ISO 898-2:1980
(Main)Mechanical properties of fasteners — Part 2: Nuts with specified proof load values
Mechanical properties of fasteners — Part 2: Nuts with specified proof load values
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation — Partie 2: Écrous avec charges d'épreuve spécifiées
General Information
Relations
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International Standard @ 89812
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON*MEMAYHAPOAHAR OPrAHHJAUHR no CTAHAAPTH3AUHHH)RGANlSATION INTERNATIONALE DE 6JORMALlSATlDN
Mechanical properties of fasteners -
L
Part 2 : Nuts with specified proof load values
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 2 : Ecrous avec charges d'épreuve spécifiées
First edition - 1980-08-01
-
w UDC 621.882.3 Ref. No. IS0 898/2-1980 (El
1
Descriptors : fasteners, nuts (fasteners), designation, steels, chemical composition, mechanical properties, proof loads, proof stress, hardness,
tests, mechanical tests, hardness tests, marking.
ii
O
2 Price based on 13 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for standardization) is a worldwide federation of
national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 8!38/2 was developed by Technical Committee ISO/TC 2,
Fasteners, and was circulated to the member bodies in May 1978.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia Hungary South Africa, Rep. of
Austria India Spain
Belgium Italy Sweden
Bulgaria Japan Switzerland
Canada Korea, rep. of Turkey
Chile Mexico United Kingdom
Czechoslovakia Netherlands USA
Denmark New Zealand USSR
Egypt, Arab Rep. of Norway Yugoslavia
Finland Poland
Germany, F.R. Romania
The member bodie of the following country expressed disapproval of the document on
technical grounds :
France
This International Standard cancels and replaces IS0 Recommendation R 89W2-1969
and International Standard IS0 898/4-1972, of which it constitutes a technical
revision.
(L International Organization for Standardization, 1980 O
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
Contents
Page
Scope and field of application. . . . .
........... 1
References. .
.. ........... .. ........... 1
Designation system . . . . . 1
Materials . . . . . 2
Mechanical properties . . . . . 2
Proof load values . . . . . 4
Failure loads for nuts with nominal height of 0,5 D. . .
........... 4
Test methods . . . . 5
Marking . . . . 6
Annex
Loadability of bolted connections . . . . .
.. 8
...
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD IS0 898/2-1980 (E)
Mechanical properties of fasteners -
Part 2 : Nuts with specified proof load values
1 Scope and field of application
Test load, %
Thread size
Thread tolerances
I
This International Standard specifies the mechanical properties
I Above I U~to I 6H I 7H I 6G I
of nuts with specified proof load values,
-
with nominal thread diameters up to and including
M2.5 I M7 100 95,5 97
39 mm (or 100 mml;
M7 M16 100 . 96 97,5
- M16 M39 1 O0 98 98,7
of triangular IS0 thread and with diameters and pitches
according to IS0 68 and IS0 262 (coarse thread);
-
with thread tolerances 6H according to IS0 965;
2 References
- with specific mechanical requirements;
IS0 68, IS0 general purpose screw threads - Basic profile.
- with width across flats as specified in IS0 272 or
equivalent;
ISOIR 79, Brinell hardness test for steel and cast iron.
-
with nominal heights greater than or equal to 0,5 D;
ISOIR 80, Rockwell hardness test lB and C scales) for steel
-
made of carbon steel or low alloy steel.
ISO/R 81, Vickers hardness test for steel.
It does not apply to nuts requiring special properties such as
IS0 262, IS0 general purpose metric screw threads -
Selected sizes for screws, bolts and nuts.
-
locking abilities (see IS0 2320);
IS0 272, Fasteners - Hexagon products - Widths across
- weldability;
flats .
-
corrosion resistance (see IS0 3506);
ISOIR 286, IS0 system of limits and fits - Part 1 : General,
tolerances and deviations.
- ability to withstand temperatures above + 300 OC or
below -50 OC.
IS0 965, IS0 general purpose metric screw threads -
Tolerances.
NOTES
IS0 615712, Fasteners - Surface discontinuities on nuts with
1 Nuts made from free-cutting steel should not be used above
thread sizes M5 to M39. ')
+ 250 oc.
2 For special products such as nuts for high-strength structural
bolting, and overtapped nuts for use with hot-dipped galvanized bolts,
see the product standards for appropriate values.
