ISO 898-1:1999
(Main)Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié — Partie 1: Vis et goujons
La présente partie de l'ISO 898 prescrit les caractéristiques mécaniques des vis et goujons en acier au carbone et en acier allié essayés dans la plage de température ambiante de 10 °C à 35 °C. Les produits en conformité avec les exigences de la présente partie de l'ISO 898 sont évalués uniquement dans la plage de température ambiante et peuvent ne pas maintenir les caractéristiques mécaniques et physiques spécifiées pour des températures plus hautes et plus basses. L'attention est attirée sur l'annexe A qui donne des exemples de limite inférieure d'écoulement et de limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % à température élevée. Une modification sensible des caractéristiques, en particulier de la résilience, peut intervenir pour des températures inférieures à la plage de température ambiante. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de s'assurer que les caractéristiques mécaniques et physiques des éléments de fixation, utilisés au-dessus ou au-dessous de la plage de température ambiante, sont valables pour ses conditions d'utilisation particulières. Certains éléments de fixation peuvent ne pas répondre aux exigences de résistance à la traction ou de torsion de la présente partie de l'ISO 898, en raison de la géométrie de la tête qui présente une section cisaillée dans la tête inférieure à la section résistante dans le filetage, tels que les têtes fraisées, fraisées bombées et cylindriques basses (voir article 6). La présente partie de l'ISO 898 s'applique aux vis et goujons : - de filetage M1,6 à M39 pour les pas gros, et de filetage M8 x 1 à M39 x 3 pour les pas fins ; - à filetage ISO triangulaire conforme à l'ISO 68-1 ; - de combinaisons diamètre/pas conformes à l'ISO 261 et à l'ISO 262 ; - de tolérance de filetage conforme à l'ISO 965-1 et à l'ISO 965-2 ; - fabriqués en acier au carbone ou en acier allié. Elle ne s'applique pas aux vis sans tête et éléments de fixation filetés similaires non soumis à des contraintes de traction (voir l'ISO 898-5)
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 898-1
Third edition
1999-08-01
Mechanical properties of fasteners made of
carbon steel and alloy steel —
Part 1:
Bolts, screws and studs
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone
et en acier allié —
Partie 1: Vis et goujons
A
Reference number
ISO 898-1:1999(E)
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ISO 898-1:1999(E)
Contents Page
1 Scope .1
2 Normative references .2
3 Designation system.2
4 Materials .3
5 Mechanical and physical properties .3
6 Mechanical and physical properties to be determined.7
7 Minimum ultimate tensile loads and proof loads .9
8 Test methods.12
8.1 Tensile test for machined test pieces.12
8.2 Tensile test for full-size bolts, screws and studs.13
8.3 Torsional test .14
8.4 Hardness test .14
8.5 Proof load test for full-size bolts and screws .14
8.6 Test for tensile strength under wedge loading of full-size bolts and screws (not studs).16
8.7 Impact test for machined test pieces.17
8.8 Head soundness test for full-size bolts and screws with d < 10 mm and with lengths too short to permit
wedge load testing .17
8.9 Decarburization test: evaluation of surface carbon condition.18
8.10 Retempering test.21
8.11 Surface discontinuity inspection .21
9 Marking .21
9.1 Manufacturer's identification marking.21
9.2 Marking symbols for property class .21
© ISO 1999
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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 iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
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ISO 898-1:1999(E)
9.3 Identification . 22
9.4 Marking of bolts and screws with left-hand thread. 24
9.5 Alternative marking . 25
9.6 Marking of packages . 25
Annex A (informative) Lower yield stress or stress at 0,2 % non-proportional elongation at elevated
temperature.26
iii
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ISO 898-1:1999(E)
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.
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 898-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 2, Fasteners, Subcommittee SC 1,
Mechanical properties of fasteners.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 898-1:1988) which has been technically revised.
ISO 898 consists of the following parts, under the general title Mechanical properties of fasteners made of carbon
steel and alloy steel:
Part 1: Bolts, screws and nuts
Part 2: Nuts with specified proof load values — Coarse thread
Part 5: Set screws and similar threaded fasteners not under tensile stresses
Part 6: Nuts with specified proof load values — Fine pitch thread
Part 7: Torsional test and minimum torques for bolts and screws with nominal diameter from 1 mm to 10 mm
Annex A of this part of ISO 898 is for information only.
iv
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INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 898-1:1999(E)
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and
alloy steel —
Part 1:
Bolts, screws and studs
1 Scope
This part of ISO 898 specifies the mechanical properties of bolts, screws and studs made of carbon steel and alloy
steel when tested at an ambient temperature range of 10 °C to 35 °C.
Products conforming to the requirements of this part of ISO 898 are evaluated only in the ambient temperature range
and may not retain the specified mechanical and physical properties at higher and lower temperatures. Attention is
drawn to annex A which provides examples of lower yield stress and stress at 0,2 % non-proportional elongation at
elevated temperatures.
At temperatures lower than the ambient temperature range, a significant change in the properties, particularly impact
strength, may occur. When fasteners are to be used above or below the ambient temperature range it is the
responsibility of the user to ensure that the mechanical and physical properties are suitable for his particular service
conditions.
Certain fasteners may not fulfill the tensile or torsional requirements of this part of ISO 898 because of the geometry of
the head which reduces the shear area in the head as compared to the stress area in the thread such as countersunk,
raised countersunk and cheese heads (see clause 6).
This part of ISO 898 applies to bolts, screws and studs
with coarse pitch thread M1,6 to M39, and fine pitch thread M8 3 1 to M39 3 3;
with triangular ISO thread in accordance with ISO 68-1;
with diameter/pitch combinations in accordance with ISO 261 and ISO 262;
with thread tolerance in accordance with ISO 965-1 and ISO 965-2;
made of carbon steel or alloy steel.
It does not apply to set screws and similar threaded fasteners not under tensile stresses (see ISO 898-5).
It does not specify requirements for such properties as
weldability;
corrosion-resistance;
ability to withstand temperatures above 1 300 °C (1 250 °C for 10.9) or below 2 50 °C;
resistance to shear stress;
fatigue resistance.
NOTE The designation system of this part of ISO 898 may be used for sizes outside the limits laid down in this clause (e.g.
d 39 mm), provided that all mechanical requirements of the property classes are met.
.
1
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2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of ISO
898. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and parties to
agreements based on this part of ISO 898 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent
editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International
Standards.
ISO 68-1:1998, ISO general purpose screw threads – Basic profile – Part 1: Metric screw threads.
ISO 83:1976, Steel – Charpy impact test (U-notch).
ISO 261:1998, ISO general purpose metric screw threads – General plan.
