочном контроле

Проволока должна поставляться после прохождения установленных испытаний в соответствии с нормативными документами* в сопровождении соответствующих документов о приемочном контроле**, согласованных на этапе ознакомления с информацией и оформления заказа.

_______________

* См. [1].

** См. [2].

Документы о приемочном контроле должны содержать следующую информацию:

- химический состав плавки;

- результаты определения временного сопротивления ( и Z);

- результаты испытания на скручивание ();

- номинальный диаметр проволоки;

- результаты прочих согласованных испытаний.

7.2 Испытания с целью контроля качества

Применимость испытаний, их объем и ссылки на методы испытаний приведены в таблице 11.

7.3 Отбор образцов

Отбор образцов и подготовку образцов для испытаний проводят согласно ГОСТ Р 53845 и ГОСТ Р ИСО 14284. Образцы отбирают с концов проволоки. Подробная информация приведена в таблице 11.

7.4 Методы испытаний

7.4.1 Химический состав

Если при оформлении заказа между изготовителем и заказчиком не согласовано иное, то выбор физических и химических методов анализа проволоки осуществляет изготовитель.

При возникновении спорных ситуаций анализ проволоки проводят в лаборатории, согласованной обеими заинтересованными сторонами. Методы испытаний согласовывают, по возможности, в соответствии с нормативными документами***.

_______________

*** См. [6].

7.4.2 Испытание на прочность

Испытание на определение механических свойств проводят в соответствии с ГОСТ 1497 на образцах с полным поперечным сечением проволоки. Для вычисления временного сопротивления используют номинальную площадь сечения, основанную на фактическом диаметре проволоки.

7.4.3 Испытание завиванием

Испытание завиванием проводят следующим образом. Испытуемый образец (проволока длиной приблизительно 500 мм) плотно наматывают на сердечник, применяя равномерное усилие. Диаметр сердечника должен быть в 3-3,5 раза больше номинального диаметра проволоки, но не менее 1,00 мм. Плотные витки получившейся пружины растягивают с таким усилием, чтобы после его снятия длина растянутой пружины составляла приблизительно тройную длину первоначальной пружины.

В условиях испытания проверяют состояние поверхности проволоки, равномерность шага пружинных витков, а также вид каждого отдельного витка.

7.4.4 Испытание на скручивание

Испытание на скручивание проводят в соответствии с ГОСТ ИСО 7800.

Для проволоки класса FD испытание продолжают до разрушения образца при скручивании в одном направлении. Образцы проволоки классов TDC, TDCrV, VDC и VDCrV сначала скручивают в одном направлении (число скручиваний указано в таблице 5), а затем скручивают в обратном направлении до разрушения.

7.4.5 Дефекты поверхности

Проверку поверхности на наличие дефектов проводят на образцах проволоки, отобранных от обоих концов проволоки путем металлографического исследования с помощью микроскопа после глубокого травления или полирования поперечного сечения. Для проволоки диаметром менее 2,00 мм при оформлении заказа между изготовителем и заказчиком может быть согласована проверка поверхности с помощью микроскопа сразу после последней термической обработки проволоки.

Исследование поверхности с глубоким травлением проводят по нормативным документам* или альтернативным методом, который заключается в следующем.

_______________

* См. [4].

Поперечное сечение испытуемого образца проволоки обезжиривают, а затем подвергают травлению, обрабатывая водным раствором соляной кислоты, содержащим 50% (об.) кислоты и 50% (об.) воды, нагретой до температуры 75°С. Травление проводят до тех пор, пока диаметр проволоки не уменьшится приблизительно на 1%, но не более чем на 0,03 мм. При обнаружении дефектов поверхности их глубину определяют, например, используя полированную поверхность сечения, или профилометрическим методом. В спорных случаях проводят измерение радиальной глубины дефекта при увеличении в 200 раз.

Качество поверхности проволоки классов TD и VD диаметром в диапазоне от 2,50 до 8,00 мм проверяют по всей длине мотка, применяя соответствующие способы, не разрушающие поверхность. Все участки с дефектами, глубина которых превышает допустимые значения, приведенные в таблице 7, должны быть помечены отчетливой и нестираемой маркировкой.

7.4.6 Обезуглероживание

Глубину обезуглероженного слоя определяют металлографическим исследованием. Образцы для испытания отбирают от концов проволоки. Исследуют поперечные сечения образцов после травления раствором азотной кислоты в спирте (ниталь) при увеличении в 200 раз согласно нормативному документу**.

_______________

** См. [7].

7.4.7 Диаметр

Диаметр проволоки измеряют с помощью ограничительных калибров, микрометра или любым другим подходящим способом. Овальность определяют как разницу между максимальным и минимальным диаметрами, измеренными на любом одном поперечном сечении проволоки.

7.5 Повторные испытания

Проводят повторные испытания***.

_______________

*** См. [1].

8 Маркировка и упаковка

Каждая единица проволоки должна быть надлежащим образом маркирована и снабжена сопроводительным документом, чтобы продукцию можно было однозначно идентифицировать и установить соответствие документу о приемочном контроле.

Материал этикетки должен быть прочным и выдерживать контакт с маслом. Минимальная информация на этикетках должна соответствовать таблице 10. По согласованию изготовителя с заказчиком допускается внесение дополнительной информации.

Упаковка должна обеспечивать защиту проволоки от механических повреждений и/или загрязнений при транспортировании.

Таблица 10 - Информация на этикетках

Таблица 11 - Испытания и отбор образцов для конкретных видов контроля и краткая информация о процедурах испытаний и требованиях

Приложение А
(справочное)

Дополнительная информация

А.1 Модуль продольной упругости и модуль упругости при сдвиге при комнатной температуре

Модуль продольной упругости пружинной проволоки принимают равным 206 ГПа, а модуль упругости при сдвиге - 79,5 ГПа.

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном европейском стандарте

Таблица ДА.1

Библиография

Электронный текст документа
и сверен по:

, 2018