ISO 2320:1997
(Main)Prevailing torque type steel hexagon nuts — Mechanical and performance properties
Prevailing torque type steel hexagon nuts — Mechanical and performance properties
Écrous hexagonaux autofreinés en acier — Caractéristiques mécaniques et performances
La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques mécaniques et les performances des écrous hexagonaux autofreinés en acier (incluant ceux à embase), essayés dans la gamme de températures ambiantes de + 10 °C à + 35 °C. Ces caractéristiques se modifient quand la température augmente ou diminue. La présente Norme internationale s'applique aux écrous autofreinés de diamètre nominal de filetage, d, inférieur ou égal à 39 mm ; à filetage triangulaire ISO conforme à l'ISO 68 ; de combinaisons diamètre/pas conformes à l'ISO 261 ; de tolérance de filetage 6H conforme à l'ISO 965-2 ; présentant des caractéristiques mécaniques spécifiques ; ayant des dimensions conformes aux normes de produits lorsqu'il est fait référence à la présente Norme internationale ; utilisés dans la gamme de températures - 50°C à + 300°C pour les écrous tout métal ; utilisés dans la gamme de températures - 50°C à + 120°C pour les écrous à anneau non métallique1). Elle ne s'applique pas aux écrous pour lesquels on exige des caractéristiques spéciales nécessitant des matériaux spéciaux ou des traitements pour améliorer la soudabilité ; la résistance à la corrosion ; les performances au-delà des gammes de températures spécifiées ci-dessus. Les performances d'autofreinage décroissent en fonction du nombre de réutilisation. Il convient que l'utilisation de l'écrou prenne en considération l'implication de baisse de performance avant toute réutilisation. NOTE -- Les renseignements sur les essais et les performances du couple/force de serrage sont 191 donnés dans l'annexe C. Ces caractéristiques fonctionnelles et leur procédure d'essai sont encore sujet à discussion et ne peuvent pas être obligatoires pour l'instant.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
I NTE R NAT I ON AL IS0
STANDARD 2320
Third edition
1997-1 1-01
Prevailing torque type steel hexagon
nuts - Mechanical and performance
properties
Écrous hexagonaux autofreinés en acier - Caractéristiques mécaniques et
performances
Reference number
IS0 2320:1997(E)
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IS0 2320:1997(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnrcal 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 IS0 2320 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 2, Fasteners, Subcommittee SC 1, Mechanical properties of
fasteners.
This third edition cancels and replaces the second edition (IS0 2320:1983),
which has been technically revised.
Annexes A and B form an integral part of this International Standard.
Annex C is for information only.
O IS0 1997
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-121 1 Genbve 20 Switzerland
Internet central @iso.ch
X.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
ii
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INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0 IS0 2320: 1997( E)
Prevailing torque type steel hexagon nuts - Mechanical and performance properties
1 Scope
This International Standard specifies the mechanical and performance properties for prevailing torque type
steel hexagon nuts (including those with flange) when tested over an ambient temperature range of 10 "C to
35 OC. Properties will vary at higher and lower temperature.
It applies to prevailing torque type nuts
-with nominal thread diameters up to and including 39 mm;
-of triangular IS0 thread according to IS0 68;
- with diameter/pitch combinations according to IS0 261;
-with thread tolerances 6H according to IS0 965-2;
- with specific mechanical requirements;
-with dimensions as specified in product standards provided they make reference to this International
Standard;
-within the temperature range -50 "C to +300 "C for all metal type nuts;
-within the temperature range -50 "C to +I20 "C for non-metallic insert type nuts".
It does not apply to nuts requiring special properties which may require special materials or coatings to
improve
- weldability;
- corrosion resistance;
- performance outside the above specified temperature ranges.
Prevailing torque performance decreases with increasing re-use. The nut user should consider the implications
of decreased performance prior to re-use.
NOTE - Information on torque/clamping force performance requirements and testing are given in the
annex C. These functional requirements and the acompanying test procedure are still under discussion and
cannot be specified mandatorily for the time being.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and IS0
maintain registers of currently valid International Standards.
IS0 68-1 : -2', IS0 general purpose screw threads - Basic profile - Part I: Metric screw threads.
IS0 261 : -3', IS0 general purpose metric threads - General plan.
I) By careful choice of non-metallic materials higher service temperature properties can be attained by agree-
ment between user and manufacturer.
2) To be published. (Revision of IS0 68:1973)
3) To be published. (Revision of IS0 261:1973)
1
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0 IS0
IS0 2320: 1997( E)
IS0 898-1:-4’, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 7: Bolts, screws
and studs.
IS0 898-2:1992, Mechanical properties of fasteners - Part 2: Nuts with specified proof load values - Coarse
thread.
IS0 898-6:1994, Mechanical properties of fasteners - Part 6: Nuts with specified proof load values - Fine pitch
thread.
IS0 965-2:-5’, /SO general purpose metric screw threads - Tolerances - Part2: Limits of sizes for general
purpose bolt and nut threads - Medium quality.
IS0 4042:-6’, Fasteners - Electroplated castings.
IS0 4753:-”, Fasteners - End of parts with external metric IS0 thread.
IS0 6506:1981, Metallic materials - Hardness test - Brinell test.
IS0 6507-1:-*’, Metallic materials - Vickers hardness test - Part 7: Test method.
IS0 6508: 1986, Metallic materials - Hardness test - Rockwell test (scales A - B - C - D - E - F - G - H - KI.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard the following definitions apply.
3.1 prevailing torque type nut: Nut which is not free-running on a mating thread by virtue of a self-contained
prevailing torque feature, and which provides a degree of resistance to rotation independent of clamping or
compression forces.
3.2 prevailing torque developed by a nut:Torque necessary to rotate the nut on its mating, externally
threaded component and with no axial load in the mating component.
4 Designation system
The property classes specified for prevailing torque type nuts are the same as specified in ISO898-2 and
IS0 898-6 for hexagon nuts, namely
- nuts with nominal heights a 0,8 d (effective lengths of thread 2 0,6 d) are designated by a number to
indicate the maximum appropriate property class of bolts with which they may be mated, see table 1;
- nuts with nominal heights 2 0,5 d and e 0,8 d (effective height of thread a 0,4 d and c 0,6 d) are designated
by a combination of two numbers: the second indicates the nominal stress under proof load on a hardened
test mandrel, while the first indicates that the loadability of a bolt-nut assembly is reduced in comparison
with the loadability on a hardened test mandrel and also in comparison with a bolt-nut assembly described
in table 1. Table 2 gives the designation system and the stresses under proof load of these nuts.
4) To be published. (Revision of IS0 898-1:1988)
5) To be published. (Revision of IS0 965-2:1980)
6) To be published. (Revision of IS0 4042:1989)
7) To be published. (Revision of IS0 4753:1983)
8) To be published. (Revision of IS0 6507-1:1982; IS0 6507-2:1983; IS0 6507-3:1989; IS0 409-1:1982;
IS0 409-2:1983 and ISO/DIS 409-3)
2
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IS0 2320: 1997(E)
Table 1 - Designation system for nuts with nominal heights 3 0,8 d
Property Coarse thread 5 6 8 9 10 12
-
class ofthe nut
Fine pitch thread 6 8 - 10 12
9.8 10.9 12.9
Property class of the
s 6.8 s 8.8 s 8.8 9.8 10.9
5.8
mating bolt or screw
8.8 8.8
NOTE - In general, nuts of a higher property class can replace nuts of lower property class. However it is
not recommended that a heat-treated all-metal nut be combined with a bolt of lower property class.
