Accueil / Matières
Les classes sur le plan
Matières, classes de qualité et nuances de la visserie
La classe indiquée sur un plan de visserie fixe l'acier, le traitement thermique, les revêtements admissibles et les essais que le lot doit passer. Ces tableaux donnent les valeurs minimales des normes, pour qu'un plan puisse être vérifié avant de partir en consultation.
Les valeurs sont les minimums de la norme citée pour la plage de tailles indiquée. Dimensionnez toujours selon la norme et l'édition exigées par votre client.
Acier au carbone et allié, ISO 898-1
Le premier chiffre multiplié par 100 donne la résistance nominale à la traction en MPa. Le second chiffre multiplié par 10 donne le rapport limite d'élasticité sur résistance, en pour cent. Ainsi 8.8 correspond à 800 MPa nominaux avec une limite d'élasticité à 80 pour cent. Le tableau donne les minimums, qui pour la plupart des classes se situent au-dessus de la valeur nominale.
Faites défiler le tableau latéralement pour voir toutes les colonnes.
| Classe | Rm min | Limite d'élasticité min ou contrainte à 0.2% | Contrainte d'épreuve Sp | Dureté | Comment on y arrive |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 MPa | 240 MPa | 225 MPa | 120 à 220 HV | Acier à bas carbone, sans traitement thermique |
| 4.8 | 420 MPa | 340 MPa | 310 MPa | 130 à 220 HV | Acier à bas carbone, résistance issue de la frappe à froid |
| 5.8 | 520 MPa | 420 MPa | 380 MPa | 160 à 220 HV | Acier à bas ou moyen carbone, écroui |
| 8.8 (d jusqu'à 16 mm) | 800 MPa | 640 MPa | 580 MPa | 250 à 320 HV | Acier à moyen carbone ou au bore, trempé et revenu |
| 8.8 (d au-delà de 16 mm) | 830 MPa | 660 MPa | 600 MPa | 255 à 335 HV | Idem |
| 10.9 | 1,040 MPa | 940 MPa | 830 MPa | 320 à 380 HV | Acier au bore ou allié, trempé et revenu |
| 12.9 | 1,220 MPa | 1,100 MPa | 970 MPa | 385 à 435 HV | Acier allié, trempé et revenu sous contrôle strict |
Les vis à tête hexagonale et hexalobulaire à partir de M5 portent la classe sur la tête. Aperçu de la norme : ISO 898. Ce que chaque classe signifie pour la conception d'un assemblage : 8.8, 10.9, 12.9, A2 et A4 expliqués.
Quel fil pour quelle classe
Le plan indique la classe. L'usine choisit le fil qui l'atteint à votre diamètre. Ce sont des choix typiques, pas des exigences, et le certificat matière montre ce qui a réellement été utilisé.
Fil de frappe à froid : 10B21, SCM435 et SWCH détaille les compromis.
- Classes 4.8 et 5.8Fil de frappe à froid à bas carbone, comme 1018 ou SWCH18A. Sans traitement thermique : la nuance du fil et le taux de réduction à la frappe fixent la résistance.
- Classe 8.8Acier à moyen carbone ou au bore comme 1035 ou 10B21, trempé et revenu. Le bore apporte la trempabilité avec une bonne aptitude à la frappe.
- Classe 10.9Acier au bore ou allié au chrome comme 10B33 ou SCM435. Les grands diamètres demandent plus d'éléments d'alliage pour tremper à cœur.
- Classe 12.9Acier allié chrome-molybdène comme SCM435 ou 4140. Contrôle strict du four, car les limites de dureté et de décarburation sont étroites.