ISO 262:1998, ISO general purpose metric screw threads – Selected sizes for screws, bolts and nuts.
ISO 273:1979, Fasteners – Clearance holes for bolts and screws.
ISO 724:1978, ISO general purpose metric screw threads – Basic dimensions.
ISO 898-2:1992, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel – Part 2: Nuts with
specified proof load values – Coarse thread.
ISO 898-5:1998,
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel – Part 5: Set screws and
similar threaded fasteners not under tensile stresses.
ISO 898-7:1992, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel – Part 7: Torsional test
and minimum torques for bolts and screws with nominal diameters 1 mm to 10 mm.
ISO 965-1:1998, ISO general purpose metric screw threads – Tolerances – Part 1: Principles and basic data.
ISO 965-2:1998, ISO general purpose metric screw threads – Tolerances – Part 2: Limits of sizes for general
purpose external and internal screw threads – Medium quality.
ISO 6157-1:1988, Fasteners – Surface discontinuities – Part 1: Bolts, screws and studs for general requirements.
ISO 6157-3:1988, Fasteners – Surface discontinuities – Part 3: Bolts, screws and studs for special requirements.
ISO 6506:1981, Metallic materials – Hardness test – Brinell test.
ISO 6507-1:1997, Metallic material – Hardness test – Vickers test – Part 1: Test method.
ISO 6508:1986, Metallic materials – Hardness test – Rockwell test (scales A - B - C - D - E - F - G - H - K).
ISO 6892:1998, Metallic materials – Tensile testing at ambient temperature.
3 Designation system
The designation system for property classes of bolts, screws and studs is shown in table 1. The abscissae show the
nominal tensile strength values, R , in newtons per square millimetre, while the ordinates show those of the minimum
m
elongation after fracture, A , as a percentage.
min
The property class symbol consists of two figures:
the first figure indicates 1/100 of the nominal tensile strength in newtons per square millimetre (see 5.1 in
table 3);
the second figure indicates 10 times the ratio between lower yield stress R (or stress at 0,2 % non-
eL
proportional elongation R ) and nominal tensile strength R (yield stress ratio).
p0,2 m, nom
2
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ISO 898-1:1999(E)
The multiplication of these two figures will give 1/10 of the yield stress in newtons per square millimetre.
The minimum lower yield stress R (or minimum stress at 0,2 % non-proportional elongation R ) and
eL, min. p0,2, min.
minimum tensile strength R are equal to or greater than the nominal values (see table 3).
m, min.
Materials
4
Table 2 specifies steels and tempering temperatures for the different property classes of bolts, screws and studs.
The chemical composition shall be assessed in accordance with the relevant ISO standards.
5 Mechanical and physical properties
When tested by the methods described in clause 8, the bolts, screws and studs shall, at ambient temperature, have the
mechanical and physical properties set out in table 3.
3
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Table 1 —
System of coordinates
Nominal tensile strength
R 300 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400
m, nom
2
N/mm
7
8
6.8 12.9
9
10.9
10
a
5.8 9.8
12
8.8
14
Minimum elongation after 4.8
fracture, A percent 16
min
18
20
5.6
22
4.6
25
3.6
30
Relationship between yield stress and tensile strength
Second figure of symbol .6 .8 .9
b
60 80 90
Lower yield stress
R
eL
·100 %
Nominal tensile strength
R
m, nom
or
b
Stress at 0,2 % non-proportional elongation R
p0,2
·100 %
Nominal tensile strength R
m,nom
NOTE Although a great number of property classes are specified in this part of ISO 898, this does not mean that all
classes are appropriate for all items. Further guidance for application of the specific property classes is given in the
relevant product standards. For non-standard items, it is advisable to follow as closely as possible the choice already
made for similar standard items.
a
Applies only to thread diameter d < 16 mm.
b
Nominal values according to table 3 apply.
4
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Table 2 — Steels
Property Material and treatment Chemical composition limits Tempering
class temperature
(check analysis) % (m/m)
a
CP SB °C
min. max. max. max. max. min.
b
3.6 Carbon steel – 0,20 0,05 0,06 0,003 –
b
4.6 – 0,55 0,05 0,06 0,003 –
b
4.8
0,13 0,55 0,05 0,06 –
5.6
b
5.8 – 0,55 0,05 0,06 0,003
b
6.8
c d
Carbon steel with additives (e.g. B, Mn or Cr) 0,40 0,035 0,035 0,003 425
8.8 0,15
quenched and tempered
Carbon steel quenched and tempered 0,25 0,55 0,035 0,035
d
9.8 Carbon steel with additives (e.g. B, Mn or Cr) 0,35 0,035 0,035 0,003 425
0,15
quenched and tempered
Carbon steel quenched and tempered 0,25 0,55 0,035 0,035
e f d
Carbon steel with additives (e.g. B, Mn or Cr) 0,35 0,035 0,035 0,003 340
10.9 0,15
quenched and tempered
f
10.9 Carbon steel quenched and tempered 0,25 0,55 0,035 0,035 0,003 425
d
Carbon steel with additives (e.g. B, Mn or Cr) 0,20 0,55 0,035 0,035
quenched and tempered
g
Alloy steel quenched and tempered 0,20 0,55 0,035 0,035
f h i g
12.9 Alloy steel quenched and tempered 0,28 0,50 0,035 0,035 0,003 380
a
Boron content can reach 0,005 % provided that non-effective boron is controlled by addition of titanium and/or aluminium.
b
Free cutting steel is allowed for these property classes with the following maximum sulfur, phosphorus and lead
contents: sulfur 0,34 %; phosphorus 0,11 %; lead 0,35 %.
c
For nominal diameters above 20 mm the steels specified for property classe 10.9 may be necessary in order to achieve
sufficient hardenability.
d
In case of plain carbon boron steel with a carbon content below 0,25 % (ladle analysis), the minimum manganese
content shall be 0,6 % for property class 8.8 and 0,7 % for 9.8, 10.9 and 10.9.
e
Products shall be additionally identified by underlining the symbol of the property class (see clause 9). All properties of 10.9
as specified in table 3 shall be met by 10.9, however, its lower tempering temperature gives it different stress relaxation
characteristics at elevated temperatures (see annex A).
f
For the materials of these property classes, it is intended that there should be a sufficient hardenability to ensure a structure
consisting of approximately 90 % martensite in the core of the threaded sections for the fasteners in the "as-hardened" condition
before tempering.
g
This alloy steel shall contain at least one of the following elements in the minimum quantity given: chromium 0,30 %, nickel
0,30 %, molybdenum 0,20 %, vanadium 0,10 %. Where elements are specified in combinations of two, three or four and have
alloy contents less than those given above, the limit value to be applied for class determination is 70 % of the sum of the
individual limit values shown above for the two, three or four elements concerned.
h
A metallographically detectable white phosphorous enriched layer is not permitted for property class 12.9 on surfaces
subjected to tensile stress.
i
The chemical composition and tempering temperature are under investigation.