Table 2 - Designation system and stresses under proof load for nuts
with nominal heigths 2 0,5 d and < O,$ d
Property class Nominal stress Actual stress under
of nut
under proof load proof load
N/mm2 N/mm2
04 400 380
05 500 500
5 Materials and processes
5.1 Materials
Nuts shall be made of steel conforming to the chemical composition limits specified in table 3. The prevailing
It is recommended that users
torque element of insert-type nuts may be made of a material other than steel.
and manufacturers consider the maximum limits for sulphur, manganese, boron and other intentionally added
elements which may result in component failure, when in excessive amounts.
Table 3 - Limits of chemical composition
Property class Chemical composition limit
(check analysis), %
Coarse Fine pitch C Mn P S
max. min. max. min.
thread thread
511; 611
6 0,50 - 0,060 0,150
8; 9; 04” 8 0,58 0,25 0,060 0,150
1 OZ’; 1 OZ’ 0,58 0,30 0,048 0,058
1 221 1 221 0,58 0,45 0,048 0,058
3
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IS0 2320: 1 997( E)
5.2 Heat treatment
5.2.1 Nuts with coarse thread
Nuts of property classes 05, 8 (style 1, > M16), 10 and 12 shall be quenched and tempered. Case hardening is
not allowed for any property class.
5.2.2 Nuts with fine pitch thread
Nuts of property classes 05, 8 (style I), 10 and 12 shall be quenched and tempered. Case hardening is not
allowed for any property class.
5.3 Thread
The thread of the prevailing torque type nuts must conform to ISO965-2 except for the prevailing torque
element.
In the case of prevailing torque type nuts with non-metallic insert, the go ga'uge must be capable of being
screwed in freely by hand as far as the insert.
In the case of all-rnetal nuts the go gauge must be capable of being screwed in freely by hand for at least one
thread.
5.4 Finish
All-metal nuts shall be lubricated and nuts with non-metallic insert may be lubricated to meet the stated perfor-
mance requirements. The lubricant shall not constitute a health hazard to the user, nor emit an unpleasant
odour during assembly and shall be suitable for automatic or robotic assembly.
Lubricant, when used, must be suitable for assembly speeds from 10 to 500 r/min.
The performance of nuts which are supplied with a protective coating and/or lubricant shall not deteriorate
when the nuts are stored indoors for a period of six months. The storage temperature shall be within the range
-5 "C to +40 OC.
NOTE - In the case where nuts are given a protective coating or cleaning following delivery to the user, the
nut manufacturer shall not be held responsible for failure of the nut to meet dimensional, mechanical or
performance properties traceable to the plating or coating.
5.5 Hydrogen embrittlement
For hydrogen embrittlement see IS0 4042.
6 Mechanical properties
When tested by methods described in 8.1 and 8.2, the nuts shall have the mechanical properties set out in
tables 4 and 5.
Nuts shall withstand the proof load values specified in tables 6 and 7 for the applicable property class when
tested as specified in 8.1.
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Table 6 - Proof load values - Coarse thread
(see also IS0 898-2)
Property class
Nominal
Pitch stress
Thread of the areaof
04 I 05 I 51 61 8 191 10 I 12
Proof load (A, x S,)
A, N
mm2 thin thin style 1 style 1 style 1 style 2 style 2 style 1 style 1 style 2
mm
4000 - 4500 5200 5 800
M3 5,03 1910 2 500 2 600 3 O00 5700
0,5
7 O00 - 7900 9150
M4 8.78 3340 4400 4550 5250 10000 10100
0,7
9500 12 140 - 13000 14800 16200 16300
M5 14,2 5400 7 100 8250
0,8
17200 - 18400 20900
M6 1 20,l 7640 10000 11 700 13500 22900 23100
24700 - 26400
M7 1 28,9 11000 14500 16800 19400 30 100 32900 33200
M12
1,75 84,3 32000 42200 51 400 59000 74200 - 80 100 88500 98600 100300
M14 2 115 43700 57500 70200 80500 101 200 - 109300 120800 134600 136900
M16 2 157 59700 78500 95800 109900 138200 - 149200 164900 183700 186800
M18
2.5 192 73000 96000 121 O00 138200 176600 170900 176000 203500 - 230 400
M20 2.5 245 93100 122500 154400 176400 225400 218100 225400 259700 - 294 O00
363 600
M22 2,5 303 115100 151500 190900 218200 278800 269700 278800 321200 -
M24 3 353 134100 176500 222400 254200 324800 314200 324800 374200 - 423 600
M27 3 459 174400 229500 289200 330500 422300 408500 422300 486500 - 550 800
M30 - 673 200
3,5 561 213200 280500 353400 403900 516100 499300 516 100 594700
M33
3.5 694 263700 347000 437200 499700 638500 617700 638500 735600 - 832 800
M36 4 817 310500 408500 514700 588200 751600 727100 751600 866000 - 980 400
M39 4 976 370900 488000 614900 702700 897900 868600 897900 1035000 - 1171000
Table 7 - Proof load values - Fine pitch thread
(see also IS0 898-6)
Property class
Nominal
04 I 05 6 8 10 12
mandrel
I As
thin
thin style 1 style 1 style 2 style 1 style 2 style 2
14 900 19 600 30 200 37 400 34900 43 100 41 300 47 O00
MlOxl I U:; 24500 32200 49 600 61 600 57 400 71 O00 68000 77 400
M10x1,25 23300 30600 47 100 58400 54500 67 300 64600 73400
M12x1,25 I 92,l 35000
46000 71 800 88000 82000 102200 97200 110 500
I 97800 I 92900 I 105700
M12x1,5 I 88,l 33 500 I 44000 I 68700 I 84 100 I 78400
I 131900 I 150000
M14x1,5 I 125 47 500 I 62 500 I 97 500 1 119400 I 111200 I 138700
63500 I 83500 I 130300 I 159500 I 148600 I 185400 I 176200 I 200400
M16x1,5
- -
232 200 -
M18x1,5 81 700 107500 187000 221 500
- -
220 300 -
M18x2 77500 102000 177500 210100
-
M20x1,5 272 103 400 236 600 280 200 - 293 800 -
136 O00
t M20x2 258 98000 129000 224500 265700 - - 278 600 -
- -
M22x1,5 I ;i; 126 500 166 500 289 700 343 O00 359 700 -
- -
M22x2 120 800 159 O00 276 700 327 500 343 400 -
- -
145 900 192 O00 334 100 395 500 41 4 700 -
- -
188 500 248 O00 431 500 510 900 535 700 -
- -
M30x2 I 621 236 O00 310 500 540 300 639 600 670 600 -
-
I 821 900 I -
289200 I 380500 I 662 100 I 783800 I -
- -
- -
I 1112000 -
M39x3 I 1030 391 400 I 515000 I 957 900 I 1 123000 I
f is the pitch of thread
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IS0 2320: 1 997( E)
7 Performance requirements
7.1 Prevailing torque
The prevailing torque developed by nuts (see 3.2) during their first assembly, or any subsequent assembly or removal, shall
not exceed the maximum first assembly torque specified for the applicable property class in tables 8 and 9 when tested as
specified in 8.3. In addition, the prevailing torques developed by nuts during their first and fifth removals shall be not l
...