Acier inoxydable, ISO 3506
La lettre et le chiffre donnent le groupe d'acier, le nombre après le tiret la classe de résistance. A2 correspond à la famille 304, A4 à la famille 316 avec molybdène pour la tenue aux chlorures. La résistance vient de l'écrouissage : les classes 70 et 80 sont donc généralement limitées à des diamètres modérés, et les pièces grandes ou usinées retombent en classe 50.
| Nuance et classe | Famille d'acier | Rm min | Contrainte min à 0.2% | Où elle convient |
|---|---|---|---|---|
| A2-50 | Type 304, tendre | 500 MPa | 210 MPa | Pièces usinées ou forgées à chaud, grands diamètres |
| A2-70 | Type 304, écroui | 700 MPa | 450 MPa | Boulons et vis courants résistant à la corrosion |
| A4-70 | Type 316, écroui | 700 MPa | 450 MPa | Chlorures, air marin, industrie alimentaire et chimique |
| A4-80 | Type 316, davantage écroui | 800 MPa | 600 MPa | Précharge plus élevée dans les mêmes environnements |
Les filets en inox austénitique grippent sous charge. Prévoyez un lubrifiant, un revêtement ou des nuances différentes pour la vis et l'écrou lorsque le couple de montage est élevé. Les nuances martensitiques et à durcissement structural sont traitées dans visserie 17-4 PH, 410 et 416.
Série en pouces et boulonnerie sous pression
Les plans nord-américains et les équipements sous pression utilisent leurs propres systèmes de classes. Ce ne sont pas des équivalences terme à terme avec les classes métriques : chiffrez selon la norme indiquée sur le plan.
Faites défiler le tableau latéralement pour voir toutes les colonnes.
| Norme et nuance | Matière | Traction min | Épreuve ou limite d'élasticité min | Usage courant |
|---|---|---|---|---|
| SAE J429 Grade 2 | Acier à bas ou moyen carbone | 74 ksi (1/4 à 3/4 in) | Épreuve 55 ksi | Boulons en pouces pour usage léger |
| SAE J429 Grade 5 | Acier à moyen carbone, trempé et revenu | 120 ksi (1/4 à 1 in) | Épreuve 85 ksi | Équivalent en pouces de la classe 8.8 |
| SAE J429 Grade 8 | Acier allié à moyen carbone, trempé et revenu | 150 ksi | Épreuve 120 ksi | Équivalent en pouces de la classe 10.9 |
| ASTM A193 B7 | Acier allié Cr-Mo, trempé et revenu | 125 ksi (jusqu'à 2.5 in) | Limite d'élasticité 105 ksi | Goujons pour brides et équipements sous pression |
| ASTM A193 B8 / B8M classe 1 | Inox 304 / 316, hypertrempé | 75 ksi | Limite d'élasticité 30 ksi | Boulonnerie en milieu corrosif ou cryogénique à faible charge |
| ASTM A320 L7 | Acier allié Cr-Mo, essai de résilience | 125 ksi (jusqu'à 2.5 in) | Limite d'élasticité 105 ksi | Boulonnerie de brides à basse température |
| ASTM F1554 Gr 36 / 55 / 105 | Acier au carbone ou allié | 58 / 75 / 125 ksi | Limite d'élasticité 36 / 55 / 105 ksi | Boulons d'ancrage scellés dans le béton |
Plus de détails sur les goujons A193 B7, B16 et A320 L7 et sur SAE Grade 5 et Grade 8.
Alliages non ferreux et spéciaux
Le laiton, le bronze, l'aluminium, le titane et les alliages de nickel sont choisis pour la conductivité, le poids, la corrosion ou la température plutôt que pour la résistance au meilleur coût. L'ISO 8839 couvre les propriétés mécaniques des boulons et écrous non ferreux. La plupart de ces pièces sont usinées, car les volumes sont plus faibles et plusieurs alliages se frappent mal à froid.