3 Designation system
3 For assemblies with threads having tolerances wider than 6g/6H,
there is an increased risk of stripping.
3.1 Nuts with nominal heights > 0,8 D (effective
4 No recommendations are currently available for fine thread nuts. As lengths of thread > 0,6 DI
an interim solution, for fine thread, users may consider employing nuts
of one property class higher than that recommended for coarse thread,
Nuts with nominal heights > 0,8 D (effective lengths of thread
for example grade 12 nuts of grade 10.9 bolts.
> 0,6 D) are designated by a number to indicate the maximum
appropriate property class of bolts with which they may be
5 In case of other or larger thread tolerances than 6H a decrease of
the stripping strength should be considered. mated.
1 i At present at the stage of draft
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 898/2-1980 (El
indicates that the loadability of a bolt-nut assembly is reduced
Failure of threaded fasteners due to over-tightening can occur
in comparison with the loadability of a hardened test mandrel
by bolt shank fracture or by stripping of the threads of the nut
and also in comparison with a bolt-nut assembly described in
and/or bolt. Shank fracture is sudden and therefore easily
3.1. The effective loading capacity is not only determined by
noticed. Stripping is gradual and therefore difficult to detect
the hardness of the nut and the effective height of thread but
and this introduces the danger of partly failed fasteners being
also by the tensile strength of the bolt with which the nut is
left in assemblies.
assembled. Table 2 gives the designation system and the proof
stresses of the nuts. Proof loads are shown in table 5. A guide
It would therefore be desirable to design threaded connections
for minimum expected stripping strengths of the joints when
so that their mode of failure would always be by shank fracture
these nuts are assembled with bolts of various bolt classes is
but unfortunately, because of the many variables which govern
shown in table 6.
stripping strength (nut and bolt material strengths, thread
clearances, across-flats dimensions, etc) nuts would have to be
objectionably thick to guarantee this mode in all cases.
Table 2 - Designation system and proof stresses for
nuts with nominal heights > 0,5 D < 0.8 D
A bolt or screw assembled with a nut of the appropriate prop-
erty class, in accordance with table 1, is intended to provide an
assembly capable of being tightened to the bolt proof load
Nominal proof Actual proof
Property class
without thread stripping occuring. load stress load stress
nut
of
Nimm2 N/mm*
However, should tightening beyond bolt proof load take place,
O4
400 380
the nut design is intended to ensure at least 10 ?‘O of the over-
05
500 500
tightened assemblies fail through bolt breakage in order to
warn the user that his installation practice is not appropriate.
NOTE - For more detailed information on the strength of screw
4 Materials
see the annex.
thread assemblies,
Nuts shall be made of steel conforming to the chemical compo-
sition limits specified in table 3.
Table 1 - Designation system for nuts with
nominal heights 2 0.8 D
Table 3 - Limits of chemical composition
Property Mating bolts
class
Chemical composition
of nut
property class diameter range
limits
(check analysis), YO
4 3.6 4.6 4.8 > M16
Property class
6 M16 C Mn P S
3.6 4.6 4.8
max. min. max. max.
4’ 1 5’) 61) - 0,50
- 0,110 0,150
6.8 all
I 61 I
89 041) 0,060 0,150
0.58 0,25
8.8 all
I
I 81
102) 052) 0,58 0.30 0,048 0.058
8.8 > M16 < M39
9
122) - 0,543 0,45 0,048 0,058
9.8 G M16
1) Nuts of these property classes may be manufactured from free-
10 10.9 all
cutting steel unless otherwise agreed between the purchaser and the
I 12 I 12.9 I 6 M39 I
manufacturer. In such cases the following maximum sulphur,
phosphorus and lead contents are permissible :
NOTE - In general, nuts of a higher property class can replace nuts of
a lower property class. This is advisible for a bolt/nut assembly going
sulphur 0.34 %; phosphorus 0,12 %; lead 0.35 %
into a stress higher than the yield stress or the proof load stress.
2) Alloying elements may be added if necessary to develop the
mechanical properties of the nuts.
Nuts of property classes 05,8 (Style 1 > M16), 10 and 12 shall
3.2 Nuts with nominal heights 0,5 D and
be hardened and tempered.
