ISO 2320:2015
(Main)Fasteners — Prevailing torque steel nuts — Functional properties
Fasteners — Prevailing torque steel nuts — Functional properties
ISO 2320:2015 specifies the functional properties for prevailing torque steel nuts when tested at an ambient temperature range of +10 °C to +35 °C. It includes a combined test method to determine the prevailing torque properties and the torque/clamp force properties at the same time. It applies to prevailing torque all metal type nuts and prevailing torque non-metallic insert type nuts: - with triangular ISO thread in accordance with ISO 68‑1; - with diameter/pitch combination in accordance with ISO 261 and ISO 262; - with coarse pitch thread M5 to M39 or with fine pitch thread M8 × 1 to M39 × 3; - with thread tolerances in accordance with ISO 965-2; - with mechanical properties in accordance with ISO 898‑2; Prevailing torque values specified in this standard are based on laboratory test conditions. NOTE 1 Actual prevailing torques in practical application can vary. NOTE 2 All metal type nuts conforming to the requirements of this International Standard are used in applications ranging from −50 °C to +150 °C. NOTE 3 Non-metallic insert type nuts conforming to the requirements of this International Standard are used in applications ranging from −50 °C to +120 °C. WARNING ? Temperatures outside the ambient temperature range can influence the functional properties (torque/clamp force and prevailing torque properties), see Annex A.
Fixations — Écrous autofreinés en acier — Caractéristiques fonctionnelles
ISO 2320:2015 spécifie les caractéristiques fonctionnelles des écrous autofreinés en acier, essayés dans une plage de températures ambiantes de + 10 °C à + 35 °C. Elle comprend un essai unique destiné à déterminer simultanément les caractéristiques d'autofreinage et les caractéristiques couple/tension. Elle s'applique aux écrous autofreinés tout métal et aux écrous autofreinés à anneau non métallique: - à filetage ISO triangulaire conforme à l'ISO 68-1; - de combinaison diamètre/pas conforme à l'ISO 261 et l'ISO 262; - de diamètres M5 à M39 pour les filetages à pas gros, ou M8x1 à M39x3 pour les filetages à pas fin; - ayant des tolérances sur filetage conformes à l'ISO 965-2; - de caractéristiques mécaniques conformes à l'ISO 898-2. Les valeurs de couples d'autofreinage spécifiées dans la présente Norme internationale sont basées sur des conditions d'essai de laboratoire. NOTE 1 Les couples d'autofreinage en conditions réelles d'assemblage peuvent en différer. NOTE 2 Les écrous autofreinés tout métal conformes aux exigences de la présente Norme internationale sont utilisés pour des applications de ? 50 °C à + 150 °C. NOTE 3 Les écrous autofreinés à anneau non métallique conformes aux exigences de la présente Norme internationale sont utilisés pour des applications de ? 50 °C à + 120 °C. AVERTISSEMENT ? Des températures en dehors de la plage de température ambiante peuvent influencer les caractéristiques fonctionnelles (caractéristiques couple/tension et caractéristiques d'autofreinage), voir Annexe A.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2320
Fifth edition
2015-12-01
Fasteners — Prevailing torque steel
nuts — Functional properties
Fixations — Écrous autofreinés en acier — Caractéristiques
fonctionnelles
Reference number
©
ISO 2015
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
5 Thread . 3
6 Lubrication . 3
7 Mechanical properties of prevailing torque nuts . 3
8 Functional requirements for prevailing torque properties . 3
9 Test method .11
9.1 General .11
9.2 Proof load test .11
9.3 Prevailing torque test .11
9.3.1 General.11
9.3.2 Test apparatus .12
9.3.3 Test parts .12
9.3.4 Test procedure .13
9.3.5 Test report .15
Annex A (normative) Temperature influence on prevailing torques of nuts with non-
metallic insert .16
Annex B (informative) Principles for the evaluation of the total coefficient of friction, μ .17
tot
Annex C (informative) Test clamp force and prevailing torques for prevailing torque nuts
M3 and M4 in property classes 8 and 10 .18
Bibliography .20
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 2, Fasteners, Subcommittee SC 12, Fasteners
with metric internal thread.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 2320:2008), which has been technically
revised. The following changes have been made:
— property class 9 has been deleted;
— prevailing torques for nuts M3 and M4 have been moved to Annex C;
— in the test fixture, the thread protrusion through the prevailing torque feature has been changed to
3 to 5 pitches;
— the reference surface condition for the test bolt has been specified in accordance with ISO 16047
(plain surface, uncoated and degreased, unless otherwise agreed);
— the determination of the prevailing-off torque has been changed from the upper value to the
minimum value (new point 5 in Figure 2), which changes the acceptance conditions;
— other editorial revisions.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2320:2015(E)
Fasteners — Prevailing torque steel nuts — Functional
properties
1 Scope
This International Standard specifies the functional properties for prevailing torque steel nuts when
tested at an ambient temperature range of +10 °C to +35 °C. It includes a combined test method to
determine the prevailing torque properties and the torque/clamp force properties at the same time.
