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SAE J429 Grade 5 ou Grade 8 : spécifications des boulons en pouces pour acheteurs
24 octobre 2026
Le SAE Grade 5 et le Grade 8 sont les deux classes de boulons en pouces que voient la plupart des acheteurs. Ils partagent les mêmes formes de filet et les mêmes formes de tête, et ils peuvent sembler identiques dans un bac. Ils diffèrent par l’acier, la résistance et le risque. Si vous achetez des boulons en pouces sur plan pour une machine ou un véhicule, la classe indiquée sur le plan fixe la matière, le traitement thermique et les essais : il faut donc savoir ce que signifient les nombres.
Ce guide utilise les valeurs de la SAE J429, explique les marquages et la dureté, donne les équivalents métriques et montre quand une pièce sur plan a du sens.
Les deux classes en bref
Grade 5. Acier à moyen carbone, trempé et revenu. Il couvre les tailles courantes de 1/4 pouce à 1 pouce avec un niveau de résistance, et de plus de 1 pouce à 1.5 pouce avec un niveau légèrement inférieur.
Grade 8. Acier allié à moyen carbone, trempé et revenu, avec une plage de température de revenu plus haute qui donne pourtant une résistance bien supérieure. Il a un seul jeu de valeurs pour toute la plage de 1/4 à 1.5 pouce.
La J429 couvre aussi les Grade 1 et Grade 2 pour les pièces à faible résistance et le Grade 8.2, un acier au bore à bas carbone de structure martensitique qui égale la résistance du Grade 8. Les boulons de structure pour assemblages en acier suivent l’ASTM A325 et A490 plutôt que la J429.
Valeurs de résistance selon la J429
| Propriété | Grade 5, 1/4 à 1 in | Grade 5, plus de 1 à 1.5 in | Grade 8, 1/4 à 1.5 in |
|---|---|---|---|
| Résistance min à la traction | 120 ksi (827 MPa) | 105 ksi (724 MPa) | 150 ksi (1,034 MPa) |
| Limite d’élasticité min | 92 ksi (634 MPa) | 81 ksi (558 MPa) | 130 ksi (896 MPa) |
| Contrainte de charge d’épreuve | 85 ksi (586 MPa) | 74 ksi (510 MPa) | 120 ksi (827 MPa) |
| Dureté à cœur, Rockwell C | 25 à 34 | 19 à 30 | 33 à 39 |
Confirmez chaque valeur dans l’édition en vigueur de la SAE J429 avant de la recopier dans un plan.
Prenons un boulon 1/2-13 UNC, dont la section résistante est d’environ 0.142 pouce carré. À la charge d’épreuve, un boulon Grade 5 supporte environ 12,100 lbf et un Grade 8 environ 17,000 lbf. Une précharge de travail courante est d’environ 75 pour cent de la charge d’épreuve, soit environ 9,000 et 12,800 lbf. C’est la raison pour laquelle passer du 5 au 8 permet un boulon plus petit ou une précharge plus élevée.
Marquages
Les marquages de tête font partie de la spécification, et un boulon sur plan doit les porter.
- Grade 5 : trois traits radiaux.
- Grade 8 : six traits radiaux.
- Grade 2 ou non marqué : aucun trait.
- Marque du fabricant : exigée sur les boulons marqués d’une classe, afin que le boulon puisse être tracé.
Les marques sont formées dans la tête par le poinçon de frappe à froid. Si vous voulez un boulon marqué, demandez à l’usine d’inclure les éléments de poinçon dans l’outillage. Voir coût de l’outillage de frappe à froid pour l’effet des détails de tête sur le jeu de matrices.
Équivalents métriques
Les acheteurs doivent souvent faire correspondre une pièce en pouces à une pièce métrique, ou l’inverse.
| Classe en pouces | Classe ISO 898-1 approximative | Résistance à la traction, typique |
|---|---|---|
| Grade 5 | 8.8 | Environ 830 MPa |
| Grade 8 | 10.9 | Environ 1,040 MPa |
La correspondance est approximative. La classe métrique 8.8 a une résistance à la traction de 800 à 830 MPa selon la taille, et la 10.9 de 1,040 MPa. Les plages de dureté diffèrent légèrement et les tailles ne coïncident jamais exactement. Un plan qui passe d’un système à l’autre demande une vérification par un ingénieur. Classes de visserie détaille davantage le côté métrique.