< 0,8 D (effective heights of thread > 0,4 D and
< 0.6 Di
5 Mechanical properties
Nuts with nominal heights > 0,5 D and < 0,8 D (effective
height of thread > 0,4 D and < 0,6 Dl are designated by a
When tested by the methods described in clause 8, the nuts
combination of two numbers : the second indicates the nomi-
shall have the mechanical properties set out in table 4.
na1 proof load stress on a hardened test mandrel, while the first
2
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 898/2-1980 (E)
x
- E
-u)
wtn -
c
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KAZ
E
I
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2: -
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X
3
E
E
.-
E
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 898/2-1980 (E)
6 Proof load values
7 Failure loads for nuts with nominal height
of 0.5 D
Proof load values are given in table 5
The values of failure loads given for guidance in table 6 apply to
The nominal stress area As is calculated as follows :
different bolt classes. Bolt stripping is the expected failure
mode for lower strength bolts, while nut stripping can be ex-
71 Id, + d, 2
pected for bolts of higher property classes.
AS = -1 ~'
4\ 2 )
where
Table 6 - Minimum bolt stress when stripping occurs
d2 is the basic pitch diameter of the external thread;
I 1 I Minimum stress in the core I
d3 is the minor diameter of the external
of boit when stripping occurs
H proof load
thread = d, - -; Property
stress of Nlmd
6
class of
the nut
the nut
for bolts with property class
N/mm*
being the basic minor diameter of the external
d,
I I I 6.8 I 8.8 I 10.9 I 12.9 I
thread;
380 260 300 330 350
H being the height of the fundamental triangle of the
thread.
Table 5 - Proof load values - Coarse thread
Nominal
Property class
Nominal stress area
Pitch of
thread of the
the thread O4 05 4 5 6 8 9
diameter mandrel .
Proof load (As x SJ, N
mm mm rn rn2 I
I
-
3 5.03 1910 2 500 O00 O00 4 500 5 200 5 800
0.5 2 600 3 4
~
6.78 2 580 3 JO0 3 550 4 050 5 400 6 100 7 050 7 800
3.5 0,6
-
7 O00 10 100
4 8,78 3 340 4 400 4 550 5 250 7 900 9 150
0,7
-
14,2 7 100 8 250 9 500 11 500 13 O00 14800 16300
5 0.8 5 400
-
6 1 20,l 7 640 10 O00 11 700 13 500 16 300 18 400 20 900 23 100
-
7 1 14 500 16 800 19 400 23 400 26 400 30 100 33 200
28.9 11 O00
-
8 1,25 36,6 13 900 18 300 21 600 24 900 30 400 34 400 38 100 42 500
-
10 22 O00 29 O00 34 200 39 400 48 100 54 500 60300 67 300
13 58,O
-
12 1.75 32 O00 42 200 51 400 59 O00 70 800 80 100 88 500 100 300
84,3
-
14 2 115 43 700 57 500 70 200 80 500 96 O00 109 300 120 800 136 900
-
78 500 95 800 131 900 149 200 164900 186800
16 2 157 59 700 109 900
18 192 73 O00 96 O00 97 900 121 O00 138 200 176 600 176 600 203 500 230 400
2.5
259 700 294 O00
20 245 93 100 122 500 125 O00 154 400 176 400 225 400 225 400
23
22 303 115 100 152 O00 154 500 190 900 218 200 278 800 278 800 321 200 363 600
25
24 3 353 134 100 176 500 180 O00 222400 254 200 324 800 324 800 374 200 423 600
289 200 330 500 422 300 422 300 486 500 550 800
27 3 459 174 400 229 500 234 100
30 56 1 213 200 280 500 286 100 353 400 403 900 516 100 516 100 594 700 673 200
3,5
33 694 347 O00 353 900 437 200 638 500 638 500 735 600 832 800
3.5 263 700 499 700
36 4 817 310 500 408 500 416 700 514 700 588 200 751 600 751 600 866 O00 980 400
I035000 1 171 O00
39 4 976 370 900 488 O00 497 800 614 900 702 700 897 900 897 900
4
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 898/2-1980 (E)
8.2 Hardness test
8 Test methods
For routine inspection, hardness tests shall be carried out on
8.1 Proof load test
one bearing surface of the nut and the hardness shall be taken
as the mean of three values spaced 120' apart. In case of dis-
The proof load test shall be used wherever the capacity of
pute, the hardness tests shall be carried out on a longitudinal
available testing equipment permits, and shall be the referee
section through the nut axis and with impressions placed as
method for sizes 2 M5.
close as possible to the nominal major diameter of the nut
thread.