5
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Table 3 — Mechanical and physical properties of bolts, screws and studs
Property class
a b
8.8 9.8
Sub-clause Mechanical and physical property 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 10.9 12.9
c c
number
d < 16 d > 16
mm mm
2
5.1 Nominal tensile strength, R N/mm 300 400 500 600 800 800 900 1 000 1 200
m, nom
d e 2
5.2 Minimum tensile strength, N/mm 330 400 420 500 520 600 800 830 900 1 040 1 220
R
m, min
min. 95 120 130 155 160 190 250 255 290 320 385
5.3 Vickers hardness, HV
f
max. 250 320 335 360 380 435
F > 98 N
220
Brinell hardness, HB min. 90 114 124 147 152 181 238 242 276 304 366
5.4
2 f
max. 238 304 318 342 361 414
F = 30 D 209
min. HRB 52 67 71 79 82 89 — — — — —
HRC — — — — — — 22 23 28 32 39
5.5 Rockwell hardness, HR
f
max. HRB 95,0 99,5 — — — — —
HRC — — 32 34 37 39 44
g
5.6 Surface hardness, HV 0,3 max. —
nom. 180 240 320 300 400 480 — — — — —
5.7
Lower yield stress
h 2
R , N/mm min. 190 240 340 300 420 480 — — — — —
eL
5.8 nom. — — 640 640 720 900 1 080
Stress at 0,2 % non-proportional
i 2
elongation R , N/mm
min. — — 640 660 720 940 1 100
p0,2
/ or / 0,94 0,94 0,91 0,93 0,90 0,92 0,91 0,91 0,90 0,88 0,88
5.9 S R S R
p eL p p0,2
2
Stress under proof load, 180 225 310 280 380 440 580 600 650 830 970
S
N/mm
p
5.10 Nm min. — See ISO 898-7
Breaking torque, M
B
5.11 Percent elongation after fracture, A min. 25 22 — 20 — — 12 12 10 9 8
Reduction area after fracture, Z % min. — 52 48 48 44
5.12
e The values for full size bolts and screws (no studs) shall not be smaller than the minimum values for tensile strength
5.13
Strength under wedge loading
shown in 5.2
5.14 Impact strength, KU J min. — 25 — 30 30 25 20 15
5.15 Head soundness No fracture
5.16 Minimum height of non-decarburized
thread zone, E —
1 2 3
H H H
1 1 1
2 3 4
Maximum depth of complete mm — 0,015
decarburization, G
5.17 Hardness after retempering — Reduction of hardness 20 HV maximum
5.18 Surface integrity In accordance with ISO 6157-1 or ISO 6157-3 as appropriate
a
d
For bolts of property class 8.8 in diameters < 16 mm, there is an increased risk of nut stripping in the case of inadvertent over-tightening inducing a load in excess of proof
load. Reference to ISO 898-2 is recommended.
b
d .
Applies only to nominal thread diameters < 16 mm
c
.
For structural bolting the limit is 12 mm
d
l d l d
Minimum tensile properties apply to products of nominal length > 2,5 . Minimum hardness applies to products of length , 2,5 and other products which cannot be tensile-
tested (e.g. due to head configuration).
e
R ,
When testing full-size bolts, screws and studs, the tensile loads, which are to be applied for the calculation of shall meet the values given in tables 6 and 8.
m
f
A hardness reading taken at the end of bolts, screws and studs shall be 250 HV, 238 HB or 99,5 HRB maximum.
g
Surface hardness shall not be more than 30 Vickers points above the measured core hardness on the product when readings of both surface and core are carried out at HV 0,3.
.
For property class 10.9, any increase in hardness at the surface which indicates that the surface hardness exceeds 390 HV is not acceptable
h
R R .
In cases where the lower yield stress cannot be determined, it is permissible to measure the stress at 0,2 % non-proportional elongation For the property classes
eL p0,2
R
4.8, 5.8 and 6.8 the values for are given for calculation purposes only, they are not test values.
eL
i
The yield stress ratio according to the designation of the property class and the minimum stress at 0,2 % non-proportional elongation R apply to machined test specimens.
p0,2
These values if received from tests of full size bolts and screws will vary because of processing method and size effects.
6
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6 Mechanical and physical properties to be determined
Two test programmes, A and B, for mechanical and physical properties of bolts, screws and studs, using the
methods described in clause 8, are set out in table 5. Regardless of the choice of test programme, all requirements
of table 3 shall be met.
The application of programme B is always desirable, but is mandatory for products with ultimate tensile loads less
than 500 kN if the application of programme A is not explicitly agreed.
Programme A is suitable for machined test pieces and for bolts with a shank area less than the stress area.
Table 4 — Key to test programmes (see table 5)
Size
Bolts and screws with thread diameter Bolts and screws with thread diameter
d < 3 mm d . 3 mm
a
and length l > d
2,5
or length l , 2,5 d
Test decisive
m
•
for acceptance
a
Also bolts and screws with special head or shank configurations which are weaker than the threaded section.
7
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Table 5 — Test programmes A and B for acceptance purposes
(These procedures apply to mechanical but not chemical properties)
Property Test programme A Test programme B
Test method Property class Test method Property class
Test
group 3.6, 4.6 8.8, 9.8 3.6, 4.6 8.8, 9.8
5.6 10.9 4.8, 5.6 10.9
12.9 5.8, 6.8 12.9
a
I 5.2 Minimum tensile strength, 8.1 Tensile test 8.2 Tensile test
•• ••
R
m, min.
b c c
5.3 Minimum hardness 8.4 Hardness test mm 8.4 Hardness test mm
and
5.4
and
5.5
Maximum hardness
• • • •
mmmm
5.6 Maximum surface hardness
•
•
mm
II 5.7 Minimum lower yield stress 8.1 Tensile test
•
d
R
eL,.min.