Faites défiler le tableau latéralement pour voir toutes les colonnes.
| Matière | Désignations typiques | Procédé | À utiliser pour | Points de vigilance |
|---|---|---|---|---|
| Laiton de décolletage | CuZn39Pb3, CW614N, C36000 | Usiné, ou frappé en nuances à faible teneur en plomb | Cosses électriques, vis décoratives et peu chargées | Faible résistance. Teneur en plomb limitée sur certains marchés |
| Bronze au silicium | C65100, C65500 | Frappé ou usiné | Fixations marines et pour le bois, quincaillerie électrique | Coût au kilo, tailles de stock limitées |
| Aluminium | 2024-T4, 6061-T6, 7075-T73 | Frappé (rivets, vis) ou usiné | Assemblages sensibles au poids, structures en aluminium | Grippage et faible précharge. L'anodisation modifie l'ajustement du filet |
| Titane | Grade 2 (UNS R50400), Grade 5 Ti-6Al-4V (UNS R56400) | Usiné, parfois frappé à tiède | Pièces de type aéronautique, sport mécanique, médicales et en eau de mer | Grippage. Pâte anti-grippage ou revêtement nécessaire sur les filets |
| Alliages de nickel | Inconel 718 et 625, Monel 400 et K-500 | Usiné ou frappé à chaud | Exposition à la chaleur, à l'eau de mer et aux produits chimiques | Matière chère, usinage lent, longs délais sur la barre |
Guides spécifiques : boulons en titane Grade 5, visserie Inconel et Monel et boulons en bronze au silicium et laiton.
Associer l'écrou à la vis
Un écrou plus faible que sa vis s'arrache avant que la vis ne cède. Indiquez la classe de l'écrou avec la vis, et commandez-les chez le même fabricant quand c'est possible, pour que les revêtements et les tolérances de filet s'accordent.
- Vis classe 8.8Écrou de classe 8 selon ISO 898-2
- Vis classe 10.9Écrou de classe 10 selon ISO 898-2
- Vis classe 12.9Écrou de classe 12 selon ISO 898-2
- A2-70 ou A4-70Écrou ISO 3506-2 du même groupe d'acier et de la même classe
- Goujon ASTM A193 B7Écrou hexagonal lourd ASTM A194 grade 2H
Indiquer la classe dans la demande
Nommez la norme, la classe ou la nuance et la plage de tailles concernée : « ISO 898-1 classe 10.9 » ou « ASTM A193 B7 », pas « haute résistance ». Ajoutez les essais et documents voulus, ainsi que toute exigence liée à la fragilisation par l'hydrogène si la pièce est revêtue.
La classe oriente aussi le procédé. La classe 12.9 et le titane réduisent le choix d'usines, et une pièce inox de classe 80 au-delà de diamètres modérés peut demander de l'usinage. La façon dont chaque étape est réalisée figure sur la page procédés. Les essais sont traités dans charge d'épreuve, traction sur cale et dureté.
Questions sur les matières
Le SAE Grade 8 est-il identique à la classe 10.9 ?
Ils sont proches mais pas identiques. Le Grade 8 a une résistance minimale de 150 ksi (environ 1,034 MPa), la classe 10.9 un minimum de 1,040 MPa, et les charges d'épreuve, plages de dureté et séries de filets diffèrent. Indiquez la norme selon laquelle votre assemblage a été calculé.
Pourquoi l'inox A4-80 n'est-il pas durci comme l'acier 12.9 ?
Les aciers inoxydables austénitiques ne peuvent pas être durcis par trempe et revenu. Les classes 70 et 80 tirent leur résistance de l'écrouissage du fil, ce qui explique que les classes supérieures n'existent que jusqu'à des diamètres modérés.
Puis-je demander une classe supérieure à ce que l'assemblage exige ?
Vous le pouvez, mais ce n'est pas gratuit. La classe 12.9 coûte plus cher, demande un traitement thermique plus rigoureux et craint davantage la fragilisation par l'hydrogène du dépôt électrolytique. Sur-spécifier la classe peut rendre un assemblage moins fiable, pas plus.
Quels documents prouvent la classe ?
Un certificat matière du fil ou de la barre (souvent EN 10204 type 3.1), plus les résultats d'essais mécaniques sur les pièces finies : traction ou traction sur cale, charge d'épreuve et dureté selon l'ISO 898-1 ou la norme en pouces. Demandez-les dans la demande.