The nut shall be assembled on a hardened and threaded test
mandrel as shown in figure 1 or 2. For referee purposes, the
The Vickers hardness test is the referee test, and where practi-
axial tensile test is decisive.
cable a load of HV30 shall be applied.
The proof load shall be applied against the nut in an axial direc-
If Brinell and Rockwell hardness tests are applied, the conver-
tion, and shall be held for 15 s. The nut shall resist the load
sion tables in accordance with the appropriate IS0 publications
without failure by stripping or rupture, and shall be removable
shall be used.
by the fingers after the load is released. if the threads of the
mandrel are damaged during the test, the test should be discar-
The Vickers hardness test shall be carried out in accordance
ded. (It may be necessary to use a manual wrench to start the
with the provisions of ISOiR 81.
nut in motion. Such wrenching is permissible provided that is is
L
restricted to one half turn and that the nut is then removable by
The Brinell hardness test shall be carried out in accordance with
the fingers.)
the provisions of ISO/R 79.
The hardness of the test mandrel shall be Rockwell C45 mini-
The Rockwell hardness test shall be carried out in accordance
mum.
with the provisions of ISO/R 80.
Mandrels used shall be threaded to tolerance class 5h6g except
8.3 Surface integrity test
that the tolerance of the major diameter shall be the last quarter
of the 6g range on the minimum material side.
For the surface integrity test, see IS0 6157/2.
r Hardened
\T\ d, = d D11"
1
3
A
--f
iLdL
~ d,
b-
Figure 2 - Axial compressive test
Load
Dll is extracted from ISO/R 286
Figure 1 - Axial tensile test
5
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 898/2-1980 (El
9 Marking 9.3 Marking of left-hand thread
Nuts with left-hand thread shall be marked as shown in figure 5
9.1 Symbols
on one bearing surface of the nut by indenting.
Marking symbols are shown in tables 7 and 8.
9.2 Identification
Hexagon nuts of thread diameters > 5 mm and property
classes equal to or higher than 8 and property class 05 shall be
marked in accordance with the designation system described in
clause 3, by indenting on the side or bearing surface, or by
embossing on the chamfer. See figures 3 and 4. Embossed
marks shall not protrude beyond the bearing surface of the nut.
Figure 5 - Left-hand thread marking
Marking is required for nuts with thread diameters > 6 mm.
-
Alternative marking for left-hand thread might be used as
shown in figure 6.
Figure 3 - Examples of marking with designation symbol
_-
U- +=*-
Figure 6 - Alternative left-hand thread
...
Norme internationale @ 89812
iNTE RNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONOMEWYHAPOAHAR OPrAHHJAUHR no CTAHllAPTH3AUHH.ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation -
L
Partie 2 : Écrous avec charges d'épreuve spécifiées
Mechanical properties of fasteners - Part 2 : Nuts with specified proof load values
Première édition - 1980-08-01
C CDUô21.882.3 Réf. no : IS0 898/2-1980 (FI
Descripteurs : élément de fixation, écrou, désignation, acier, composition chimique, propriété mécanique, charge d'épreuve, limite d'élasticité,
dureté, essai, essai mécanique, essai de dureté, marquage.
O
z Prix basé sur 13 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
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 confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 898/2 a été élaborée par le comité technique lSO/TC 2,
€/éments de fixation, et a été soumise aux comités membres en mai 1978.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d'
Espagne Roumanie
Allemagne, R.F. Finlande Royaume-Uni
Australie Hongrie Suède
Autriche Inde
Suisse
Belgique Italie Tchécoslovaquie
Bulgarie
Japon Turquie
Canada Mexique URSS
Chili Norvège USA
Corée, Rép. de
Nouvelle-Zélande Yougoslavie
Danemark Pays-Bas
Égypte, Rép. arabe d' Pologne
Le comité membre du pays suivant l'a désapprouvée pour des raisons techniques :
France
Cette Norme internationale annule et remplace la Recommandation ISO/R 898/2-1969
et la Norme internationale IS0 898/4-1972, dont elle constitue une révision technique.