ISO
NORME
2320
INTERNATIONALE
Troisième édition
1997-I I-01
Écrous hexagonaux autofreinés en acier -
Caractéristiques mécaniques et
performances
Prevailing torque type steel hexagon nuts - Mechanical and performance
properties
Numéro de référence
ISO 2320:1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2320:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’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 2320 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 2, &ments de fixation, sous-comité SC 1, Propriétés mécaniques
des éléments de fixation.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition
(ISO 2320:1983), dont elle constitue une révision technique.
intégrante de présente Norme
Les annexes A et B font partie la
internationale. L’annexe C est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
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 postase 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @? isoch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 2320:1997(F)
IÉcrous hexagonaux autofreinés en acier - Caractéristiques mécaniques et
performances
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques mécaniques et les performances des
écrous hexagonaux autofreinés en acier (incluant ceux à embase), essayés dans la gamme de
températures ambiantes de + 10 OC à -t- 35 OC. Ces caractéristiques se modifient quand la température
augmente ou diminue.
La présente Norme internationale s’applique aux écrous autofreinés
- de diamètre nominal de filetage, d, inférieur ou égal à 39 mm ;
- à filetage triangulaire ISO conforme à I’ISO 68 ;
- de combinaisons diamètre/pas conformes à I’ISO 261 ;
- de tolérance de filetage 6H conforme à I’ISO 965-2 ;
- présentant des caractéristiques mécaniques spécifiques ;
- ayant des dimensions conformes aux normes de produits lorsqu’il est fait référence à la présente
Norme internationale ;
- utilisés dans la gamme de températures - 50°C à + 300°C pour les écrous tout métal ;
- utilisés dans la gamme de températures - 50°C à + 120°C pour les écrous à anneau non
métalliquel)m
Elle ne s’applique pas aux écrous pour lesquels on exige des caractéristiques spéciales nécessitant des
matériaux spéciaux ou des traitements pour améliorer
- la soudabilité ;
- la résistance à la corrosion ;
- les performances au-delà des gammes ae remperatures specwees cl-aessus.
Les performances d’autofreinage décroissent en fonction du nombre de réutilisation. II convient que
l’utilisation de l’écrou prenne en considération l’implication de baisse de performance avant toute
réutilisation.
NOTE - Les renseignements sur les essais et les performances du couple/force de serrage sont
donnés dans l’annexe C. Ces caractéristiques fonctionnelles et leur procédure d’essai sont encore sujet
à discussion et ne peuvent pas être obligatoires pour l’instant.
1) Par le choix approprié d’un matériau non métallique, on peut atteindre des tenues en température de service plus
élevées, par accord entre l’utilisateur et le fabricant.
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ISO 2320: 1997(F) @ ISO
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 Norme internationale. 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 Norme internationale 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 I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
ISO 68-l: -2) , Filetages /SO pour usages généraux - Profil de base - Partie 1: Filetages métriques.
ISO 26-l: -3) , Filetages métriques /SO pour usages généraux - Vue d’ensemble.
ISC) 898-l : -4) Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier
allié - Partie ; : Vis et goujons.
ISO 898-2: 1992, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 2 : Écrous avec
charges d’épreuve spécifiées - Fletages à pas gros.
ISO 898-6:1994, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 6 : Écrous avec
charges d’épreuve spécifiées - Filetages à pas fin.
ISO 9652:---s), Filetages métriques /SO pour usages généraux - Tolérances - Partie 2 : Dimensions
limites pour la boulonnerie d’usage courant - Qualité moyenne.
SO 4042:-S), Éléments de fixation - Revêtements électrolytiques.
- Extrémités des éléments à filetage extérieur métrique /SO.
SO 4753:-7), Éléments de fixation
SO 6506:1981, Matériaux métalliques - Essai de dureté - Essai Brinell.
SO 6507-l : -8) , Matériaux métalliques - Essai de dureté Vickers - Partie 7 : Méthode d’essai.
- Essai Rockwell (échelles A - B - C - D - E -
ISO 6508:1986, Matériaux métalliques - Essai de dureté
F-G-H-K).
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 écrou autofreiné : Écrou à couple préalable muni d’un dispositif d’autofreinage intégré qui ne
tourne pas librement sur le filetage femelle et qui apporte un niveau de résistance à la rotation
indépendant des forces de serrage ou de compression.
2) À publier. (Révision de I’ISO 68:1973)
3) À publier. (Révision de I’ISO 261:1973)
4) À publier. (Révision de I’ISO 898-l :1988)
5) À publier. (Révision de I’ISO 9652:1980)
6) À publier. (Révision de I’ISO 4042:1989)
7) À publier. (Révision de I’ISO 4753:1983)
8) À publier. (Révision de NS0 6507-I :1982, I’ISO 6507-2:1983, I’ISO 6507-3:1989, NS0 409-I :1982,
NS0 409.2:1983 et I’ISO/DIS 409-3)
2
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ISO 2320: 1997(F)
@ ISO
3.2 couple d’autofreinage exercé par un écrou : Couple nécessaire pour faire tourner l’écrou sur
l’élément fileté associé extérieurement et sans charge axiale appliquée à la vis.
4 Système de désignation
Les classes de qualité définies pour les écrous autofreinés sont les mêmes que celles spécifiées dans
I’ISO 898-2 pour les écrous hexagonaux, à savoir
- les écrous de hauteur nominale 2 0 8d (longueur utile de filetage a 0,6d) sont désignés par un
nombre indiquant la classe de qualité’maximale des vis avec lesquelles ils peuvent être montés;
- les écrous de hauteur nominale 2 0 5d et < 0,8d (hauteur de filetage utile 2 0,4d et < 0,6d) sont
désignés par une combinaison de deux chiffres: le second indique la contrainte nominale à la charge
d’épreuve sur un mandrin d’essai trempé, alors que le premier indique que la capacité de charge d’un
assemblage vis-écrou est réduite par rapport à celle sur un mandrin d’essai trempé et par rapport à
celle d’un assemblage vis-écrou décrit dans le tableau 1. Le tableau 2 donne le système de
désignation et les contraintes sur charge d’épreuve de ces écrous.
Tableau 1 - Système de désignation pour écrous de hauteur nominale 2 0,8d
gros 5 6 8 9 10 12
Classe de qualité Pas
I
de l’écrou Pas fin
Classe de qualité de la vis conjuguée s 5.8
NOTE - En général, les écrous d’une classe de qualité supérieure peuvent remplacer les écrous d’une classe de
qualité inférieure. Il n’est cependant pas conseillé d’associer un écrou tout métal ayant reçu un traitement thermique à
une vis de classe de qualité inférieure.
Tableau 2 - Système de désignation et contraintes à la charge d’épreuve pour écrous de
hauteur nominale 2 0,5d et < 0,8d
Classe de qualité de l’écrou Contrainte nominale à la Contrainte réelle à la charge
charge d’épreuve d’épreuve
N/mm* N/mm*
04 400 380
I I I
05 500 500
I I I I
5 Matières et procédés
5.1 Matières
Les écrous doivent être réalisés en acier de composition chimique conforme au tableau 3. L’élément de
freinage interne des écrous avec anneau peut être d’un matériau différent de l’acier. Les utilisateurs
comme les fabricants sont invités à prendre en considération les quantités maximales de soufre, de
manganèse, de bore et de tout autre additif entrant dans la composition de la pièce, au risque de
provoquer sa rupture en cas de mauvais dosage.
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ISO 2320: 1997(F) @ ISO
Tableau 3 - Limites de la composition chimique
Classe de qualité
soufre 0,34 % ; phosphore 0,ll % ; plomb 0,35 %
2) Des éléments d’alliage peuvent être ajoutés, si nécessaire, pour accroître les
1 caractéristiques mécaniques des écrous.
5.2 Traitement thermique
5.2.1 Écrous avec filetage à pas gros
Les écrous de classes 05, 8 (style 1, > M 16), 10 et 12 doivent être en acier trempé et revenu. La
cémentation n’est pas permise pour ces classes de qualité.