5.8 Stress at 0,2 % non- 8.1 Tensile test
•
proportional elongation,
d
R
p0,2
5.9 Stress under proof load, S 8.5 Proof load test
p
••
em5.10 Breaking torque, M 8.3
Torsional test
B
III 5.11 Minimum percent elongation 8.1 Tensile test
d
••
after fracture,
A
min
5.12 Minimum reduction of area 8.1 Tensile test
after fracture Z
•
min
5.13 Strength under wedge 8.6 Wedge loading
f a
••
loading test
g
IV h
5.14 Minimum impact strength, KU 8.7 Impact test
• •
i mm
5.15 8.8 Head soundness
Head soundness
test
V 5.16 Maximum decarburized 8.9 Decarburization 8.9 Decarburization
• •
zone test test
mm
j j
5.17 Hardness after 8.10 Retempering test 8.10 Retempering test
• •
retemperingmm
Surface discontinuity
5.18 Surface integrity 8.11 8.11 Surface discontinuity
• • • •
inspection
inspectionmmmm
a
If the wedge loading test is satisfactory, the axial tensile test is not required.
b
Minimum hardness applies only to products of nominal length l , 2,5 d and other products which cannot be tensile tested or torsional tested (e.g. due to head
configuration).
c
Hardness may be Vickers, Brinell or Rockwell. In case of doubt, the Vickers hardness test is decisive for acceptance.
d
Only for bolts or screws with length l > 6d.
e
Only if bolts or screws cannot be tensile tested.
f
Special head bolts and screws with configurations which are weaker than the threaded section are excluded from wedge tensile testing requirements.
g
Only for bolts, screws and studs with thread diameters d >16 mm and only if required by the purchaser.
h
Only property class 5.6.
i
Only for bolts and screws with thread diameters d <10 mm and lengths too short to permit wedge load testing
j
Test not mandatory, to be applied as a referee test in the case of dispute only.
8
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ISO 898-1:1999(E)
7 Minimum ultimate tensile loads and proof loads
See tables 6, 7, 8 and 9.
Table 6 — Minimum ultimate tensile loads – ISO metric coarse pitch thread
Nominal
a stress
Thread Property class
area
b
A
(d) s, nom
2
mm
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
Minimum ultimate tensile load (A 3 R ), N
s, nom m, min
M3 5,03 1 660 2 010 2 110 2 510 2 620 3 020 4 020 4 530 5 230 6 140
M3,5 6,78 2 240 2 710 2 850 3 390 3 530 4 070 5 420 6 100 7 050 8 270
M4 8,78 2 900 3 510 3 690 4 390 4 570 5 270 7 020 7 900 9 130 10 700
14,2 4 690 5 680 5 960 7 100 7 380 8 520 11 350 12 800 14 800 17 300
M5
M6 20,1 6 630 8 040 8 440 10 000 10 400 12 100 16 100 18 100 20 900 24 500
M7 28,9 9 540 11 600 12 100 14 400 15 000 17 300 23 100 26 000 30 100 35 300
M8 36,6 12 100 14 600 15 400 18 300 19 000 22 000 29 200 32 900 38 100 44 600
58 19 100 23 200 24 400 29 000 30 200 34 800 46 400 52 200 60 300 70 800
M10
c
M12 84,3 27 800 33 700 35 400 42 200 43 800 50 600 67 400 75 900 87 700 103 000
c
M14 115 38 000 46 000 48 300 57 500 59 800 69 000 92 000 104 000 120 000 140 000
c
M16 157 51 800 62 800 65 900 78 500 81 600 94 000 125 000 141 000 163 000 192 000
M18 192 63 400 76 800 80 600 96 000 99 800 115 000 159 000 — 200 000 234 000
M20 245 80 800 98 000 103 000 122 000 127 000 147 000 203 000 — 255 000 299 000
M22 303 100 000 121 000 127 000 152 000 158 000 182 000 252 000 — 315 000 370 000
M24 353 116 000 141 000 148 000 176 000 184 000 212 000 293 000 — 367 000 431 000
M27 459 152 000 184 000 193 000 230 000 239 000 275 000 381 000 — 477 000 560 000
M30 561 185 000 224 000 236 000 280 000 292 000 337 000 466 000 — 583 000 684 000
M33 694 229 000 278 000 292 000 347 000 361 000 416 000 576 000 — 722 000 847 000
817 270 000 327 000 343 000 408 000 425 000 490 000 678 000 — 850 000 997 000
M36
M39 976 322 000 390 000 410 000 488 000 508 000 586 000 810 000 — 1 020 000 1 200 000
a
Where no thread pitch is indicated in a thread designation, coarse pitch is specified. This is given in ISO 261 and ISO 262.
b
To calculate A see 8.2.
s
c
For structural bolting 70 000 N, 95 500 N and 130 000 N, respectively.
9
---------------------- Page: 13 ----------------------
© ISO
ISO 898-1:1999(E)
Table 7 — Proof loads – ISO metric coarse pitch thread
a Nominal
Thread
stress
area
Property class
(d)
b
A
s, nom
2
mm
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
Proof load (A 3 S ), N
s, nom p
M3 5,03 910 1 130 1 560 1 410 1 910 2 210 2 920 3 270 4 180 4 880
M3,5 6,78 1 220 1 530 2 100 1 900 2 580 2 980 3 940 4 410 5 630 6 580
M4 8,78 1 580 1 980 2 720 2 460 3 340 3 860 5 100 5 710 7 290 8 520
M5 14,2 2 560 3 200 4 400 3 980 5 400 6 250 8 230 9 230 11 800 13 800
M6 20,1 3 620 4 520 6 230 5 630 7 640 8 840 11 600 13 100 16 700 19 500
M7 28,9 5 200 6 500 8 960 8 090 11 000 12 700 16 800 18 800 24 000 28 000
M8 36,6 6 590 8 240 11 400 10 200 13 900 16 100 21 200 23 800 30 400 35 500
M10 58 10 400 13 000 18 000 16 200 22 000 25 500 33 700 37 700 48 100 56 300
c
M12 84,3 15 200 19 000 26 100 23 600 32 000 37 100 48 900 54 800 70 000 81 800
c
M14 115 20 700 25 900 35 600 32 200 43 700 50 600 66 700 74 800 95 500 112 000
c
M16 157 28 300 35 300 48 700 44 000 59 700 69 100 91 000 102 000 130 000 152 000
M18 192 34 600 43 200 59 500 53 800 73 000 84 500 115 000 — 159 000 186 000
M20 245 44 100 55 100 76 000 68 600 93 100 108 000 147 000 — 203 000 238 000
M22 303 54 500 68 200 93 900 84 800 115 000 133 000 182 000 — 252 000 294 000
M24 353 63 500 79 400 109 000 98 800 134 000 155 000 212 000 — 293 000 342 000
M27 459 82 600 103 000 142 000 128 000 174 000 202 000 275 000 — 381 000 445 000
M30 561 101 000 126 000 174 000 157 000 213 000 247 000 337 000 — 466 000 544 000
694 125 000 156 000 215 000 194 000 264 000 305 000 416 000 — 576 000 673 000
M33
M36 817 147 000 184 000 253 000 229 000 310 000 359 000 490 000 — 678 000 792 000
M39 976 176 000 220 000 303 000 273 000 371 000 429 000 586 000 — 810 000 947 000
a
Where no thread pitch is indicated in a thread designation, coarse pitch is specified. This is given in ISO 261 and ISO 262.
b
To calculate A see 8.2.
s
c
For structural bolting 50 700 N, 68 800 N and 94 500 N, respectively.