It applies to prevailing torque all metal type nuts and prevailing torque non-metallic insert type nuts:
— with triangular ISO thread in accordance with ISO 68-1;
— with diameter/pitch combination in accordance with ISO 261 and ISO 262;
— with coarse pitch thread M5 to M39 or with fine pitch thread M8 × 1 to M39 × 3;
— with thread tolerances in accordance with ISO 965-2;
— with mechanical properties in accordance with ISO 898-2;
Prevailing torque values specified in this standard are based on laboratory test conditions.
NOTE 1 Actual prevailing torques in practical application can vary.
NOTE 2 All metal type nuts conforming to the requirements of this International Standard are used in
applications ranging from −50 °C to +150 °C.
NOTE 3 Non-metallic insert type nuts conforming to the requirements of this International Standard are used
in applications ranging from −50 °C to +120 °C.
WARNING — Temperatures outside the ambient temperature range can influence the functional
properties (torque/clamp force and prevailing torque properties), see Annex A.
2 Normative references
The following referenced documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document
and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 273, Fasteners — Clearance holes for bolts and screws
ISO 898-1, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws
and studs with specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread
ISO 898-2, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 2: Nuts with
specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread
ISO 965-2, ISO general purpose metric screw threads — Tolerances — Part 2: Limits of sizes for general
purpose external and internal screw threads — Medium quality
ISO 16047:2005, Fasteners — Torque/clamp force testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16047 and the following apply.
3.1
prevailing torque nut
nut which is not free-running on a mating thread by virtue of a self-contained prevailing torque feature,
and which provides resistance to rotation independent of clamping or compression forces
3.2
prevailing torque developed by the nut
torque necessary to rotate the nut on its mating externally threaded component and without clamp force
3.3
prevailing-on torque
torque to rotate the nut on its mating externally threaded component with the torque measured while
the nut is in motion and without clamp force
3.4
prevailing-off torque
torque to rotate after backing off the nut until the removal of the clamp force in the following 360°
rotation of the nut
3.5
prevailing torque all metal type nut
nut which has a one piece or a multiple piece metal construction and derives its prevailing torque
characteristics from a controlled distortion of the nut thread and/or body and/or from metallic insert(s)
3.6
prevailing torque non-metallic insert type nut
nut which has a multiple piece construction and derives its prevailing torque characteristics from
insert(s) of non-metallic material retained in the nut
3.7
seating point
point in the tightening process where clamp force first appears
4 Symbols
For the purpose of this International Standard, the following symbols apply together with those defined
in ISO 16047.
D nominal diameter, in millimetre
d diameter of the hole of the fixture, in millimetre
F proof load, in newton
P
F lower load limit for the evaluation of the coefficient of total friction at 65 % of F , in newton
65 P
F upper load limit for the evaluation of the coefficient of total friction at 75 % of F , in newton
75 P
F test clamp force (shut-down force for the tightening process) at 80 % of F , in newton
80 P
P pitch of the thread, in millimetre
T prevailing-on torque, in newton metre
Fv
T prevailing-off torque, in newton metre
Fd
T lower torque limit for the evaluation of the coefficient of total friction at F , in newton metre
65 65
T upper torque limit for the evaluation of the coefficient of total friction at F , in newton metre
75 75
2 © ISO 2015 – All rights reserved
T test torque corresponding to 80 % of the proof load, in newton metre (see Tables 1 to 7)
μ coefficient of total friction
tot
5 Thread
Threads for prevailing torque nuts shall be in accordance with ISO 965-2 except for the prevailing
torque feature:
a) for prevailing torque non-metallic insert type nuts, the GO gauge shall be suitable for free
installation (by hand) until it is seated against the prevailing torque feature;
b) for prevailing torque all metal type nuts, the GO gauge shall be suitable for free installation (by
hand) to one pitch at least.