5.2.2 Écrous avec filetage à pas fin
Les écrous de classes 05, 8 (style 1), 10 et 12 doivent être en acier trempé et revenu. La cémentation
n’est pas permise pour ces classes de qualité.
5.3 Filetage
Les filetages des écrous autofreinés doivent être conformes à I’ISO 965-2 à l’exception de l’élément
autofreiné.
Dans le cas d’écrous autofreinés à anneau non métallique, le calibre ENTRE doit être capable d’être
vissé librement à la main jusqu’à l’insert.
Dans le cas d’écrous tout métal, le calibre ENTRE doit être capable d’être vissé librement à la main au
moins sur un filet.
5.4 Finition
Les écrous tout métal doivent être lubrifiés et les écrous avec anneau non métallique peuvent être
lubrifiés pour satisfaire aux conditions de performance requises. Le lubrifiant ne doit présenter aucun
danger pour la santé de l’utilisateur, ni dégager d’odeur nauséabonde pendant l’assemblage ; il doit être
adapté à un montage automatique ou robotisé.
Lorsqu’il est utilisé, ce lubrifiant doit être adapté aux assemblages tournant à des vitesses de 10 tr/min
à 500 tr/min.
4
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0 ISO ISO 2320: 1997(F)
Les performances des écrous livrés avec un revêtement de protection et/ou un lubrifiant ne doivent pas
être altérées s’ils sont stockés dans un entrepôt pendant une période de six mois La température de
stockage doit être comprise entre -5°C et +4O”C.
NOTE - Dans le cas ou les écrous sont soumis à un revêtement de protection ou à un nettoyage
après leur livraison chez l’utilisateur, le fabricant ne sera pas tenu responsable d’une impossibilité pour
les écrous de satisfaire aux conditions dimensionnelles, mécaniques ou de performance exigées,
généralement obtenues par une protection par cuivrage ou tout autre revêtement de surface.
5.5 Fragilisation due à l’hydrogène
Pour la fragilisation due à l’hydrogène, voir I’ISO 4042.
6 Caractéristiques mécaniques
Lorsqu’ils sont soumis aux essais selon les méthodes décrites en 8.1 et 8.2, les écrous doivent avoir les
caractéristiques mécaniques données dans les tableaux 4 et 5.
Les écrous doivent supporter les valeurs de charge d’épreuve spécifiées dans les tableaux 6 et 7, pour
la classe de qualité appropriée, lorsqu’ils sont essayés conformément à 8.1.
7 Conditions des performances exigées
7.1 Couple d’autofreinage
Le couple d’autofreinage exercé par les écrous (voir 3.2) pendant leur premier vissage, ou au cours des
montages ou démontages suivants, ne doit pas dépasser le couple maximal exercé lors du premier
assemblage dont la valeur est spécifiée, pour la classe de qualité correspondante, dans les tableaux 8
et 9 lorsque ces écrous sont essayés conformément à 8.3. En outre, les couples d’autofreinage exercés
par les écrous au cours de leur premier et de leur cinquième démontage ne doivent pas être inférieurs
aux couples de dévissage dont les valeurs sont spécifiées dans les tableaux 8 et 9 lorsque ces écrous
sont essayés conformément à 8.3.
---------------------- Page: 7 ----------------------
Tableau 4 - Caractéristiques mécaniques, filetage à pas gros
Classe de qualité
04 05
I
Filetage
Dureté
Dureté
Vickers Écrou Vickers Écrou
mm HV
/ au-dessus de 1 ~~~~f~ / N/mm* min. max. état style
lk-t+-i trempé
188 302
et bas
ltil 380 revenu
M 16 M39
I l I
Classe de qualité
6
Contrainte Contrainte Contrainte Contrainte
Filetage à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou
d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers
HV HV HV HV
sP sP sP
sP
mm
au-
I
dessus jusqu’à N/mm* min. max. état style N/mm* min. max. état style N/mm* min. max. état style N/mm* état style
de (inclus)
M4 520 600 800 180 non
M4 M7 580 non 670 non 855 trempé
302
M7 trempé
Ml0 trempé 870 200 et
1
Ml0 Ml6 610 et et revenu
302 302
revenu revenu trempé non
Ml6 M39 630 146 720 920 233
353 et 890 trempé
revenu et
revenu
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ISO 2320: 1997(F)
---------------------- Page: 9 ----------------------
- Caractéristiques mécaniques, filetage à pas fin
Tableau 5
Classe de qualité
04 05
Diamètre I
nominal Contrainte à la Contrainte
charge Dureté à la charge Dureté
du filetage
d’épreuve Vickers Écrou d’épreuve Vickers Écrou
HV
d sP sP
min. max.
mm N/mm* N/mm* I état I stvle
trempé
272 353
8sds39 380 500 bas
et revenu
I
Classe de qualité
Diamètre 1 6 8
Y
Contrainte
nominal Contrainte Contrainte
du à la charge Écrou à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou
f iletage d’épreuve d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers
d HV HV
sP sP I
I l
mm N/mm* min. max. état style N/mm* 1 min. 1 max. état style
8sdslO 770 non non 2
188 1 955 250
I I
I I
lO
trempé l
! 1 353
, 3021
I
et -
revenu
l e
Classe de qualité
12
Diamètre 10
I
nominal Contrainte Contrainte Contrainte
I
à la charge Écrou à la charge Dureté Écrou à la Dureté Écrou
du
d’épreuve d’épreuve Vickers charge Vickers
f iletage
I
HV HV d’épreuve HV
d sP
mm N/mm* min. max. état style N/mm*
l-=-
8sdslO
et
-4 1110 1100 295 353 trempé 1 1 055
revenu
16
1 080 260 1
I
I I 1 I - 1 - 1 -
rous traités th umis à la charge d’épreuve.
i ne sont pas trempés et
1) Les écrous de diamètre nominal de filetage d > 16 mm peuvent être trempés et revenus au gré du fabricant.