6 Organisation internationale de normalisation, 1980
Imprimé en Suisse
II
---------------------- Page: 2 ----------------------
Som maire
Page
1 Objet et domaine d'application . 1
2 Références . 2
3 Système de désignation . 2
4 Matières . 3
5 Caractéristiques mécaniques . 3
6 Valeurs de charge d' épreuve . 5
7 Charges de défaillance pour écrous de hauteur nominale O. 5 D .
5
8 Méthodesd'essai . 6
9 Marquage . 7
Annexe
Capacité de charge des fixations par écrous et boulons . 9
...
111
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATIONALE
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation -
Partie 2 : Écrous avec charges d'épreuve spécifiées
-
1 Objet et domaine d'application résistance à des températures supérieures à + 300 OC
ou inférieures à -50 OC.
La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques
mécaniques des écrous avec charges d'épreuve spécifiées, NOTES
1 Les écrous en acier de décolletage ne doivent pas être utilisés à des
-
de diamètre nominal inférieur ou égal à 39 mm (ou
températures supérieures à + 250 OC.
100 mm);
2 Pour des produits spéciaux tels que les écrous pour boulons à haute
résistance pour structures métalliques, et les écrous à taraudage
-
de filetage triangulaire IS0 et de diamètre et pas con-
agrandi pour emploi avec des boulons galvanisés à chaud, se confor-
formes à I'ISO 68 et à I'ISO 262 (pas gros);
mer aux normes de produits pour les valeurs appropriées.
- 3 Pour les assemblages Comportant des filetages de tolérances plus
de tolérances de filetage 6H conformes à I'ISO 965;
y a un accroissement du risque d'arrachement.
larges que 6g/6H, il
- présentant des caractéristiques mécaniques spécifi-
4 II n'existe pas de recommandations pour les écrous à pas fin. A titre
ques; transitoire dans le cas de filetages à pas fin, les utilisateurs peuvent
employer des écrous de qualité supérieure d'une classe à celle recom-
- mandée pour les filetages à pas gros, par exemple, des écrous de qua-
de surplats conformes à 1'1S0 272 ou équivalents;
lité 12 pour des boulons de qualité 10.9.
-
de hauteur nominale supérieure ou égale à 0.5 D;
5 Dans le cas de tolérances différentes ou plus larges que 6H. une
diminution de la résistance à l'arrachement devrait être prise en consi-
-
dération.
fabriqués en acier au carbone ou en acier faiblement
allié;
Charge d'essai, YO
Grandeur de filetage
Elle ne s'applique pas aux écrous pour lesquels on exige des
I Tolérances du filetage
I
caractéristiques spéciales telles que :
au-dessus de jusqu'à 6H 7H 6G
-
M2.5 1 O0 - I 95.5
-
capacité de freinage (voir IS0 2320);
M2,5 M7 1 O0 95.5 97
- soudabilité;
M7 M16 1 O0 96 97,5
1 O0 98 98,7
MI6 M39
- résistance à la corrosion;
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 898/2-1980 (F)
2 Références fournir un assemblage capable d'assurer sans arrachement une
contrainte du boulon équivalente à la charge d'épreuve du bou-
IS0 68, filetages IS0 pour usages généraux - Profil de base. lon sans qu'il y ait arrachement.
ISOIR 79, Essai de dureté Brinell pour l'acier et la fonte.
Toutefois, en prévision d'un serrage au-delà de la charge
d'épreuve du boulon, l'écrou est prévu pour assurer la rupture
80, Essai de dureté Rockwell iéchelles B et CI pour
ISOIR du corps de boulon dans au moins 10 ?40 des assemblages trop
l'acier.
serrés, afin d'avertir l'utilisateur que sa mise en œuvre n'est pas
appropriée.
ISO/R 81, Essai de dureté Vickers pour l'acier.
NOTE ~ Pour une information plus détaillée sur la résistance des
à l'«Analyse et conception des assem-
IS0 262, Filetages métriques IS0 pour usages généraux - assemblages par vis, se reporter
blages filetés 770420)). de E.A. Alexander, Congrès international
Sélection de dimensions pour la boulonnerie.
S.A.E. de 1977.
IS0 272, Eléments de fixation - Produits hexagonaux -
Tableau 1 - Système de désignation pour écrous
Dimensions des surplats.')
de hauteur nominale > 0.8 D
ISOIR 286, Système IS0 de toléerances et d'ajustements -
Première partie : Généralités, tolérances et écarts.
Classe de Vis conjuguée
qualité
IS0 965, Filetages métriques IS0 pour usages généraux -
de l'écrou Classes de aualité I Gamme de diamètres
Tolérances.