6 Lubrication
At the option of the manufacturer, a lubricant may be applied to the manufacturing lot to fulfil the
functional requirements.
7 Mechanical properties of prevailing torque nuts
The mechanical properties of prevailing torque nuts shall conform to ISO 898-2.
With regard to proof load, the test method specified in 9.2 shall apply.
8 Functional requirements for prevailing torque properties
The prevailing-on torque shall not exceed the value specified for the applicable nut in Tables 1 to 7.
The prevailing-off torque shall exceed the value specified for the applicable nut in Tables 1 to 7.
For delivery inspection, the first installation/removal test applies, unless otherwise agreed.
th
For initial type testing and in case of dispute, a 5 removal test shall also be applied unless
otherwise agreed.
Prevailing torque performance decreases as a function of the number of reuses; the consumer shall
take into consideration t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2320
Cinquième édition
2015-12-01
Fixations — Écrous autofreinés
en acier — Caractéristiques
fonctionnelles
Fasteners — Prevailing torque steel nuts — Functional properties
Numéro de référence
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ISO 2015
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 2
5 Filetage . 3
6 Lubrification . 3
7 Caractéristiques mécaniques des écrous autofreinés . 3
8 Exigences fonctionnelles pour les caractéristiques d’autofreinage .3
9 Méthode d’essai .14
9.1 Généralités .14
9.2 Essai de charge d’épreuve .14
9.3 Essai d’autofreinage .15
9.3.1 Généralités .15
9.3.2 Appareillage d’essai .15
9.3.3 Pièces de référence .16
9.3.4 Procédure d’essai .17
9.3.5 Rapport d’essai .19
Annexe A (normative) Influence de la température sur les couples d’autofreinage des
écrous à anneau non métallique .20
Annexe B (informative) Principes pour l’évaluation du coefficient de frottement global
(total), µ .21
tot
Annexe C (informative) Tension d’essai et couples d’autofreinage des écrous autofreinés
M3 et M4 et de classes de qualité 8 et 10 .22
Bibliographie .24
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 2, Fixations, sous-comité SC 12,
Fixations à filetage métrique extérieur.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 2320:2008), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les modifications suivantes ont été apportées:
— la classe de qualité 9 a été supprimée;
— les écrous autofreinés M3 et M4 ont été déplacés en Annexe C;
— dans le support d’essai, la longueur filetée pour le vissage a été modifiée à une valeur entre 3 et 5 pas;
— les conditions de surface de la vis de référence ont été spécifiées conformément à l’ISO 16047
(surface brute de fabrication, non revêtue et dégraissée, sauf accord contraire);
— la détermination du couple d’autofreinage au dévissage a été modifiée de la valeur supérieure à la
valeur minimale (nouveau point 5 à la Figure 2), ce qui change les conditions d’acceptation;
— divers changements rédactionnels.
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 2320:2015(F)
Fixations — Écrous autofreinés en acier — Caractéristiques
fonctionnelles
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques fonctionnelles des écrous autofreinés en
acier, essayés dans une plage de températures ambiantes de + 10 °C à + 35 °C. Elle comprend un essai
unique destiné à déterminer simultanément les caractéristiques d’autofreinage et les caractéristiques
couple/tension.
Elle s’applique aux écrous autofreinés tout métal et aux écrous autofreinés à anneau non métallique:
— à filetage ISO triangulaire conforme à l’ISO 68-1;
— de combinaison diamètre/pas conforme à l’ISO 261 et l’ISO 262;
— de diamètres M5 à M39 pour les filetages à pas gros, ou M8x1 à M39x3 pour les filetages à pas fin;
— ayant des tolérances sur filetage conformes à l’ISO 965-2;
— de caractéristiques mécaniques conformes à l’ISO 898-2.