I l
---------------------- Page: 10 ----------------------
Tableau 6 - Valeurs de charges d’épreuve, filetage à pas gros (voir aussi I’ISO 898-2)
Pas Section Classes de qualité
6 8 9 10 12
Filetage du résistante 04 05 5
f iletage
nominale
du Charges d’épreuve (A, x SP)
mandrin
N
As
style 2 style 1 style 1 style2
mm mm* bas bas style 1 style 1 style 1 style 2
5200 5700 5800
M3 OY5 5,03 1910 2500 2600 3000 4000 4500
4400 4550 5250 7000 7900 9150 10000 10100
M4 017 8,78 3340
12140 13000 14800 16200 16300
M5 098 14,2 5400 7100 8250 9500
10 000 11700 13500 17200 18400 20900 22900 23100
M6 1 20,l 7640
24700 26400 30100 32900 33200
M7 1 28,9 11 000 14500 16800 19 400
41700 42500
1,25 36,6 13900 18300 21 600 24900 31800 34400 38100
M8
54500 60300 66100 67300
Ml0 195 58 22000 29 000 34200 39400 50500
32000 42200 51400 59 000 74200 80100 88500 98600 100300
Ml2 1,75 84,3
80500 101 200 109300 120800 134600 136900
Ml4 2 115 43700 57500 70200
78500 95800 109 900 138200 149200 164900 183700 186800
Ml6 2 157 59700
176000 203500 230400
Ml8 2,5 192 73000 96 000 121 000 138200 176600 170900
2,5 245 93 100 122500 154400 176400 225400 218100 225400 259700 294 000
M20
-
M22 2,5 303 115100 151 500 190900 218200 278800 269700 278800
363600
321200
176500 222400 254200 324800 314200 324800 374200 423600
M24 3 353 134100
289200 330500 422300 408500 550800
M27 3 459 174400 229500 422300 486500
375 561 213200 280500 353400 403900 516100 499300 516100 594700 673200
M30
638500
M33 395 694 263700 347000 437200 499700 638500 617700 735600 832800
M36 4 817 310500 408500 514700 588200 751 600 727100 751 600 866000 980400
702700 897 900 868600 897 900 1035000 1171 000
M39 4 976 370900 488000. 614900
---------------------- Page: 11 ----------------------
Tableau 7 - Valeurs de charge d’épreuve, filetage à pas fin (voir aussi I’ISO 898-6)
Section Classes de qualité
Filetage résistante 04 05 6 8 10 12
I
nominale
(d x P’)) Charges d’épreuve (A, x SP)
du mandrin
N
4
mm* bas bas style 1 style 1 style 2 style 1 style2 style 2
M8xl 39,2 14 900 19600 30200 37400 34 900 43100 41 300 47000
MlOxl 64,5 24500 32200 49600 61 600 57400 71 000 68000 77400
Ml0 x 1,25 61,2 23300 30600 47100 58400 54500 67300 64600 73400
Ml2 x 1,25 92,l 35000 46000 71 800 88000 82000 102200 97200 110500
Ml2 x 1,5 88,l 33500 44000 68700 84100 78400 97800 92 900 105700
Ml4 x 1,5 125 47500 62500 97500 119400 111200 138700 131900 150 000
Ml6 x 1,5 167 63 500 83 500 130300 159500 148600 185 400 176200 200 400
Ml8 x 1,5 215 81 700 107 500 187 000 221 500 232 200
M18x2 204 77 500 102000 177 500 210 100 220 300
M20 x 1,5 272 103 400 136000 236 600 280 200 293 800
M20x2 258 98 000 129000 224 500 265 700 278 600
1) P est le pas du filetage.
---------------------- Page: 12 ----------------------
Tableau 8 - Forces de serrage et couples d’autofreinage des écrous hexagonaux et écrous hexagonaux à embase à pas gros
kN Couples d’autofreinage, N.m
Forces de serrage,
I
I
, 10 et 12
Filetage Classes de qualité 04,5,6,8 et 9 Classes de qualité 05
Classes de qualité
(4
6 8 9
04 05 5
l,7 2,2 2,5
M3 1,4 179 194
M4 2,5 3,3 2,5 2,9 3,8 4,3
4 4,7 6,2 69
M5 4 5,2
5,7 ’ 9,8
M6 8,7
M7 8,2 12,6 14,l
10,3 15,9 17,8
M8
Ml0 16,4 25,3 28,3
Ml2 23,8 31,2 36,7 41,l
32,5 42,5 50 56,l
Ml4
Ml6 44,4 58 68,2 76,5
8 5,5
140 42 6 4,2 56
119
7,5 593 72 10,5 7
152 178 54
90 13 9
189 220 68 9'5 695
10,5
Il,5 8 106 15
220 256 80
10 123 17 12
286 334 94 13,5
16 12 140 19 14
350 408 108
160 21,5 15,5
432 505 122 18 14
M36 234 306 190 269 368 - 21 16 180 24 17,5
509 594 136
M39 285 373 227 322 440 - 26,5 19,5
710 150 23 18 200
608
NOTES
1 Les forces de serrage des écrous de la classe de qualité 5 sont égales à 75% de la charge d’épreuve des vis de classe de qualité 5.8 pour des diamètres nominaux d de 3 mm à 24 mm
inclus, et 75% des vis de classe de qualité 4.8 pour des diamètres nominaux d > 24 mm. Les forces de serrage pour les écrous de classe de qualité 6, 8, 9, 10 et 12 sont égaies à 75% de la
charge d’épreuve des vis dont la classe de qualité est respectivement de 6.8 , 8.8 , 9.8 , 10.9 et 12.9. Les charges d’épreuve des vis sont données dans I’ISO 898-l.
2 L’estimation des résultats des essais de couple d’autofreinage par les méthodes de contrôle de procédé statistique (SPC) n’a pas de signification prévisionnelle.
I
1) Les couples d’autofreinage pour le premier assemblage sont valables uniquement pour les écrous tout métal. Pour les écrous avec anneau non métallique, les couples maximaux pour le
premier assemblage doivent représenter 50% de ces valeurs.
/
---------------------- Page: 13 ----------------------
Y;
0
ru
E
0
i;
- Forces de serrage et couples d’autofreinage des écrous hexagonaux et écrous hexagonaux à embase à pas fin
Tableau 9
%
Couples d’autofreinage, N*rn
Forces de serrage, kN
Classes de qualité 04,6 et 8 Classes de qualité 05 , 10 et 12
f iletage
f T
Cinquième
Premier Premier Cinquième Premier Premier
Classes de qualité
(dW
vissage’ ) dévissage dévissage vissage’ ) dévissage dévissage
min. min.
max. min. min. max.
04 05 6 8 10 12
Il,1 14,5 12,9 17 24,4 28,5 0,85 8 1,15
M8xl 6 096 W3
MlOxl 18,2 23,8 21,3 28,l 40,l 47 1 14 2
10,5 1,5 1’4
Ml 0x1,25 17,3 22,6 20,2 26,6 38,l 44,6 10,5 1 14 2
1,5 194
M12x1,25 26 34,l 30,4 41 57,3 67 15,5 21
2,3 196 331 2J
M12x1,5 24,9 32,6 29,l 38,3 54,8 64 15,5 21
293 1,6 3,l 291
M14x1,5 35,3 46,2 41,3 54,4 78 91 24 31 3
393 2,3 4’4
Ml 6x1,5 47,2 61,8 55,l 72,7 104 121 32 3 46 6
415 472
M18x1,5 63,4 82,9 71,3 97,5 134 157 42 6 56 8
492 5,5
M18x2 59,7 78 67,6 92,3 127 149 42 6 56 8
4,2 5,5
7
M2Oxl,5 79,5 104 90 122 169 198 54 72 10,5
795 593
M20x2 75,5 98,7 85,4 116 161 187 54 72 10,5 7
715 5,3
M22x1,5 97,5 127 110 150 207 242 68 90 13 9
995 6,5
13 9
M22x2 93 122 105 143 198 231 68 90
93 6,5
10,5
M24x2 112 147 127 173 239 279 80 11,5 8 106 15
M27x2 224 309 361 94 13,5 10 123 17 12
12 140 19 14
M30x2 280 386 451 108 16
474 14 21,5 15,5
M33x2 343 554 122 18 160
24 17,5
M36x3 389 539 629 136 21 16 180
M39x3 464 641 749 150 23 18 200 26,5 19,5
1 NOTE- Voir les notes du tableau 8.
1) Les couples d’autofreinage pour le premier assemblage sont valables uniquement pour les écrous tout métal. Pour les écrous avec anneau non métallique, les couples
maximaux pour le premier assemblage doivent représenter 50% de ces valeurs.
---------------------- Page: 14 ----------------------
0 ISO ISO 2320:1997(F)
7.2 Couple/force de serrage
.
En accord avec le client et le fournisseur, les valeurs couple/force de serrage données dans l’annexe C
peuvent s’appliquer.
7.3 Résistance à la température des écrous autofreinés avec anneau non métallique
En accord avec le client et le fournisseur, un essai de résistance à la température des écrous
autofreinés avec anneau non métallique comme indiqué
...
