Qualités de boulons en acier inoxydable et classification des vis en acier inoxydable

I. Classes de propriétés des boulons

Boulons et goujonssont répartis en 10 classes de propriété, allant de 3,6 à 12,9. La désignation de la classe de propriété se compose de deux parties séparées par un point décimal : le chiffre avant le point décimal représente 1/100 de la résistance à la traction nominale, et le chiffre après la virgule décimale représente 10 fois le rapport entre la limite d'élasticité nominale et la résistance à la traction nominale (rapport élasticité/traction).

Par exemple, un boulon de classe 8,8 indique une résistance nominale à la traction de 800 MPa et un rapport limite d'élasticité à la traction de 0,8, soit une limite d'élasticité nominale de 640 MPa. Un produit de classe 4.8 a une résistance à la traction nominale de 400 N/mm² et une limite d'élasticité de 320 N/mm².

Les classes de propriétés mécaniques des boulons métriques sont : 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 et 12.9, totalisant 10 classes de propriétés.

II. Classes de propriétés des noix

Les écrous sont divisés en 7 classes de propriétés, de 4 à 12. Ce chiffre représente environ 1/100 de la contrainte minimale à laquelle l'écrou est garanti de résister.

III. Désignation du niveau de résistance pourBoulons en acier inoxydable

La désignation de la classe de résistance des produits en acier inoxydable se compose de deux parties séparées par un trait d'union. Le symbole avant le trait d'union indique le groupe de matériaux, tel que A2, A4, etc. ; le chiffre après le trait d'union indique le degré de résistance. Par exemple, A2-70 désigne un acier inoxydable austénitique (Type 304) avec une résistance nominale à la traction de 700 MPa.

IV. Grades de tolérance de filetage

Fils impériaux unifiés

Pour les filetages impériaux unifiés, les filetages externes ont trois niveaux de tolérance : 1A, 2A et 3A ; les filetages internes ont trois niveaux de tolérance : 1B, 2B et 3B. Tous sont des ajustements de liquidation. Plus le numéro de note est élevé, plus l'ajustement est serré.

Grades 1A et 1B : grades de tolérance très lâches, adaptés aux ajustements de tolérance des filetages internes et externes.

Grades 2A et 2B : les grades de tolérance de filetage les plus couramment spécifiés pour les fixations mécaniques de la série impériale.

Grades 3A et 3B : produisent l'ajustement le plus serré une fois engagé, adaptés aux fixations standard avec des tolérances serrées et utilisés dans des conceptions critiques pour la sécurité.

Filetages métriques

Pour les filetages métriques, les filetages externes ont trois degrés de tolérance : 4h, 6h et 6g ; les filetages internes ont trois degrés de tolérance : 5H, 6H et 7H. Les combinaisons d'ajustement de filetage recommandées sont H/g, H/h ou G/h. Pour les filetages de fixation de précision tels que les boulons et les écrous, la norme recommande un ajustement 6H/6g.

V. Classification des matériaux des vis en acier inoxydable

Vis en acier inoxydablesont classés en quatre catégories par matériau : acier inoxydable austénitique, acier inoxydable ferritique, acier inoxydable martensitique et acier inoxydable à durcissement par précipitation. Lors de la sélection des vis en acier inoxydable, une attention particulière doit être accordée aux conditions de service, aux exigences de résistance à la corrosion, aux exigences de résistance, à la technologie de traitement et au coût, pour finalement déterminer la qualité, le type, les spécifications et la norme de matériau de la vis en acier inoxydable.

1. Acier inoxydable austénitique

Les éléments d'alliage les plus fondamentaux de l'acier inoxydable austénitique sont le chrome et le nickel. La nuance représentative est l’acier inoxydable austénitique au chrome-nickel contenant environ 18 % de chrome et 8 % de nickel, communément appelé acier inoxydable 18-8. Le rapport chrome/nickel assure essentiellement une structure austénitique stable.

Les nuances couramment utilisées sont les aciers inoxydables austénitiques 302, 303, 304 et 305, appelés « 18-8 ». Leur résistance à la corrosion et leurs propriétés mécaniques sont similaires. Le point de départ de la sélection est le processus de fabrication de la vis en acier inoxydable, qui dépend à son tour de la taille et de la forme de la vis, ainsi que de la quantité produite.

Type 302 : Utilisé pour les vis et boulons autotaraudeurs fabriqués par usinage.

Type 303 : contient une petite quantité de soufre pour améliorer l'usinabilité, utilisé pour les écrous usinés à partir de barres.

Type 304 : Convient aux vis en acier inoxydable fabriquées par frappe à chaud, telles que les boulons de spécifications plus longues et les boulons de grand diamètre, qui peuvent dépasser la portée de la frappe à froid.

Type 305 : Convient aux vis en acier inoxydable fabriquées par frappe à froid, telles que formées à froidécrous et boulons hexagonaux.

Types 309 et 310 : contiennent plus de Cr et de Ni que l'acier inoxydable 18-8, adaptés aux vis en acier inoxydable fonctionnant à des températures élevées.

Types 316 et 317 : contiennent l’élément d’alliage Mo, leur résistance à haute température et leur résistance à la corrosion sont donc supérieures à celles de l’acier inoxydable 18-8.

Types 321 et 347 : le type 321 contient l'élément d'alliage stabilisant Ti et le type 347 contient du Nb, ce qui améliore la résistance à la corrosion intergranulaire du matériau. Convient aux pièces standard en acier inoxydable qui ne sont pas recuites après le soudage ou qui fonctionnent à 420-1013 degrés.

2. Acier inoxydable ferritique

L'acier chromé ordinaire de type 430 a une meilleure résistance à la corrosion et à la chaleur que le type 410, est magnétique, mais ne peut pas être renforcé par un traitement thermique. Il convient aux vis en acier inoxydable nécessitant une résistance moyennement élevée à la corrosion et à la chaleur avec des exigences générales de résistance.

3. Acier inoxydable martensitique

Les types 410 et 416 peuvent être renforcés par traitement thermique, avec une dureté de 35 à 45 HRC et une bonne usinabilité. Ils sont utilisés pour les vis en acier inoxydable à usage général résistantes à la chaleur et à la corrosion.

Le type 416 a une teneur en soufre légèrement plus élevée et est un acier inoxydable à usinage libre. Le type 420 a une teneur en soufre supérieure ou égale à 0,15 %, des propriétés mécaniques améliorées et peut être renforcé par traitement thermique, avec une dureté maximale de 53 à 58 HRC. Il est utilisé pour les vis en acier inoxydable nécessitant une résistance plus élevée.

4. Acier inoxydable durcissant par précipitation

Le 17-4PH et le PH15-7Mo peuvent atteindre une résistance supérieure à celle de l'acier inoxydable 18-8 conventionnel et sont donc utilisés pour les vis en acier inoxydable à haute résistance et résistantes à la corrosion.

A-286 est un acier inoxydable non standard avec une résistance à la corrosion plus élevée que l'acier inoxydable 18-8 couramment utilisé et il conserve de bonnes propriétés mécaniques à des températures élevées. Il est utilisé pour les vis en acier inoxydable à haute résistance, résistantes à la chaleur et à la corrosion, et peut être utilisé jusqu'à 650 à 700 degrés.