Таблица шпилек DIN 975/976: классы прочности, размеры М3-М100, длины 1-3м

Введение в стандарты DIN 975 и DIN 976

Резьбовые шпильки по стандартам DIN 975 и DIN 976 представляют собой высокоточный крепежный элемент, широко применяемый в машиностроении, строительстве и промышленности. Эти стандарты определяют технические требования к метровым и размерным шпилькам с полной метрической резьбой, обеспечивая надежность соединений в различных условиях эксплуатации.

Основное различие между стандартами заключается в предназначении и размерной сетке. DIN 975 регламентирует производство шпилек стандартной длины 1000 и 2000 мм, предназначенных для нарезки по месту монтажа. DIN 976 охватывает более широкий диапазон размеров от 25 мм до 3000 мм, включая точные размерные шпильки для конкретных инженерных задач.

Технические характеристики и размерная сетка

Размерная сетка шпилек DIN 975/976 охватывает диаметры резьбы от М2 до М56 с различными вариантами длин. Для малых диаметров М2-М12 доступны все стандартные длины, включая метровые, двухметровые и трехметровые варианты. Большие диаметры М36-М56 производятся преимущественно в метровом и двухметровом исполнении для специальных промышленных применений.

Шаг резьбы выполняется в двух вариантах: крупный и мелкий. Крупный шаг применяется для стандартных соединений, обеспечивая быструю сборку и разборку. Мелкий шаг резьбы используется в ответственных соединениях, где требуется повышенная прочность и точность позиционирования.

Классы прочности и механические свойства

Классификация прочности шпилек DIN 975/976 базируется на механических характеристиках материала согласно ГОСТ 1759.4-87 и ISO 898-1. Класс прочности обозначается двумя цифрами через точку, где первая цифра умноженная на 100 дает предел прочности в МПа, а произведение обеих цифр на 10 определяет границу текучести.

Классы прочности 4.6 и 4.8 применяются для общестроительных работ с умеренными нагрузками. Эти шпильки изготавливаются из углеродистой стали обычного качества и подходят для крепления легких конструкций, вентиляционных систем и декоративных элементов.

Средние классы прочности 5.6, 5.8 и 6.8 представляют промежуточное решение между стандартными и высокопрочными изделиями. Они используются в промышленных конструкциях средней нагруженности, где требуется баланс между прочностью и экономичностью.

Высокопрочные классы 8.8, 10.9 и 12.9 предназначены для ответственных соединений в машиностроении, где требуется выдерживать значительные механические нагрузки. Такие шпильки проходят специальную термообработку и подлежат обязательной маркировке на торцевых поверхностях согласно ГОСТ Р 52627-2006.

Материалы и защитные покрытия

Основным материалом для изготовления шпилек служит углеродистая сталь различных марок, выбираемая в зависимости от требуемого класса прочности. Для агрессивных сред и повышенных требований к коррозионной стойкости применяется нержавеющая сталь марок А2 (аналог 12Х18Н9), А4 (аналог 10Х17Н13М2) и А5 (жаропрочная).

Защитные покрытия существенно продлевают срок службы шпилек в неблагоприятных условиях эксплуатации. Гальваническое цинкование обеспечивает базовую защиту от коррозии с толщиной покрытия 8-12 мкм согласно ГОСТ 9.301. Горячее цинкование создает более толстый защитный слой 45-85 мкм по ГОСТ 9.307, подходящий для эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Специальные покрытия включают никелирование для декоративных применений, кадмирование для морских условий (ограниченное применение из-за токсичности) и твердосмазочные покрытия на основе политетрафторэтилена для снижения трения в резьбовых соединениях.

Допуски и методы контроля качества

Контроль качества шпилек DIN 975/976 осуществляется согласно требованиям ГОСТ 1759.1-82, который устанавливает три класса точности: А (высокий), В (средний) и С (грубый). Для большинства промышленных применений используется класс точности В, обеспечивающий оптимальное соотношение качества и экономичности производства.

Отклонение прямолинейности шпилек проверяется косвенным методом по свободному вхождению стержня в контрольную матрицу и повороту в ней изделия вокруг оси на один оборот. Допускается также проверка прокаткой через щель, длина которой не менее длины стержня, а ширина равна диаметру отверстия в контрольной матрице.

Поле допуска резьбы 6g является стандартным для большинства применений согласно ГОСТ 16093-2004, обеспечивая оптимальное сочетание точности и технологичности изготовления. Для особо точных соединений может применяться поле допуска 5g, требующее более дорогостоящего производственного процесса.

Способы соединения и монтажа

Монтаж шпилек выполняется различными способами в зависимости от типа основания и требований к соединению. Для бетонных конструкций применяются химические анкеры по ГОСТ 31299 или забивные дюбели, обеспечивающие надежную фиксацию ввинчиваемого конца шпильки.

В металлических конструкциях шпильки устанавливаются в предварительно нарезанные резьбовые отверстия с применением резьбовых герметиков для предотвращения самоотвинчивания. Глубина ввинчивания должна составлять не менее 1.5 диаметра резьбы для обеспечения полной прочности соединения согласно расчетным методикам СП 16.13330.

Стопорение резьбовых соединений осуществляется различными методами согласно ГОСТ 27017: контргайками, пружинными шайбами по ГОСТ 6402, анаэробными герметиками или специальными стопорными шайбами. Выбор метода зависит от условий эксплуатации и требований к разборности соединения.

Области применения и рекомендации по выбору

Шпильки DIN 975/976 находят широкое применение в различных отраслях промышленности и строительства. В машиностроении они используются для сборки корпусных деталей, крепления крышек подшипников и фиксации технологического оборудования, где требуется обеспечить высокую точность и надежность соединений в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109.

Строительная индустрия применяет эти шпильки для монтажа металлоконструкций согласно СП 53.13330, крепления вентиляционного оборудования к перекрытиям, установки подвесных потолков и фасадных систем. Особенно востребованы метровые и двухметровые шпильки, позволяющие нарезать требуемую длину непосредственно на объекте.

Специальные применения включают судостроение, где используются шпильки из нержавеющей стали А4 для морских условий согласно требованиям Российского морского регистра судоходства, нефтегазовую отрасль с требованиями к химической стойкости материалов по ГОСТ 9.908, и авиационную промышленность, где критически важны весовые характеристики и прочность крепежа.

Часто задаваемые вопросы