ISO
NORME
2320
INTERNATIONALE
Troisième édition
1997-I I-01
Écrous hexagonaux autofreinés en acier -
Caractéristiques mécaniques et
performances
Prevailing torque type steel hexagon nuts - Mechanical and performance
properties
Numéro de référence
ISO 2320:1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2320:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’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 2320 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 2, &ments de fixation, sous-comité SC 1, Propriétés mécaniques
des éléments de fixation.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition
(ISO 2320:1983), dont elle constitue une révision technique.
intégrante de présente Norme
Les annexes A et B font partie la
internationale. L’annexe C est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
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 postase 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @? isoch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 2320:1997(F)
IÉcrous hexagonaux autofreinés en acier - Caractéristiques mécaniques et
performances
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques mécaniques et les performances des
écrous hexagonaux autofreinés en acier (incluant ceux à embase), essayés dans la gamme de
températures ambiantes de + 10 OC à -t- 35 OC. Ces caractéristiques se modifient quand la température
augmente ou diminue.
La présente Norme internationale s’applique aux écrous autofreinés
- de diamètre nominal de filetage, d, inférieur ou égal à 39 mm ;
- à filetage triangulaire ISO conforme à I’ISO 68 ;
- de combinaisons diamètre/pas conformes à I’ISO 261 ;
- de tolérance de filetage 6H conforme à I’ISO 965-2 ;
- présentant des caractéristiques mécaniques spécifiques ;
- ayant des dimensions conformes aux normes de produits lorsqu’il est fait référence à la présente
Norme internationale ;
- utilisés dans la gamme de températures - 50°C à + 300°C pour les écrous tout métal ;
- utilisés dans la gamme de températures - 50°C à + 120°C pour les écrous à anneau non
métalliquel)m
Elle ne s’applique pas aux écrous pour lesquels on exige des caractéristiques spéciales nécessitant des
matériaux spéciaux ou des traitements pour améliorer
- la soudabilité ;
- la résistance à la corrosion ;
- les performances au-delà des gammes ae remperatures specwees cl-aessus.
Les performances d’autofreinage décroissent en fonction du nombre de réutilisation. II convient que
l’utilisation de l’écrou prenne en considération l’implication de baisse de performance avant toute
réutilisation.
NOTE - Les renseignements sur les essais et les performances du couple/force de serrage sont
donnés dans l’annexe C. Ces caractéristiques fonctionnelles et leur procédure d’essai sont encore sujet
à discussion et ne peuvent pas être obligatoires pour l’instant.
1) Par le choix approprié d’un matériau non métallique, on peut atteindre des tenues en température de service plus
élevées, par accord entre l’utilisateur et le fabricant.
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 2320: 1997(F) @ ISO
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 Norme internationale. 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 Norme internationale 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 I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
ISO 68-l: -2) , Filetages /SO pour usages généraux - Profil de base - Partie 1: Filetages métriques.
ISO 26-l: -3) , Filetages métriques /SO pour usages généraux - Vue d’ensemble.
ISC) 898-l : -4) Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier
allié - Partie ; : Vis et goujons.
ISO 898-2: 1992, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 2 : Écrous avec
charges d’épreuve spécifiées - Fletages à pas gros.
ISO 898-6:1994, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 6 : Écrous avec
charges d’épreuve spécifiées - Filetages à pas fin.
ISO 9652:---s), Filetages métriques /SO pour usages généraux - Tolérances - Partie 2 : Dimensions
limites pour la boulonnerie d’usage courant - Qualité moyenne.
SO 4042:-S), Éléments de fixation - Revêtements électrolytiques.
- Extrémités des éléments à filetage extérieur métrique /SO.
SO 4753:-7), Éléments de fixation
SO 6506:1981, Matériaux métalliques - Essai de dureté - Essai Brinell.
SO 6507-l : -8) , Matériaux métalliques - Essai de dureté Vickers - Partie 7 : Méthode d’essai.
- Essai Rockwell (échelles A - B - C - D - E -
ISO 6508:1986, Matériaux métalliques - Essai de dureté
F-G-H-K).
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 écrou autofreiné : Écrou à couple préalable muni d’un dispositif d’autofreinage intégré qui ne
tourne pas librement sur le filetage femelle et qui apporte un niveau de résistance à la rotation
indépendant des forces de serrage ou de compression.
2) À publier. (Révision de I’ISO 68:1973)
3) À publier. (Révision de I’ISO 261:1973)
4) À publier. (Révision de I’ISO 898-l :1988)
5) À publier. (Révision de I’ISO 9652:1980)
6) À publier. (Révision de I’ISO 4042:1989)
7) À publier. (Révision de I’ISO 4753:1983)
8) À publier. (Révision de NS0 6507-I :1982, I’ISO 6507-2:1983, I’ISO 6507-3:1989, NS0 409-I :1982,
NS0 409.2:1983 et I’ISO/DIS 409-3)
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 2320: 1997(F)
@ ISO
3.2 couple d’autofreinage exercé par un écrou : Couple nécessaire pour faire tourner l’écrou sur
l’élément fileté associé extérieurement et sans charge axiale appliquée à la vis.
4 Système de désignation
Les classes de qualité définies pour les écrous autofreinés sont les mêmes que celles spécifiées dans
I’ISO 898-2 pour les écrous hexagonaux, à savoir
- les écrous de hauteur nominale 2 0 8d (longueur utile de filetage a 0,6d) sont désignés par un
nombre indiquant la classe de qualité’maximale des vis avec lesquelles ils peuvent être montés;
- les écrous de hauteur nominale 2 0 5d et < 0,8d (hauteur de filetage utile 2 0,4d et < 0,6d) sont
désignés par une combinaison de deux chiffres: le second indique la contrainte nominale à la charge
d’épreuve sur un mandrin d’essai trempé, alors que le premier indique que la capacité de charge d’un
assemblage vis-écrou est réduite par rapport à celle sur un mandrin d’essai trempé et par rapport à
celle d’un assemblage vis-écrou décrit dans le tableau 1. Le tableau 2 donne le système de
désignation et les contraintes sur charge d’épreuve de ces écrous.
Tableau 1 - Système de désignation pour écrous de hauteur nominale 2 0,8d
gros 5 6 8 9 10 12
Classe de qualité Pas
I
de l’écrou Pas fin
Classe de qualité de la vis conjuguée s 5.8
NOTE - En général, les écrous d’une classe de qualité supérieure peuvent remplacer les écrous d’une classe de
qualité inférieure. Il n’est cependant pas conseillé d’associer un écrou tout métal ayant reçu un traitement thermique à
une vis de classe de qualité inférieure.
Tableau 2 - Système de désignation et contraintes à la charge d’épreuve pour écrous de
hauteur nominale 2 0,5d et < 0,8d
Classe de qualité de l’écrou Contrainte nominale à la Contrainte réelle à la charge
charge d’épreuve d’épreuve
N/mm* N/mm*
04 400 380
I I I
05 500 500
I I I I
5 Matières et procédés
5.1 Matières
Les écrous doivent être réalisés en acier de composition chimique conforme au tableau 3. L’élément de
freinage interne des écrous avec anneau peut être d’un matériau différent de l’acier. Les utilisateurs
comme les fabricants sont invités à prendre en considération les quantités maximales de soufre, de
manganèse, de bore et de tout autre additif entrant dans la composition de la pièce, au risque de
provoquer sa rupture en cas de mauvais dosage.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 2320: 1997(F) @ ISO
Tableau 3 - Limites de la composition chimique
Classe de qualité
soufre 0,34 % ; phosphore 0,ll % ; plomb 0,35 %
2) Des éléments d’alliage peuvent être ajoutés, si nécessaire, pour accroître les
1 caractéristiques mécaniques des écrous.