4 I 3.6 4.6 4.8 I > M16
a M16
3.6 4.6 4.8
IS0 615712, Eléments de fixation - Défauts de surface -
5.6 5.8 tous diamètres
Partie 2 : Ecrous de dimensions de filetage M5 à M39."
61 6.8 1 tous diamètres
8 8.8 tous diamètres
8.8 > M16 a M39
9
3 Système de désignation
9.8 a M16
10 I 10.9 1 tous diamètres
3.1 Écrous de hauteur nominale > 0,8 D
12 12.9 < M39
I
(longueur utile de filetage 2 0,6 D)
NOTE - En général, des écrous d'une classe de qualité supérieure
Les écrous de hauteur nominale > 0,8 D (longueur utile de file- peuvent remplacer des écrous d'une classe de qualité inférieure. Ceci
particulièrement si l'assemblage boulon/écrou doit subir une con-
tage > 0,6 D) sont désignés par un nombre indiquant la classe
trainte supérieure à la limite d'élasticité ou à celle de la charge
de qualité maximale des boulons avec lesquels ils peuvent être
d'épreuve.
montés.
La défaillance des éléments de fixation filetés par excès de ser-
3.2 Écrous de hauteur nominale > 0.5 D < 0.8 D
rage peut prendre la forme soit d'une rupture du corps du bou-
(hauteur de filetage utile > 0.4 D < 0.6 DI
-
lon, soit d'un arrachement du filetage du boulon et/ou de
l'écrou. La rupture du corps du boulon est soudaine et, par
Les écrous de hauteur nominale & 0,5 D < 0,8 D (hauteur de
conséquent, se remarque aisément. Par contre, l'arrachement
filetage utile > 0,4 D < 0,6 D) sont désignés par une combi-
du filetage est progressif et, par conséquent, difficile à détec-
naison de deux chiffres : le second indique la résistance nomi-
ter. II en résulte un danger que des éléments de fixation partiel-
nale à la charge d'épreuve sur un mandrin d'essai trempé, alors
lement défaillants soient laissés dans les assemblages.
que le premier indique que la capacité de charge d'un assem-
blage vis-écrou est réduite par rapport à celle d'un mandrin
II serait donc souhaitable que les assemblages filetés soient
d'essai trempé et par rapport à celle d'un assemblage vis-écrou
concus de facon que toute défaillance se présente toujours décrit en 3.1. La capacité de charge effective n'est pas unique-
sous la forme d'une rupture du corps du boulon, mais, malheu-
ment déterminée par la dureté de l'écrou et par la longueur utile
reusement, en raison des nombreux critères influencant la
de filetage, mais également par la résistance à la traction de la
résistance à l'arrachement (résistance du matériau de l'écrou et
vis avec laquelle l'écrou est assemblé. Le tableau 2 indique le
du boulon, jeu de filetage, dimensions des surplats, etc.), les
système de désignation et les contraintes d'épreuve des écrous,
écrous devraient avoir une épaisseur excessive pour garantir à les charges d'épreuve étant données dans le tableau 5. Le
coup sûr la rupture.
tableau 6 donne, à titre indicatif, les résistances minimales a
l'arrachement que peuvent subir les assemblages lorsque ces
Un boulon ou une vis, assemblés avec un écrou de classe de écrous sont assemblés avec des boulons de classes de qualité
qualité équivalente, conformément au tableau 1, est destiné à différentes.
1 i Actuellement au stade projet.
2
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IS0 898/2-1980 (FI
Tableau 2 - Système de désignation et contraintes Tableau 3 - Limites de la composition chimique
d'épreuve pour écrous de hauteur nominale
> 0.5 D < 0.8 D
Limites de composition
chimique
(Analyse sur produit), ?'O
Contrainte Contrainte Classe de qualité
Classe de qualité d'épreuve d'épreuve
nominale réelle
max.
N/mm2 N / mm2
1 122) I - I 0,58 I 0,45 I 0.048 I 0.058
4 Matières
1) Les écrous de ces classes de qualité peuvent être fabriqués a partir
d'un acier de décolletage, à moins d'accord contraire entre le client et
La composition chimique de l'acier constituant les écrous doit le fabricant. Dans ce cas, les teneurs maximales suivantes, en soufre,
phosphore et plomb respectivement, sont autorisées :
se situer dans les limites du tableau 3.
soufre 0,34 %; phosphore 0,12 %; plomb 0.35 %
Les écrous de classe de qualité 05, 8 (style 1 > M16), 10 et 12
2) Des éléments d'alliage peuvent être ajoutés, si nécessaire, pour
doivent être traités.
améliorer les caractéristiques mécaniques des écrous.