10
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ISO 898-1:1999(E)
Table 8 — Minimum ultimate tensile loads – ISO metric fine pitch thread
Thread Nominal
stress
a
area
(d ´ P ) Property class
b
A
s, nom
2
mm
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
Minimum ultimate tensile load (A 3 R ), N
s, nom m, min
M831 39,2 12 900 15 700 16 500 19 600 20 400 23 500 31 360 35 300 40 800 47 800
M1031 64,5 21 300 25 800 27 100 32 300 33 500 38 700 51 600 58 100 67 100 78 700
M1031,25 61,2 20 200 24 500 25 700 30 600 31 800 36 700 49 000 55 100 63 600 74 700
M1231,25 92,1 30 400 36 800 38 700 46 100 47 900 55 300 73 700 82 900 95 800 112 400
M1231,5 88,1 29 100 35 200 37 000 44 100 45 800 52 900 70 500 79 300 91 600 107 500
M1431,5 125 41 200 50 000 52 500 62 500 65 000 75 000 100 000 112 000 130 000 152 000
M1631,5 167 55 100 66 800 70
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 898-1
Troisième édition
1999-08-01
Caractéristiques mécaniques des éléments
de fixation en acier au carbone et en acier
allié —
Partie 1:
Vis et goujons
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel —
Part 1: Bolts, screws and studs
A
Numéro de référence
ISO 898-1:1999(F)
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ISO 898-1:1999(F)
Sommaire Page
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .2
3 Système de désignation.3
4 Matériaux .3
5 Caractéristiques mécaniques et physiques.3
6 Caractéristiques mécaniques et physiques à contrôler .7
7 Charges minimales de rupture et charges d'épreuve .9
8 Méthodes d'essai .12
8.1 Essai de résistance à la traction sur éprouvettes usinées.12
8.2 Essai de résistance à la traction sur vis et goujons entiers.13
8.3 Essai de torsion .14
8.4 Essai de dureté .14
8.4.1 Essai de dureté Vickers.14
8.4.2 Essai de dureté Brinell .14
8.4.3 Essai de dureté Rockwell.14
8.5 Essai de charge d'épreuve sur vis entière .14
8.6 Essai de résistance à la traction avec cale biaise sur vis entières (goujons exclus).16
8.7 Essai de résilience sur éprouvette usinée .17
8.8 Essai de solidité de la tête sur vis entières de diamètre nominal de filetage d < 10 mm et de longueurs
trop courtes pour pouvoir subir l'essai de traction avec cale biaise .17
8.9 Essai de décarburation: évaluation des conditions de carbone en surface .18
8.9.1 Définitions .19
8.9.2 Méthodes de mesurage.19
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, 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 iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
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© ISO
ISO 898-1:1999(F)
8.10 Essai de deuxième revenu. 21
8.11 Contrôle des défauts de surface. 21
9 Marquage. 21
9.1 Marque d'identification du fabricant. 21
9.2 Symboles de marquage pour les classes de qualité . 21
9.3 Identification . 22
9.3.1 Vis à tête hexagonale et vis à six lobes externes. 22
9.3.2 Vis à tête cylindrique à six pans creux et vis à tête cylindrique haute à six lobes internes. 23
9.3.3 Vis à tête ronde et collet carré. 23
9.3.4 Goujons . 24
9.3.5 Autres types de vis. 25
9.4 Marquage des vis à filetage à gauche . 25
9.5 Variante de marquage . 26
9.6 Marquage sur les conditionnements . 26
Annexe A (informative) Limite inférieure d'écoulement ou limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % à
température élevée . 27
iii
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ISO 898-1:1999(F)
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 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 898-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 2, Éléments de fixation, sous-
comité SC 1, Propriétés mécaniques des éléments de fixation.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 898-1:1988), dont elle constitue une révision
technique.
L’ISO 898 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Caractéristiques mécaniques des
éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié:
— Partie 1: Vis et goujons
— Partie 2: Écrous avec charges d’épreuve spécifiées — Filetages à pas gros
— Partie 5: Vis sans tête et éléments de fixation filetés similaires non soumis à des contraintes de traction
— Partie 6: Écrous avec charges d’épreuve spécifiées — Filetages à pas fin
— Partie 7: Essai de torsion et couples minimaux de rupture des vis de diamètre nominal de filetage de 1 mm à
10 mm
L'annexe A de la présente partie de l’ISO 898 est donnée uniquement à titre d’information.
iv
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 898-1:1999(F)
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au
carbone et en acier allié —
Partie 1:
Vis et goujons
1 Domaine d’application
La présente partie de l'ISO 898 prescrit les caractéristiques mécaniques des vis et goujons en acier au carbone et
en acier allié essayés dans la plage de température ambiante de 10 °C à 35 °C.
Les produits en conformité avec les exigences de la présente partie de l'ISO 898 sont évalués uniquement dans la
plage de température ambiante et peuvent ne pas maintenir les caractéristiques mécaniques et physiques
spécifiées pour des températures plus hautes et plus basses. L'attention est attirée sur l'annexe A qui donne des
exemples de limite inférieure d'écoulement et de limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % à température élevée.
Une modification sensible des caractéristiques, en particulier de la résilience, peut intervenir pour des températures
inférieures à la plage de température ambiante. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de s'assurer que les
caractéristiques mécaniques et physiques des éléments de fixation, utilisés au-dessus ou au-dessous de la plage
de température ambiante, sont valables pour ses conditions d'utilisation particulières.
Certains éléments de fixation peuvent ne pas répondre aux exigences de résistance à la traction ou de torsion de la
présente partie de l'ISO 898, en raison de la géométrie de la tête qui présente une section cisaillée dans la tête
inférieure à la section résistante dans le filetage, tels que les têtes fraisées, fraisées bombées et cylindriques
basses (voir article 6).
La présente partie de l'ISO 898 s'applique aux vis et goujons
de filetage M1,6 à M39 pour les pas gros, et de filetage M8 ´ 1 à M39 ´ 3 pour les pas fins;
à filetage ISO triangulaire conforme à l'ISO 68-1;
de combinaisons diamètre/pas conformes à l'ISO 261 et à l'ISO 262;
de tolérance de filetage conforme à l'ISO 965-1 et à l'ISO 965-2;
fabriqués en acier au carbone ou en acier allié.
Elle ne s'applique pas aux vis sans tête et éléments de fixation filetés similaires non soumis à des contraintes de
traction (voir l'ISO 898-5).