Ductilité, dureté et ce qui peut mal tourner
Une résistance plus élevée a des contreparties.
- Moins de ductilité. Le Grade 8 s’allonge moins avant de rompre. Un assemblage qui compte sur la plastification du boulon pour absorber un choc peut mieux s’accommoder du Grade 5.
- Fragilisation par l’hydrogène. La dureté du Grade 8 se situe dans la plage où le dépôt électrolytique peut causer des fissures différées. Lisez fragilisation par l’hydrogène des boulons 10.9 et 12.9, car le Grade 8 se comporte comme la classe 10.9 sur ce point, et spécifiez le revêtement avec l’usine.
- Sensibilité à l’entaille. Un rayon sous tête vif ou un filet taillé nuit plus à un boulon dur qu’à un boulon tendre. Les filets roulés et un bon rayon se rentabilisent sur du Grade 8.
- Qualité du traitement thermique. Une peau décarburée sur un boulon Grade 8 abaisse la tenue en fatigue. Traitement thermique de la visserie décrit les contrôles.
Quand un boulon en pouces sur plan a du sens
Les distributeurs catalogue tiennent des boulons hexagonaux Grade 5 et 8 en tailles et longueurs normalisées. Une commande sur plan est le meilleur choix lorsque :
- La longueur n’est pas au catalogue, comme 2-3/8 pouces ou une longueur métrique sur un filet en pouces.
- La tête est spéciale : tête percée pour fil de freinage, collerette, épaulement, surface d’appui plus grande.
- Le filet est partiel ou d’une longueur inhabituelle.
- La classe est combinée à un revêtement ou à un dispositif de blocage que le catalogue ne propose pas.
- Le volume annuel rend l’achat direct moins cher.
Dans ces cas, le plan doit indiquer la norme, la classe et la classe de filet. Voir acheter de la visserie spéciale pour la façon dont l’offre est construite.
Procédés de fabrication typiques
Les boulons Grade 5 jusqu’à environ 3/4 pouce sont frappés à froid à partir de fil à moyen carbone, puis trempés et revenus et roulés pour le filet. Le Grade 8 suit le même procédé avec du fil allié, ou le forgeage à chaud pour les grandes tailles. Le Grade 8 usiné est possible pour de petits lots, généralement à partir de barre alliée. La nuance de fil influe sur le traitement thermique : nuances de fil de frappe à froid vaut donc le coup d’œil.
Couple et précharge pour les tailles courantes
La classe n’est que la moitié de l’histoire, puisque le boulon porte la charge à laquelle il est serré. Le tableau donne la précharge approximative à 75 pour cent de la charge d’épreuve pour trois tailles courantes, à partir de la section résistante du filet.
| Taille | Section résistante (in²) | Précharge Grade 5, 75 pour cent de la charge d’épreuve | Précharge Grade 8, 75 pour cent de la charge d’épreuve |
|---|---|---|---|
| 3/8-16 UNC | 0.0775 | Environ 4,900 lbf | Environ 7,000 lbf |
| 1/2-13 UNC | 0.1419 | Environ 9,000 lbf | Environ 12,800 lbf |
| 5/8-11 UNC | 0.2260 | Environ 14,400 lbf | Environ 20,300 lbf |
Ce sont des chiffres approximatifs, et la précharge réelle dépend du frottement, du lubrifiant et de la méthode de serrage. Une clé dynamométrique donne une dispersion de précharge de plus ou moins 25 pour cent ou plus : les assemblages critiques utilisent donc le couple et l’angle ou une méthode par tension. Indiquez la méthode sur le plan avec le couple, et précisez si les filets sont secs, huilés ou revêtus.
Exemples de commandes de boulons en pouces sur plan
Un boulon hexagonal 1/2-13 x 2-3/8, Grade 5, zingué, 80,000 par an. La longueur n’est pas une taille catalogue : le fabricant frappe donc la pièce à partir de fil à moyen carbone, la traite thermiquement et roule le filet. Les boulons zingués subissent un dégazage, car la dureté du Grade 5 est proche du bord de la plage de risque d’hydrogène.