5 Caractéristiques mécaniques
Lorsqu'ils sont soumis à l'essai selon les méthodes décrites au
chapitre 8, les écrous doivent avoir les caractéristiques mécani-
ques indiquées dans le tableau 4.
3
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IS0 898/2-1980 (F)
l
m m
O lm
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I
N
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4
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IS0 898/2-1980 (F)
6 Valeurs de charge d'épreuve 7 Charges de défaillance pour écrous de
hauteur nominale 0.5 D
Les valeurs de charge d'épreuve sont données dans le
tableau 5.
Les valeurs des charges de défaillance (données pour informa-
tion dans le tableau 6) s'appliquent à différentes classes de
La section résistante nominale, A,, est calculée comme suit :
boulons. Pour des boulons de résistance inférieure, on peut
prévoir l'arrachement du filetage sur le boulon, alors que pour
2
des boulons de classes de qualité supérieures, on peut s'atten-
A =:(y) d2 + d3
dre à l'arrachement des filets sur l'écrou.
,4
Tableau 6 - Contrainte minimale de la vis
où
en cas d'arrachement des filets
d2 est le diamètre sur flancs de base du filetage extérieur;
Contrainte minimale dans le
Contrainte
corps de la vis au moment
lors de
d, est le diamètre du noyau du filetage extérieur de l'arrachement
l'épreuve Nimm2
H
- -d 'lasse qualité de
de charge
6' de l'écrou
de l'écrou
Dour des vis de classes de aualité
I N/mm2
étant le diamètre intérieur de base du filetage exté- I ' 6.8 I 8.8 I 10.9 I '12.9 I
d,
rieur;
O4 380 260 300 330 350
O5 500 290 370 410 480
H étant la hauteur du triangle générateur.
Tableau 5 - Valeurs de charge d'épreuve - Filetage à pas gros
Section
Diamètre résistante
Pas du
nominale
nominal de
O4 O5 4 5 6 8 9 10 12
filetage
filetage du mandrin
As
Charge d'épreuve (A, x SPI, N
rnm2
mm I mm
-
2 500 3 O00 4 O00 4 500 5 200 5 80C
3 5,03 1910 2 600
0.5
-
6.78 2 580 3 400 3 550 4 050 5 400 6 100 7 O50 7 80C
3.5 0.6
-
7 900 10 10C
4 8,78 3 340 4 400 4 550 5 250 7 O00 9 150
0,7
-
14,2 5 400 7 100 8 250 9 500 11 500 13 O00 14 800 16 30C
5 0.8
-
23 1OC
6 1 20,l 7 640 10 O00 11 700 13 500 16 300 18 400 20 900
-
1 28.9 11 O00 14 500 16 800 19 400 23 400 26 400 30 100 33 20C
7
-
42 50C
1,25 36.6 13 900 18 300 21 600 24 900 30 400 34 400 38 100
8
-
34 200 54 500 60 300 67 30C
10 58.0 22 O00 29 O00 39 400 48 100
15
-
1,75 32 OM) 42 200 51 400 59 OM) 70 800 80 100 88 500 100 30C
12 84.3
-
109 300 120 800 136 9OC
14 2 115 43 700 57 500 70 200 80 500 96 O00
-
2 157 59 700 78 500 95 800 109 900 131 900 149 200 164 900 186 80C
16
230 40C
18 192 73 O00 96 O00 97 900 121 O00 138 200 176 600 176 600 203 WO
23
125 O00 154 400 176 400 225 400 225 400 259 700 294 OOC
20 25 245 93 100 122 500
363 60C
22 303 115 100 152 O00 154 500 190 900 218 200 278 800 278 800 321 200
2.5
134 100 176 500 180 O00 222 400 254 200 324 800 324 800 374 200 423 60C
24 3 353
550 80C
27 3 459 174 400 229 500 234 100 289 200 330 500 422 300 422 300 486 500
403 900 516 100 516 100 594 700 673 201
-30 561 213 200 280 500 286 100 353 400
3,5
33 694 263 700 347 O00 353 900 437 200 499 700 638 500 638 500 735 600 832 80C
3,5
514 700 588 200 751 600 866 O00 980 40C
36 4 817 310 500 408 500 416 700 751 600
4 976 370 900 488 O00 497 800 614 900 702 700 897 900 897 900 I 035 O00 171 OOC
39
5
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IS0 898/2-1980 (F)
8 Méthodes d‘essai 8.2 Essai de dureté
8.1 Essai de charge d’épreuve Pour un contrôle courant, les essais de dureté doivent être
effectués sur une face d’appui de l‘écrou et la dureté doit être
prise comme la moyenne de trois valeurs espacées à 120O. En
L’essai de charge d’épreuve doit être utilisé chaque fois que la
cas de litige, les essais de dureté doivent être effectués sur une
capacité de l’équipement d’essai disponible le permet, et doit
être considéré comme méthode de référence pour les dimen- section longitudinale passant par l‘axe de l’écrou et en des
points placés aussi près que possible du diamètre extérieur
sions > M5.