Elle ne donne aucune prescription concernant des caractéristiques telles que
soudabilité;
résistance à la corrosion;
résistance aux températures supérieures à + 300 °C (+ 250 °C pour 10.9) ou inférieures à - 50 °C;
résistance au cisaillement;
1
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ISO 898-1:1999(F)
résistance à la fatigue.
NOTE Le système de désignation de la présente partie de l'ISO 898 peut être utilisé pour des dimensions en dehors des
limites fixées dans cet article (c'est-à-dire d > 39 mm), à condition que les exigences mécaniques des classes de qualité soient
satisfaites.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l’ISO 898. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de l’ISO 898 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 68-1:1998, Filetages ISO pour usages généraux — Profil de base — Partie 1: Filetages métriques.
ISO 83:1976, Acier — Essai de résilience Charpy (entaille en U).
ISO 261:1998, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Vue d'ensemble.
ISO 262:1998, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Sélection de dimensions pour la boulonnerie.
ISO 273:1979, Éléments de fixation — Trous de passage pour vis.
ISO 724:1978, Filetages métriques ISO — Dimensions de base.
ISO 898-2:1992, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation — Partie 2: Écrous avec charges d'épreuve
spécifiées — Filetages à pas gros.
ISO 898-5:1998, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié —
Partie 5: Vis sans tête et éléments de fixation filetés similaires non soumis à des contraintes de traction.
ISO 898-7:1992, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation — Partie 7: Essai de torsion et couples
minimaux de rupture des vis de diamètre nominal de filetage de 1 mm à 10 mm.
ISO 965-1:1998, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances — Partie 1: Principes et données
fondamentales.
ISO 965-2:1998, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances — Partie 2: Dimensions limites pour
la boulonnerie d'usage courant — Qualité moyenne.
ISO 6157-1:1988, Éléments de fixation — Défauts de surface — Partie 1: Vis et goujons d'usage général.
ISO 6157-3:1988, Éléments de fixation — Défauts de surface — Partie 3: Vis et goujons pour applications
particulières.
ISO 6506:1981, Matériaux métalliques — Essai de dureté — Essai Brinell.
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 6892:1998, Matériaux métalliques — Essai de traction à température ambiante.
2
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ISO 898-1:1999(F)
3 Système de désignation
Le système de désignation des classes de qualité des vis et goujons est présenté dans le tableau 1. L'axe des
abscisses indique les valeurs nominales de la résistance à la traction, R , exprimée en newtons par millimètre
m
carré, et l'axe des ordonnées indique celles de l'allongement pour cent minimal après rupture, A .
min
Le symbole de la classe de qualité se compose de deux chiffres:
le premier représente le 1/100 de la valeur nominale de la résistance à la traction, en newtons par millimètre
carré (voir 5.1 dans le tableau 3);
le second représente 10 fois le rapport entre la valeur nominale de la limite inférieure d'écoulement R (ou de
eL
la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 %, R ) et la valeur nominale de la résistance à la traction R
p0,2 m, nom
(rapport de limite apparente d'élasticité).
La multiplication de ces deux chiffres donne le 1/10 de la limite d'écoulement, en newtons par millimètre carré.
La valeur minimale de la limite inférieure d'écoulement R (ou de la limite conventionnelle d'élasticité minimale
eL, min
à 0,2 %, R ) et la valeur minimale de la résistance à la traction R sont égales ou supérieures aux
p0,2, min m, min
valeurs nominales (voir tableau 3).
4 Matériaux
Le tableau 2 définit les aciers et les températures de revenu pour les différentes classes de qualité des vis et
goujons.
La composition chimique doit être évaluée conformément aux normes ISO correspondantes.
5 Caractéristiques mécaniques et physiques
Les vis et goujons soumis aux méthodes d'essai décrites dans l'article 8 doivent avoir, à température ambiante, les
caractéristiques mécaniques et physiques indiquées dans le tableau 3.
3
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ISO 898-1:1999(F)
Tableau 1 — Système de coordonnées
Résistance nominale
à la traction, R 300 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400
m, nom
2
N/mm
7
8
6.8 12.9
9
10.9
10
a
5.8 9.8
12
8.8
14
Allongement pour cent 4.8
minimal après rupture, A 16
min
18
20
5.6
22
4.6
25
3.6
30
Relation entre la limite apparente d’élasticité et la résistance à la traction
Deuxième chiffre du symbole .6 .8 .9
b
Limite inférieure d'écoulement, R
eL
60 80 90
·100 %
Résistance nominale à la traction, R
m, nom
ou
b
Limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 %, R
p0,2
·100 %
Résistance nominale à la traction, R
m, nom
NOTE Bien qu'un grand nombre de classes de qualité soient spécifiées dans la présente partie de l'ISO 898, cela
ne signifie pas que toutes les classes conviennent à tous les cas. Des informations complémentaires sur l'application
des classes de qualité spécifiques sont données dans les normes de produit concernées. Pour les produits non
normalisés, il est conseillé de suivre aussi étroitement que possible le choix déjà fait pour les produits normalisés
analogues.
a
S’applique uniquement aux diamètres nominaux de filetage d < 16 mm.
b
Selon les valeurs nominales du tableau 3.
4
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Tableau 2 — Aciers
Limites de composition chimique Température
Classe de Matière et traitement
(analyse sur produit) % (m/m) de revenu
qualité
a
°C
B
CP S
min. max. max. max. max. min.
b
3.6 — 0,20 0,05 0,06 0,003 —
b
4.6
— 0,55 0,05 0,06 0,003 —
b
4.8
5.6 Acier au carbone 0,13 0,55 0,05 0,06
b
—
5.8 — 0,55 0,05 0,06 0,003
b
6.8
Acier au carbone avec éléments d'alliage (par
d
0,15 0,40 0,035 0,035
c
exemple B, Mn ou Cr), trempé et revenu 425
0,003
8.8
Acier au carbone trempé et revenu 0,25 0,55 0,035 0,035
Acier au carbone avec éléments d'alliage (par
d
9.8 0,15 0,35 0,035 0,035
exemple B, Mn ou Cr), trempé et revenu
0,003 425
Acier au carbone trempé et revenu 0,25 0,55 0,035 0,035
e f
Acier au carbone avec éléments d'alliage (par
10.9 d
0,15 0,35 0,035 0,035 0,003 340
exemple B, Mn ou Cr), trempé et revenu
Acier au carbone trempé et revenu 0,25 0,55 0,035 0,035
f d
Acier au carbone avec éléments d'alliage (par
0,20
10.9 0,55 0,035 0,035 425
0,003
exemple B, Mn ou Cr), trempé et revenu
g
Acier allié trempé et revenu
0,20 0,55 0,035 0,035
f h i g
12.9 Acier allié trempé et revenu
0,28 0,50 0,035 0,035 0,003 380
a
La teneur en bore peut atteindre 0,005 % à condition que le bore non efficace soit contrôlé par l'adjonction de titane et/ou d'aluminium.
