ISO 9140:1998

Aerospace — Nuts, plain or slotted (castellated) — Test methods

This International Standard specifies test methods for metric plain or slotted (castellated) nuts, with MJ threads in accordance with ISO 5855-2, for use in aerospace construction. It describes the test device and the method for each test. It is applicable to nuts as defined above, provided that the relevant documents (product standard, definition document, procurement specification, etc.) refer to this International Standard. This International Standard is to be used in conjunction with ISO 9139 or any other similar document.

Aéronautique et espace — Écrous ordinaires ou à créneaux — Méthodes de contrôle et d'essai

La présente Norme internationale prescrit les méthodes de contrôle et d'essai pour les écrous ordinaires ou à créneaux, métriques, à filetage MJ conformément à l'ISO 5855-2, pour les constructions aérospatiales. Elle décrit le dispositif d'essai et prescrit le mode opératoire pour chaque contrôle ou essai. Elle est applicable aux écrous répondant à la définition ci-dessus, à condition qu'elle soit référencée dans les documents les concernant (norme de produit, document de définition, spécification d'approvisionnement, etc.). La présente Norme internationale est à utiliser conjointement avec l'ISO 9139 ou tout autre document similaire

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 16-Dec-1998
• ICS: 49.030.30 - Nuts
• Technical Committee: ISO/TC 20/SC 4 - Aerospace fastener systems
• Drafting Committee: ISO/TC 20/SC 4 - Aerospace fastener systems
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 19-Oct-2021
• Completion Date: 12-Feb-2026

Overview

ISO 9140:1998 defines standardized test methods for metric plain or slotted (castellated) aerospace nuts with MJ threads in accordance with ISO 5855-2. The standard describes the test devices and step‑by‑step procedures to verify mechanical and dimensional performance for nuts used in aerospace construction. It is intended to be referenced by product standards, procurement specifications and used in conjunction with ISO 9139 (supply specification).

Key topics and technical requirements

• Scope and applicability
  • Applies to metric plain or slotted (castellated) nuts with MJ threads for aerospace when referenced by product or procurement documents.
  • Tests are to be performed at ambient temperature.
• Hardness testing
  • Accepted methods: Rockwell (ISO 6508), Vickers HV5–HV100 (ISO 6507‑1), superficial Rockwell (ISO 1024) and microhardness.
  • Measurements taken on bearing face or nut flat; if impossible, sectioned and mounted in thermosetting resin.
  • Surface coatings or lubricants must be removed; tested nuts are not reused.
• Perpendicularity of bearing face
  • Uses a threaded mandrel (per ISO 5855‑2 flank diameter adjustments), a sliding ring (outer diameter ≥ nut flat size) and a shim whose thickness equals the allowable perpendicularity deviation in the product specification.
  • Nut is threaded fully onto the mandrel, ring applied and shim used to evaluate deviation.
• Axial load (proof) test
  • Test fixture includes a hardened backing plate (>40 HRC) and a test bolt per ISO 5855‑2 with tensile strength greater than the nut.
  • Two procedures: 80% load and 100% load (values taken from procurement specification). Apply load slowly, then unload; inspect visually and, if required, metallographically (×10).
  • Tested nuts must not be reused.
• Brittleness/fragility under stress
  • Applicable when nut hardness >39 HRC (unless otherwise specified).
  • Uses a hardened block (>40 HRC), cadmium‑plated (or equivalent) bolt, and washer. Nut torqued to specified torque using a closed socket/wrench per ISO 691 and held under axial tension for the specified time, then inspected.

Applications and users

• Who uses it:
  • Aerospace fastener manufacturers, quality control and inspection labs, OEM procurement/specification engineers, certification bodies, and design authorities.
• Why it matters:
  • Ensures repeatable, auditable tests for mechanical integrity and dimensional conformity of nuts used in critical aerospace joints.
  • Helps procurement and design documents cite consistent test methods and acceptance criteria for safety‑critical fastening components.

Related standards

• ISO 5855‑2 (MJ thread dimensions)
• ISO 9139 (supply specification for nuts)
• ISO 6507‑1 (Vickers hardness)
• ISO 6508 (Rockwell hardness)
• ISO 1024 (superficial Rockwell)
• ISO 691 (socket/wrench opening tolerances)