5.2 Traitement thermique
5.2.1 Écrous avec filetage à pas gros
Les écrous de classes 05, 8 (style 1, > M 16), 10 et 12 doivent être en acier trempé et revenu. La
cémentation n’est pas permise pour ces classes de qualité.
5.2.2 Écrous avec filetage à pas fin
Les écrous de classes 05, 8 (style 1), 10 et 12 doivent être en acier trempé et revenu. La cémentation
n’est pas permise pour ces classes de qualité.
5.3 Filetage
Les filetages des écrous autofreinés doivent être conformes à I’ISO 965-2 à l’exception de l’élément
autofreiné.
Dans le cas d’écrous autofreinés à anneau non métallique, le calibre ENTRE doit être capable d’être
vissé librement à la main jusqu’à l’insert.
Dans le cas d’écrous tout métal, le calibre ENTRE doit être capable d’être vissé librement à la main au
moins sur un filet.
5.4 Finition
Les écrous tout métal doivent être lubrifiés et les écrous avec anneau non métallique peuvent être
lubrifiés pour satisfaire aux conditions de performance requises. Le lubrifiant ne doit présenter aucun
danger pour la santé de l’utilisateur, ni dégager d’odeur nauséabonde pendant l’assemblage ; il doit être
adapté à un montage automatique ou robotisé.
Lorsqu’il est utilisé, ce lubrifiant doit être adapté aux assemblages tournant à des vitesses de 10 tr/min
à 500 tr/min.
4
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO ISO 2320: 1997(F)
Les performances des écrous livrés avec un revêtement de protection et/ou un lubrifiant ne doivent pas
être altérées s’ils sont stockés dans un entrepôt pendant une période de six mois La température de
stockage doit être comprise entre -5°C et +4O”C.
NOTE - Dans le cas ou les écrous sont soumis à un revêtement de protection ou à un nettoyage
après leur livraison chez l’utilisateur, le fabricant ne sera pas tenu responsable d’une impossibilité pour
les écrous de satisfaire aux conditions dimensionnelles, mécaniques ou de performance exigées,
généralement obtenues par une protection par cuivrage ou tout autre revêtement de surface.
5.5 Fragilisation due à l’hydrogène
Pour la fragilisation due à l’hydrogène, voir I’ISO 4042.
6 Caractéristiques mécaniques
Lorsqu’ils sont soumis aux essais selon les méthodes décrites en 8.1 et 8.2, les écrous doivent avoir les
caractéristiques mécaniques données dans les tableaux 4 et 5.
Les écrous doivent supporter les valeurs de charge d’épreuve spécifiées dans les tableaux 6 et 7, pour
la classe de qualité appropriée, lorsqu’ils sont essayés conformément à 8.1.
7 Conditions des performances exigées
7.1 Couple d’autofreinage
Le couple d’autofreinage exercé par les écrous (voir 3.2) pendant leur premier vissage, ou au cours des
montages ou démontages suivants, ne doit pas dépasser le couple maximal exercé lors du premier
assemblage dont la valeur est spécifiée, pour la classe de qualité correspondante, dans les tableaux 8
et 9 lorsque ces écrous sont essayés conformément à 8.3. En outre, les couples d’autofreinage exercés
par les écrous au cours de leur premier et de leur cinquième démontage ne doivent pas être inférieurs
aux couples de dévissage dont les valeurs sont spécifiées dans les tableaux 8 et 9 lorsque ces écrous
sont essayés conformément à 8.3.
---------------------- Page: 7 ----------------------
Tableau 4 - Caractéristiques mécaniques, filetage à pas gros
Classe de qualité
04 05
I
Filetage
Dureté
Dureté
Vickers Écrou Vickers Écrou
mm HV
/ au-dessus de 1 ~~~~f~ / N/mm* min. max. état style
lk-t+-i trempé
188 302
et bas
ltil 380 revenu
M 16 M39
I l I
Classe de qualité
6
Contrainte Contrainte Contrainte Contrainte
Filetage à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou
d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers
HV HV HV HV
sP sP sP
sP
mm
au-
I
dessus jusqu’à N/mm* min. max. état style N/mm* min. max. état style N/mm* min. max. état style N/mm* état style
de (inclus)
M4 520 600 800 180 non
M4 M7 580 non 670 non 855 trempé
302
M7 trempé
Ml0 trempé 870 200 et
1
Ml0 Ml6 610 et et revenu
302 302
revenu revenu trempé non
Ml6 M39 630 146 720 920 233
353 et 890 trempé
revenu et
revenu
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 2320: 1997(F)
---------------------- Page: 9 ----------------------
- Caractéristiques mécaniques, filetage à pas fin
Tableau 5
Classe de qualité
04 05
Diamètre I
nominal Contrainte à la Contrainte
charge Dureté à la charge Dureté
du filetage
d’épreuve Vickers Écrou d’épreuve Vickers Écrou
HV
d sP sP
min. max.
mm N/mm* N/mm* I état I stvle
trempé
272 353
8sds39 380 500 bas
et revenu
I
Classe de qualité
Diamètre 1 6 8
Y
Contrainte
nominal Contrainte Contrainte
du à la charge Écrou à la charge Dureté Écrou à la charge Dureté Écrou
f iletage d’épreuve d’épreuve Vickers d’épreuve Vickers
d HV HV
sP sP I
I l
mm N/mm* min. max. état style N/mm* 1 min. 1 max. état style
8sdslO 770 non non 2
188 1 955 250
I I
I I
lO
trempé l
! 1 353
, 3021
I
et -
revenu
l e
Classe de qualité
12
Diamètre 10
I
nominal Contrainte Contrainte Contrainte
I
à la charge Écrou à la charge Dureté Écrou à la Dureté Écrou
du
d’épreuve d’épreuve Vickers charge Vickers
f iletage
I
HV HV d’épreuve HV
d sP
mm N/mm* min. max. état style N/mm*
l-=-
8sdslO
et
-4 1110 1100 295 353 trempé 1 1 055
revenu
16
1 080 260 1
I
I I 1 I - 1 - 1 -
rous traités th umis à la charge d’épreuve.
i ne sont pas trempés et
1) Les écrous de diamètre nominal de filetage d > 16 mm peuvent être trempés et revenus au gré du fabricant.