b
L'acier de décolletage est autorisé pour ces classes de qualité avec les teneurs maximales suivantes en soufre, phosphore et plomb: soufre 0,34 %;
phosphore 0,11 %; plomb 0,35 %.
c
Pour les diamètres nominaux supérieurs à 20 mm, il peut être nécessaire d'utiliser les aciers spécifiés pour la classe 10.9, afin d'obtenir une
trempabilité suffisante.
d
Pour les aciers au carbone avec bore, dont la teneur en carbone est inférieure à 0,25 % (analyse de coulée), la teneur minimale en manganèse est de
0,6 % pour la classe de qualité 8.8 et de 0,7 % pour les classes de qualité 9.8, 10.9 et 10.9.
e
Ces produits doivent être identifiés complémentairement en soulignant le symbole de la classe de qualité (voir article 9). Toutes les caractéristiques de
la classe 10.9 telles que définies dans le tableau 3 doivent être remplies pour la classe 10.9; cependant, du fait de sa température de revenu moins élevée,
on obtient des caractéristiques de relaxation différente à température élevée (voir annexe A).
f
Pour les matériaux de ces classes de qualité, il est entendu qu'elles doivent être d'une trempabilité suffisante pour obtenir une structure présentant
approximativement 90 % de martensite à cœur dans la partie filetée des éléments de fixation à l'état trempé, avant le revenu.
g
Cet acier allié doit contenir au moins l'un des éléments suivants dans la quantité minimale donnée:
— chrome 0,30 %;
— nickel 0,30 %;
— molybdène 0,20 %;
— vanadium 0,10 %.
Lorsque les éléments sont combinés par deux, trois ou quatre et ont des alliages inférieurs à ceux donnés ci-dessus, la valeur limite à appliquer pour la
détermination de la classe est 70 % de la somme des valeurs limites individuelles montrées plus haut pour les deux, trois ou quatre éléments concernés.
h
Une couche enrichie de phosphore blanc et détectable de manière métallographique n'est pas permise pour la classe de qualité 12.9 sur les surfaces
soumises à un effort de traction.
i
La composition chimique et la température de revenu font l'objet de recherche.
5
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Tableau 3 — Caractéristiques mécaniques et physiques des vis et goujons
Classe de qualité
a b
Paragraphe Caractéristique mécanique 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
n° et physique d <
d >
c c
16 mm 16 mm
5.1 Résistance nominale à la 2 300 400 500 600 800 800 900 1 000 1 200
N/mm
traction, R
m, nom
5.2 Résistance minimale à la 2 330 400 420 500 520 600 800 830 900 1 040 1 220
N/mm
d e
traction, R
m, min
min. 95 120 130 155 160 190 250 255 290 320 385
5.3 Dureté Vickers, HV
max. f 250 320 335 360 380 435
F > 98 N
220
Dureté Brinell, HB min. 90 114 124 147 152 181 238 242 276 304 366
5.4
f
2 max. 238 304 318 342 361 414
209
F = 30 D
HRB 52 67 71 79 82 89 — — — — —
min.
HRC — — — — — — 22 23 28 32 39
5.5 Dureté Rockwell, HR
f
HRB 99,5 — — — — —
95,0
max.
HRC — — 32 34 37 39 44
g
5.6 Dureté superficielle, HV 0,3 max. —
5.7 nom. 180 240 320 300 400 480 — — — — —
Limite inférieure
h 2
d'écoulement, R , N/mm
min. 190 240 340 300 420 480 — — — — —
eL
nom. — — 640 640 720 900 1 080
5.8
Limite conventionnelle
i 2
d'élasticité à 0,2 %, R , N/mm min. — — 640 660 720 940 1 100
p0,2
0,94 0,94 0,91 0,93 0,90 0,92 0,91 0,91 0,90 0,88 0,88
S /R ou S /R
p eL p p0,2
5.9
Contrainte à la
2
charge d'épreuve, S 180 225 310 280 380 440 580 600 650 830 970
N/mm
p
5.10 Couple de rupture, M Nm min. — Voir l'ISO 898-7
B
5.11 Allongement pour cent après min. 25 22 — 20 — — 12 12 10 9 8
rupture, A
Réduction de section après
5.12 % min. — 52 48 48 44
rupture, Z
Résistance à la traction avec la cale Les valeurs pour vis entières (goujons exclus) ne doivent pas être inférieures aux valeurs minimales de résistance à la
5.13
e
traction indiquées en 5.2
biaise
5.14 Résilience, KU J min. — 25 — 30 30 25 20 15
5.15 Solidité de la tête Aucune rupture
1 2 3
Hauteur minimale de la zone du
5.16 H H H
filetage non décarburée, E —
1 1 1
2 3 4
Profondeur maximale de mm — 0,015
décarburation totale, G
5.17 Dureté après deuxième revenu — Réduction de 20 HV max.
5.18 Défauts de surface Conformément à l’ISO 6157-1 ou à l’ISO 6157-3 selon le cas
a
Les vis de classe de qualité 8.8 et de diamètre d < 16 mm présentent un risque accru d'arrachement du filetage de l'écrou en cas de serrage excessif
inopiné conduisant à une charge supérieure à la charge d'épreuve. Il est recommandé de se référer à l'ISO 898-2 à ce sujet.
b
S'applique uniquement aux diamètres nominaux de filetage d < 16 mm.
c
Pour les vis de constructions métalliques, la limite est de 12 mm.
d
Les caractéristiques minimales de résistance à la traction s'appliquent aux produits de longueur nominale l > 2,5d. La dureté minimale s'applique aux
produits de longueur l < 2,5d et autres produits qui ne peuvent pas être essayés en traction (par exemple en raison de leur forme de tête).
e
Pour l'essai des vis et goujons entiers, les charges de rupture, qui sont à appliquer pour le calcul de R , doivent satisfaire les valeurs données dans les
m
tableaux 6 et 8.
f
Une mesure de dureté effectuée à l'extrémité des vis et des goujons doit être de 250 HV, 238 HB ou 99,5 HRB maximum.
g
La dureté superficielle ne doit pas être supérieure de plus de 30 unités Vickers à la dureté à cœur mesurée sur le produit, les deux mesurages étant
effectués à HV 0,3. Pour la classe de qualité 10.9, toute augmentation de la dureté superficielle au-delà de 390 HV est inacceptable.
h
Au cas où la limite inférieure d'écoulement R ne peut être déterminée, il est admis de mesurer la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 %, R . Pour
eL p0,2
les classes de qualité 4.8, 5.8 et 6.8, les valeurs pour R sont données uniquement pour les besoins de calcul, ce ne sont pas des valeurs d'essai.
eL
i
Le rapport de limite apparente d'élasticité, tel que défini dans la désignation de la classe de qualité, ainsi que la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 %,
sont obtenus à partir de mesures effectuées sur éprouvettes. Lorsque ces mesures sont obtenues à partir de mesures effectuées sur des vis entières,
R ,
p0,2
celles-ci peuvent varier en fonction du mode de fabrication et des dimensions des vis.