Keywords: ISO 9140:1998, aerospace nuts, castellated nuts, MJ threads, test methods, hardness test, axial load test, perpendicularity test, fragility test, fastener testing.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9140
First edition
1998-12-15
Aerospace — Nuts, plain or slotted
(castellated) — Test methods
Aéronautique et espace — Écrous ordinaires ou à créneaux — Méthodes
de contrôle et d’essai
A
Reference number
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 9140 was prepared by Technical Committee ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles,
Subcommittee SC 4, Aerospace fastener systems.
©  ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet [e-mail]
Printed in Switzerland
ii
INTERNATIONAL STANDARD  © ISO ISO 9140:1998(E)
Aerospace — Nuts, plain or slotted (castellated) — Test
methods
1 Scope
This International Standard specifies test methods for metric plain or slotted (castellated) nuts, with MJ threads in
accordance with ISO 5855-2, for use in aerospace construction. It describes the test device and the method for
each test.
It is applicable to nuts as defined above, provided that the relevant documents (product standard, definition
document, procurement specification, etc.) refer to this International Standard.
This International Standard is to be used in conjunction with ISO 9139 or any other similar document.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 691:1997, Assembly tools for screws and nuts — Wrench and socket openings —Tolerances for general use.
ISO 1024:1989, Metallic materials — Hardness test — Rockwell superficial test (scales 15N, 30N, 45N, 15T, 30T
and 45T).
ISO 5855-2:1988, Aerospace — MJ threads — Limit dimensions for bolts and nuts.
ISO 6507-1:1997, Metallic materials — Vickers test hardness — Part 1: Test method.
ISO 6508:1986, Metallic materials — Hardness test — Rockwell test (scales A - B - C - D - E - F - G - H - K).
ISO 9139:1998, Aerospace —Nuts, plain or slotted (castellated) — Procurement specification.
3 Inspections and tests
3.1 Hardness test
3.1.1 Procedure
The procedure is a function of the nut configuration and of the available apparatus. The authorized procedures are
as follows:
 Rockwell hardness, in accordance with ISO 6508;
Vickers hardness
 HV 5 to HV 100, in accordance with ISO 6507-1;
 Rockwell superficial hardness, in accordance with ISO 1024;
 microhardness.
3.1.2 Method
This test shall be carried out at ambient temperature.
The measurement shall be taken on the bearing surface or on one of the flats.
Should this not be possible, carry out this test on a cut section after moulding the nut into a thermosetting resin.
Remove all possible coating (protection, lubrication, paint, etc.) in the measurement zone. True up the bearing
surface to obtain the required relationship. These two operations shall not generate any heat liable to modify the
characteristics of the material constituting the nut to be tested.
Carry out the test and then check conformity with the requirements of the dimensional standard or of the definition
document.
Nuts subjected to this test shall not be reused.
3.2 Bearing surface squareness test
3.2.1 Test device
The test device is illustrated in Figure 1.
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9140
Première édition
1998-12-15
Aéronautique et espace — Écrous
ordinaires ou à créneaux — Méthodes de
contrôle et d’essai
Aerospace — Nuts, plain or slotted (castellated) — Test methods
A
Numéro de référence
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 9140 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 20, Aéronautique et espace,
sous-comité SC 4, Éléments de fixation pour constructions aérospatiales.
©  ISO 1998
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cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet [e-mail]
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE  © ISO ISO 9140:1998(F)
Aéronautique et espace — Écrous ordinaires ou à
créneaux — Méthodes de contrôle et d'essai
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale prescrit les méthodes de contrôle et d'essai pour les écrous ordinaires ou à
créneaux, métriques, à filetage MJ conformément à l’ISO 5855-2, pour les constructions aérospatiales. Elle décrit le
dispositif d'essai et prescrit le mode opératoire pour chaque contrôle ou essai.
Elle est applicable aux écrous répondant à la définition ci-dessus, à condition qu'elle soit référencée dans les
documents les concernant (norme de produit, document de définition, spécification d'approvisionnement, etc.).
La présente Norme internationale est à utiliser conjointement avec l'ISO 9139 ou tout autre document similaire.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 691:1997, Outils de manœuvre pour vis et écrous — Ouvertures de clés et d'embouts de serrage —
Tolérances d'usage courant.
ISO 1024:1989, Matériaux métalliques — Essai de dureté — Essai superficiel Rockwell (échelles 15N, 30N, 45N,
15T, 30T et 45T).
ISO 5855-2:1988, Aéronautique et espace — Filetage MJ — Partie 2: Dimensions limites pour vis et écrous.
ISO 6507-1:1997, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d’essai.
ISO 6508:1986, Matériaux métalliques — Essai de dureté — Essai Rockwell (échelles A - B - C - D - E - F - G -
H - K).
ISO 9139:1998, Aéronautique et espace — Écrous ordinaires ou à créneaux — Spécification d'approvisionnement.
3 Contrôles et essais
3.1 Contrôle de la dureté
3.1.1 Choix du procédé
Le choix du procédé est fonction de la configuration de l'écrou et de l'équipement disponible. Les procédés
autorisés sont les suivants:
 dureté Rockwell, conformément à l'ISO 6508;
 dureté Vickers HV 5 à HV 100, conformément à l'ISO 6507-1;
 dureté Rockwell superficielle, conformément à l'ISO 1024;
 microdureté.
3.1.2 Mode opératoire
Le présent contrôle doit être effectué à température ambiante.
Le mesurage doit être effectué sur la face d'appui ou sur un des plats.
En cas d'impossibilité, effectuer ce contrôle sur coupe après moulage de l'écrou dans une résine
thermodurcissable.
Éliminer tout revêtement éventuel (protection, lubrification, peinture, etc.) de la zone de mesurage. Dresser la face
d'appui pour obtenir une portée correcte. Ces deux dernières opérations ne doivent pas provoquer d'échauffement
notable susceptible de modifier les caractéristiques du matériau de l'écrou à contrôler.
Procéder au contrôle, puis vérifier la conformité aux exigences de la norme dimensionnelle ou du document de
définition.
Les écrous ayant subi cet essai ne doivent pas être réutilisés.
3.2 Contrôle de la perpendicularité de l
...