I l
---------------------- Page: 10 ----------------------
Tableau 6 - Valeurs de charges d’épreuve, filetage à pas gros (voir aussi I’ISO 898-2)
Pas Section Classes de qualité
6 8 9 10 12
Filetage du résistante 04 05 5
f iletage
nominale
du Charges d’épreuve (A, x SP)
mandrin
N
As
style 2 style 1 style 1 style2
mm mm* bas bas style 1 style 1 style 1 style 2
5200 5700 5800
M3 OY5 5,03 1910 2500 2600 3000 4000 4500
4400 4550 5250 7000 7900 9150 10000 10100
M4 017 8,78 3340
12140 13000 14800 16200 16300
M5 098 14,2 5400 7100 8250 9500
10 000 11700 13500 17200 18400 20900 22900 23100
M6 1 20,l 7640
24700 26400 30100 32900 33200
M7 1 28,9 11 000 14500 16800 19 400
41700 42500
1,25 36,6 13900 18300 21 600 24900 31800 34400 38100
M8
54500 60300 66100 67300
Ml0 195 58 22000 29 000 34200 39400 50500
32000 42200 51400 59 000 74200 80100 88500 98600 100300
Ml2 1,75 84,3
80500 101 200 109300 120800 134600 136900
Ml4 2 115 43700 57500 70200
78500 95800 109 900 138200 149200 164900 183700 186800
Ml6 2 157 59700
176000 203500 230400
Ml8 2,5 192 73000 96 000 121 000 138200 176600 170900
2,5 245 93 100 122500 154400 176400 225400 218100 225400 259700 294 000
M20
-
M22 2,5 303 115100 151 500 190900 218200 278800 269700 278800
363600
321200
176500 222400 254200 324800 314200 324800 374200 423600
M24 3 353 134100
289200 330500 422300 408500 550800
M27 3 459 174400 229500 422300 486500
375 561 213200 280500 353400 403900 516100 499300 516100 594700 673200
M30
638500
M33 395 694 263700 347000 437200 499700 638500 617700 735600 832800
M36 4 817 310500 408500 514700 588200 751 600 727100 751 600 866000 980400
702700 897 900 868600 897 900 1035000 1171 000
M39 4 976 370900 488000. 614900
---------------------- Page: 11 ----------------------
Tableau 7 - Valeurs de charge d’épreuve, filetage à pas fin (voir aussi I’ISO 898-6)
Section Classes de qualité
Filetage résistante 04 05 6 8 10 12
I
nominale
(d x P’)) Charges d’épreuve (A, x SP)
du mandrin
N
4
mm* bas bas style 1 style 1 style 2 style 1 style2 style 2
M8xl 39,2 14 900 19600 30200 37400 34 900 43100 41 300 47000
MlOxl 64,5 24500 32200 49600 61 600 57400 71 000 68000 77400
Ml0 x 1,25 61,2 23300 30600 47100 58400 54500 67300 64600 73400
Ml2 x 1,25 92,l 35000 46000 71 800 88000 82000 102200 97200 110500
Ml2 x 1,5 88,l 33500 44000 68700 84100 78400 97800 92 900 105700
Ml4 x 1,5 125 47500 62500 97500 119400 111200 138700 131900 150 000
Ml6 x 1,5 167 63 500 83 500 130300 159500 148600 185 400 176200 200 400
Ml8 x 1,5 215 81 700 107 500 187 000 221 500 232 200
M18x2 204 77 500 102000 177 500 210 100 220 300
M20 x 1,5 272 103 400 136000 236 600 280 200 293 800
M20x2 258 98 000 129000 224 500 265 700 278 600
1) P est le pas du filetage.
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Tableau 8 - Forces de serrage et couples d’autofreinage des écrous hexagonaux et écrous hexagonaux à embase à pas gros
kN Couples d’autofreinage, N.m
Forces de serrage,
I
I
, 10 et 12
Filetage Classes de qualité 04,5,6,8 et 9 Classes de qualité 05
Classes de qualité
(4
6 8 9
04 05 5
l,7 2,2 2,5
M3 1,4 179 194
M4 2,5 3,3 2,5 2,9 3,8 4,3
4 4,7 6,2 69
M5 4 5,2
5,7 ’ 9,8
M6 8,7
M7 8,2 12,6 14,l
10,3 15,9 17,8
M8
Ml0 16,4 25,3 28,3
Ml2 23,8 31,2 36,7 41,l
32,5 42,5 50 56,l
Ml4
Ml6 44,4 58 68,2 76,5
8 5,5
140 42 6 4,2 56
119
7,5 593 72 10,5 7
152 178 54
90 13 9
189 220 68 9'5 695
10,5
Il,5 8 106 15
220 256 80
10 123 17 12
286 334 94 13,5
16 12 140 19 14
350 408 108
160 21,5 15,5
432 505 122 18 14
M36 234 306 190 269 368 - 21 16 180 24 17,5
509 594 136
M39 285 373 227 322 440 - 26,5 19,5
710 150 23 18 200
608
NOTES
1 Les forces de serrage des écrous de la classe de qualité 5 sont égales à 75% de la charge d’épreuve des vis de classe de qualité 5.8 pour des diamètres nominaux d de 3 mm à 24 mm
inclus, et 75% des vis de classe de qualité 4.8 pour des diamètres nominaux d > 24 mm. Les forces de serrage pour les écrous de classe de qualité 6, 8, 9, 10 et 12 sont égaies à 75% de la
charge d’épreuve des vis dont la classe de qualité est respectivement de 6.8 , 8.8 , 9.8 , 10.9 et 12.9. Les charges d’épreuve des vis sont données dans I’ISO 898-l.
2 L’estimation des résultats des essais de couple d’autofreinage par les méthodes de contrôle de procédé statistique (SPC) n’a pas de signification prévisionnelle.
I
1) Les couples d’autofreinage pour le premier assemblage sont valables uniquement pour les écrous tout métal. Pour les écrous avec anneau non métallique, les couples maximaux pour le
premier assemblage doivent représenter 50% de ces valeurs.
/
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Y;
0
ru
E
0
i;
- Forces de serrage et couples d’autofreinage des écrous hexagonaux et écrous hexagonaux à embase à pas fin
Tableau 9
%
Couples d’autofreinage, N*rn
Forces de serrage, kN
Classes de qualité 04,6 et 8 Classes de qualité 05 , 10 et 12
f iletage
f T
Cinquième
Premier Premier Cinquième Premier Premier
Classes de qualité
(dW
vissage’ ) dévissage dévissage vissage’ ) dévissage dévissage
min. min.
max. min. min. max.
04 05 6 8 10 12
Il,1 14,5 12,9 17 24,4 28,5 0,85 8 1,15
M8xl 6 096 W3
MlOxl 18,2 23,8 21,3 28,l 40,l 47 1 14 2
10,5 1,5 1’4
Ml 0x1,25 17,3 22,6 20,2 26,6 38,l 44,6 10,5 1 14 2
1,5 194
M12x1,25 26 34,l 30,4 41 57,3 67 15,5 21
2,3 196 331 2J
M12x1,5 24,9 32,6 29,l 38,3 54,8 64 15,5 21
293 1,6 3,l 291
M14x1,5 35,3 46,2 41,3 54,4 78 91 24 31 3
393 2,3 4’4
Ml 6x1,5 47,2 61,8 55,l 72,7 104 121 32 3 46 6
415 472
M18x1,5 63,4 82,9 71,3 97,5 134 157 42 6 56 8
492 5,5
M18x2 59,7 78 67,6 92,3 127 149 42 6 56 8
4,2 5,5
7
M2Oxl,5 79,5 104 90 122 169 198 54 72 10,5
795 593
M20x2 75,5 98,7 85,4 116 161 187 54 72 10,5 7
715 5,3
M22x1,5 97,5 127 110 150 207 242 68 90 13 9
995 6,5
13 9
M22x2 93 122 105 143 198 231 68 90
93 6,5
10,5
M24x2 112 147 127 173 239 279 80 11,5 8 106 15
M27x2 224 309 361 94 13,5 10 123 17 12
12 140 19 14
M30x2 280 386 451 108 16
474 14 21,5 15,5
M33x2 343 554 122 18 160
24 17,5
M36x3 389 539 629 136 21 16 180
M39x3 464 641 749 150 23 18 200 26,5 19,5
1 NOTE- Voir les notes du tableau 8.
1) Les couples d’autofreinage pour le premier assemblage sont valables uniquement pour les écrous tout métal. Pour les écrous avec anneau non métallique, les couples
maximaux pour le premier assemblage doivent représenter 50% de ces valeurs.
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0 ISO ISO 2320:1997(F)
7.2 Couple/force de serrage
.
En accord avec le client et le fournisseur, les valeurs couple/force de serrage données dans l’annexe C
peuvent s’appliquer.
7.3 Résistance à la température des écrous autofreinés avec anneau non métallique
En accord avec le client et le fournisseur, un essai de résistance à la température des écrous
autofreinés avec anneau non métallique comme indiqué
...
Questions, Comments and Discussion
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