nominal du filetage de l‘écrou.
L‘écrou doit être monté sur un mandrin d’essai trempé et fileté
L‘essai de dureté Vickers doit être considéré comme essai de
comme indiqué aux figures 1 et 2. En cas de litige, l’essai de
référence; si possible, utiliser l’essai HV 30.
traction axial est décisif.
Si l’on effectue les essais de dureté Brinell et Rockwell, utiliser
La charge d‘épreuve doit être appliquée sur l’écrou et maintenu
les tables de conversion conformes aux publications IS0 appro-
durant 15 s dans le sens axial. L‘écrou doit résister à cette
priées.
charge et ne présenter ni défaillance par arrachement de filets,
ni rupture. Lorsque la charge est enlevée, il doit pouvoir être
L’essai de dureté Vickers doit être effectué conformément aux
retiré à la main. Si les filets du mandrin sont endommagés,
prescriptions de I‘ISOIR 81.
l’essai doit être annulé. II se peut que l’emploi d‘une clef à main
soit nécessaire pour débloquer l’écrou. Une telle manœuvre est
I
L’essai de dureté Brinell doit être effectué conformément aux
permise si elle n‘excède pas un demi-tour et si l’écrou peut être
prescriptions de I’lSOiR 79.
ensuite retiré à la main.
L‘essai de dureté Rockwell doit être effectué conformément
La dureté du mandrin d‘essai doit être au moins égale à
aux prescriptions de I’ISOIR 80.
45 HRC.
Les mandrins utilisés doivent être filetés avec la classe de tolé-
rance 5h6G, mais la tolérance du diamètre extérieur doit se 8.3 Défauts de surface
trouver dans le dernier quart, côté minimum de matière de la
classe de tolérance 6g. Pour la recherche des défauts de surface, voir IS0 6157I2
Charge
1
Figure 2 - Essai de compression axiale
1 Charge
Dll est tiré de l‘lSO/R 286
Figure 1 - Essai de traction axiale
6
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IS0 898/2-1980 (F)
9 Marquage 9.3 Marquage du filetage a gauche
Les écrous avec filetage à gauche doivent être marqués comme
9.1 Symboles
indiqué à la figure 5, en creux sur une face d'appui de l'écrou.
Les symboles de marquage sont indiqués dans les tableaux 7
et 8.
9.2 Identification
Les écrous hexagonaux de diamètre nominal égal ou supérieur
à 5 mm et de classe de qualité égale ou supérieure à 8 e: de
classe de propriété 05 doivent être marqués conformément au
système de désignation décrit au chapitre 3, soit en creux sur
\
Figure 5 - Marquage pour filetage à gauche
un côté ou une face d'appui de l'écrou, soit en relief sur le
chanfrein. Voir figures 3 et 4. Les marques en relief ne doivent
en aucun cas dépasser le plan de la face d'appui de l'écrou.
Le marquage est exigé pour les écrous de diamètres nominaux
> 6mm.
On peut également utiliser, en variante, le marquage pour file-
tage à gauche indiqué à la figure 6.
Figure 3 - Exemples de marquage par symboles s = dimensions
a des surplats
de désignation
_-
-----
Figure 6 - Variante de marquage pour filetage à gauche
Figure 4 - Exemples de marquage par symboles codés
(système du candran horaire)
Tableau 7 - Symboles de marquage pour écrous des classes de qual
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.