Un boulon à tête percée 3/4-10, Grade 8, brut, 2,000 par an. La tête a un trou traversant pour fil de freinage. L’usine usine le trou après le traitement thermique et contrôle la position. Une tête percée est une raison typique de quitter le catalogue.
Une vis à collerette 5/16-18 x 1-1/8 avec collerette crantée, Grade 5, 600,000 par an. La collerette est formée dans la matrice de frappe. L’acheteur approuve l’échantillon et demande un essai de couple-tension avec le revêtement.
Substituer des classes et flottes mixtes
De nombreux acheteurs exploitent à la fois des produits en pouces et en métrique. Quand un plan d’un système rencontre une chaîne d’approvisionnement de l’autre, des erreurs suivent. Quelques règles aident. Ne remplacez pas le Grade 8 par la 10.9 ni le Grade 5 par la 8.8 sans vérification par un ingénieur, même si les valeurs sont proches. Ne mélangez pas les systèmes de filets, car un M12 et un 1/2-13 se ressemblent et ne s’assemblent pas. Ne remplacez pas des boulons de classes différentes dans un assemblage où le concepteur a calculé une précharge et une tenue en fatigue précises.
Si un assemblage est calculé pour du Grade 8 et que l’approvisionnement fait défaut, le substitut est un autre Grade 8 issu d’une source avec rapports d’essai, et non un Grade 5 de plus grande taille sans reconception. Conservez le marquage de classe et les certificats avec le lot, afin de pouvoir vérifier plus tard la classe de n’importe quel boulon sur le terrain. La liste de contrôle de la demande énumère les éléments qui doivent figurer dans chaque commande.
Erreurs de commande courantes
- Écrire « boulon grade 8 » sans norme ni série de filets.
- Revêtir des boulons Grade 8 par dépôt électrolytique sans mention de dégazage.
- Supposer qu’un boulon non marqué trouvé à l’atelier est du Grade 5.
- Mélanger des classes dans un même lot de fixations.
- Remplacer un boulon Grade 8 par un 10.9 métrique de taille voisine sans vérification par un ingénieur.
Une indication complète, comme SAE J429 Grade 8, 1/2-13 UNC-2A, avec le revêtement et le marquage, les couvre toutes.
Liste de contrôle pour la demande
- Classe et norme : SAE J429 Grade 5 ou Grade 8, ou équivalents ASTM si nécessaire.
- Diamètre, série de filets (UNC ou UNF), classe (généralement 2A) et longueur.
- Type et dimensions de la tête, avec l’exigence de marquage.
- Revêtement, avec une note sur le dégazage de l’hydrogène pour le Grade 8.
- Certificats : matière, traitement thermique et résultats d’essais.
- Volume annuel et taille de lot.
Une liste complète donne des offres comparables. Pour commencer, envoyez votre demande et nous la mettons en relation avec trois fabricants au plus qui fabriquent des boulons en pouces sur plan.
Questions fréquentes
Comment distinguer le Grade 5 du Grade 8 en regardant la tête ?
La SAE J429 marque le Grade 5 de trois traits radiaux sur la tête et le Grade 8 de six traits radiaux. Les pièces sans marque sont généralement du Grade 2 ou un boulon non classé. Un boulon sur plan doit porter la marque de classe et la marque du fabricant, et le plan doit préciser le marquage.
Le Grade 8 est-il toujours meilleur que le Grade 5 ?
Il est plus résistant mais pas toujours meilleur. Le Grade 8 a une dureté plus élevée, moins de ductilité et un risque plus élevé de fragilisation par l'hydrogène après dépôt électrolytique. Pour de nombreux assemblages, le Grade 5 donne assez de précharge à moindre coût et avec moins de risque. Choisissez la classe la plus basse qui tient la charge, comme pour tout boulon.
Quelle classe métrique correspond au Grade 5 et au Grade 8 ?
Le Grade 5 est proche de la classe de qualité ISO 8.8 et le Grade 8 proche de la classe 10.9. La correspondance est approximative, car les valeurs de résistance diffèrent légèrement et les plages de tailles et de dureté ne sont pas identiques. Ne les substituez pas sur un plan sans vérifier le calcul.
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