6
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6 Caractéristiques mécaniques et physiques à contrôler
Deux programmes d'essai, A et B, de vérification des caractéristiques mécaniques et physiques des vis et goujons,
conformément aux méthodes décrites dans l'article 8, sont indiqués dans le tableau 5. Toutes les exigences du
tableau 3 doivent être remplies quel que soit le choix retenu pour le programme d'essai.
L'application du programme B est toujours souhaitable, mais elle est obligatoire pour les produits dont les charges
de rupture sont inférieures à 500 kN, si l'application du programme A n'est pas demandée clairement.
Le programme A convient aux éprouvettes usinées et aux vis dont la partie lisse présente une section inférieure à la
section résistante du filetage.
Tableau 4 — Légende pour les programmes d'essai (voir tableau 5)
Vis de diamètre nominal de Vis de diamètre nominal de
filetage d < 3 mm filetage d > 3 mm
Dimension
a
ou de longueur l < 2,5 d ou de longueur l > 2,5 d
Essai décisif pour
m
•
l'acceptation
a
Également pour les vis de formes de tête ou de partie lisse particulières moins résistantes que la partie filetée.
7
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Tableau 5 — Programmes d'essai A et B pour acceptation
(Ces procédures s'appliquent aux caractéristiques mécaniques, à l'exclusion des propriétés chimiques)
Programme d'essai A Programme d'essai B
Groupe
Classe de qualité Classe de qualité
d'essai Caractéristique Méthode d'essai 3.6, 4.6, 8.8, 9.8 Méthode d'essai 3.6, 4.6 8.8,9.8
5.6 10.9 4.8, 5.6 10.9
12.9 5.8, 6.8 12.9
5.2 Résistance minimale à la
8.1 8.2 a
Essai de traction •• ••
traction,
R Essai de traction
m, min
I 5.3
mmmmb
et
Dureté minimale
5.4
c c
et 8.4
Dureté maximale Essai de dureté 8.4 Essai de dureté
5.5
•• ••
mmmm
5.6 Dureté superficielle
• •
maximale
mm
8.1 Essai de traction
5.7 Limite inférieure minimale
d •
d'écoulement, R
eL, min
II
5.8 Limite conventionnelle 8.1 Essai de traction
d •
d'élasticité à 0,2 %, R
p0,2
5.9 Contrainte à la charge 8.5 Essai de charge
d'épreuve, S d'épreuve
••
p
e
5.10 Couple de rupture, M
8.3 Essai de torsion
Bm
5.11 Allongement pour cent 8.1 Essai de traction
III
d ••
minimal après rupture, A
min
5.12 Réduction minimale de 8.1 Essai de traction
section après rupture, Z
•
min
5.13 Résistance à la traction 8.6 Essai de traction
a
f ••
avec cale biaise
avec cale biaise
5.14 Résilience minimale, KU 8.7 Essai de
h
IV • •
g
résilience
i
5.15 8.8 Essai de solidité de mm
Solidité de la tête
la tête
5.16 Zone de décarburation 8.9 Essai de 8.9 Essai de
•
maximale décarburation décarburation •
mm
V
Essai de 8.10 Essai de
5.17 Dureté après deuxième 8.10
•
j j
•
revenu
deuxième revenu deuxième revenu
mm
Contrôle des 8.11 Contrôle des défauts
5.18 Défauts de surface 8.11
• •
défauts de surface de surface
• •
mmmm
a
Si l'essai de traction avec cale biaise est satisfaisant, l'essai de traction axiale n'est pas exigé.
b
La dureté minimale s'applique uniquement aux produits de longueur nominale l < 2,5d et autres produits qui ne peuvent pas être essayés
en traction ou en torsion (par exemple à cause de la forme de leur tête).
c
Les duretés peuvent être mesurées selon les méthodes Vickers, Brinell ou Rockwell. En cas de doute, c'est l'essai de dureté Vickers qui
est décisif pour l'acceptation.
d
Uniquement pour les vis de longueur l > 6d.
e
Uniquement pour les vis qui ne peuvent pas subir l'essai de traction.
f
Les vis de formes de tête particulières moins résistantes que la partie filetée sont exclues des exigences d'essai de traction avec cale
biaise.
g
Uniquement pour les vis et goujons de diamètre de filetage d > 16 mm, et uniquement sur demande du client.
h
Uniquement pour la classe de qualité 5.6.
i
Uniquement pour les vis de diamètre de filetage d < 10 mm et de longueur trop courte pour permettre l'essai de traction avec cale biaise.
j
Essai non obligatoire, à utiliser uniquement comme essai de référence en cas de litige.
8
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7 Charges minimales de rupture et charges d'épreuve
Voir tableaux 6, 7, 8 et 9.
Tableau 6 — Charges minimales de rupture — Filetage métrique ISO à pas gros
Section
Classe de qualité
a résistante
Filetage
nominale
(d) b 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
A
s, nom
2
mm Charge minimale de rupture (A ´ R ), N
s, nom m, min
M3 5,03 1 660 2 010 2 110 2 510 2 620 3 020 4 020 4 530 5 230 6 140
M3,5 6,78 2 240 2 710 2 850 3 390 3 530 4 070 5 420 6 100 7 050 8 270
M4 8,78 2 900 3 510 3 690 4 390 4 570 5 270 7 020 7 900 9 130 10 700
M5 14,2 4 690 5 680 5 960 7 100 7 380 8 520 11 350 12 800 14 800 17 300
20,1 6 630 8 040 8 440 10 000 10 400 12 100 16 100 18 100 20 900 24 500
M6
M7 28,9 9 540 11 600 12 100 14 400 15 000 17 300 23 100 26 000 30 100 35 300
M8 36,6 12 100 14 600 15 400 18 300 19 000 22 000 29 200 32 900 38 100 44 600
M10 58 19 100 23 200 24 400 29 000 30 200 34 800 46 400 52 200 60 300 70 800
c
M12 84,3 27 800 33 700 35 400 42 200 43 800 50 600 67 400 75 900 87 700 103 000
c
M14 115 38 000 46 000 48 300 57 500 59 800 69 000 92 000 104 000 120 000 14
...
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