Les valeurs de couples d’autofreinage spécifiées dans la présente Norme internationale sont basées sur
des conditions d’essai de laboratoire.
NOTE 1 Les couples d’autofreinage en conditions réelles d’assemblage peuvent en différer.
NOTE 2 Les écrous autofreinés tout métal conformes aux exigences de la présente Norme internationale sont
utilisés pour des applications de – 50 °C à + 150 °C.
NOTE 3 Les écrous autofreinés à anneau non métallique conformes aux exigences de la présente Norme
internationale sont utilisés pour des applications de – 50 °C à + 120 °C.
AVERTISSEMENT — Des températures en dehors de la plage de température ambiante
peuvent influencer les caractéristiques fonctionnelles (caractéristiques couple/tension et
caractéristiques d’autofreinage), voir Annexe A.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 273, Éléments de fixation — Trous de passage pour vis
ISO 898-1, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié —
Partie 1: Vis, goujons et tiges filetées de classes de qualité spécifiées — Filetages à pas gros et filetages à pas fin
ISO 898-2, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié —
Partie 2: Écrous de classes de qualité spécifiées — Filetages à pas gros et filetages à pas fin
ISO 965-2, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances — Partie 2: Dimensions limites
pour filetages intérieurs et extérieurs d’usages généraux — Qualité moyenne
ISO 16047:2005, Éléments de fixation — Essais couple/tension
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16047 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
écrou autofreiné
écrou qui ne tourne pas librement sur le filetage extérieur associé, grâce à un dispositif d’autofreinage
intégré qui produit une résistance à la rotation indépendamment des forces de serrage ou de compression
3.2
couple d’autofreinage exercé par l’écrou
couple nécessaire pour faire tourner l’écrou sur l’élément fileté extérieur associé, sans charge axiale
(tension)
3.3
couple d’autofreinage au vissage
couple pour faire tourner l’écrou sur l’élément fileté extérieur associé, mesuré pendant la rotation de
l’écrou au montage et sans charge axiale (tension)
3.4
couple d’autofreinage au dévissage
couple pour faire tourner l’écrou pendant la rotation de 360° intervenant immédiatement après
l’annulation de la tension dans l’élément fileté extérieur, au démontage
3.5
écrou autofreiné tout métal
écrou comportant une ou plusieurs parties métalliques, et dont les caractéristiques d’autofreinage
résultent d’une déformation du taraudage de l’écrou et/ou de l’écrou lui-même, et/ou d’insert(s)
métallique(s)
3.6
écrou autofreiné à anneau non-métallique
écrou comportant plusieurs parties, et dont les caractéristiques d’autofreinage résultent d’insert(s) en
matériau non-métallique intégré(s) à l’écrou
3.7
point d’appui
point où se produit la première apparition d’une tension lors de la phase de vissage/serrage
4 Symboles
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les symboles suivants ainsi que ceux définis dans
l’ISO 16047 s’appliquent.
D Diamètre nominal, en millimètre
d Diamètre du trou de passage dans le montage d’essai, en millimètre
F Charge d’épreuve, en newton
P
F Limite inférieure de la charge pour l’évaluation du coefficient de frottement total à 65 % de
F , en newton
P
F Limite supérieure de la charge pour l’évaluation du coefficient de frottement total à 75 % de
F , en newton
P
F Tension d’essai (arrêt de la force lors de la phase de serrage) à 80 % de F , en newton
80 P
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
P Pas du filetage, en millimètre
T Couple d’autofreinage au vissage, en newton mètre
Fv
T Couple d’autofreinage au dévissage, en newton mètre
Fd
T Limite inférieure du couple pour l’évaluation du coefficient de frottement total à F , en new-
65 65
ton mètre
T Limite supérieure du couple pour l’évaluation du coefficient de frottement total à F , en
75 75
newton mètre
T Couple d’essai correspondant à 80 % de la charge d’épreuve, en newton mètre (voir Tableaux 1
à 7)
µ Coefficient de frottement global (total)
tot
5 Filetage
Les filetages des écrous autofreinés doivent être conformes à l’ISO 965-2, à l’exception de l’élément
d’autofreinage:
a) pour les écrous autofreinés à anneau non métallique, le calibre ENTRE doit pouvoir être monté
librement (à la mai
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.