Appariement des boulons et écrous pour assemblages de fixations à haute résistance

Un boulon à haute résistance ne doit pas être sélectionné indépendamment de son écrou.

Le boulon, l'écrou, la rondelle, le filetage, le matériau, la classe de résistance et le traitement de surface fonctionnent tous ensemble comme un seul ensemble de fixation. Si un composant est mal sélectionné, l'assemblage peut être difficile à serrer, incapable d'atteindre la force de serrage requise, ou plus susceptible de se desserrer ou de céder en service.

C'est particulièrement important pour les machines, les structures en acier, l'installation d'équipements, les projets électriques et autres applications utilisant des boulons de classe 8.8, 10.9 ou 12.9.

Pourquoi l'Appariement Boulon et Écrou est Important

Le boulon et l'écrou doivent avoir des caractéristiques compatibles :

• Diamètre nominal
• Pas de filetage
• Tolérance de filetage
• Classe de résistance ou de propriété
• Matériau
• Traitement de surface
• Exigences d'application

Un écrou avec le bon diamètre peut encore être inapproprié si le pas de filetage est différent. Par exemple, un écrou à pas gros M16 ne doit pas être utilisé avec un boulon à pas fin M16, sauf si le pas de filetage est confirmé comme étant le même.

L'écrou doit également fournir une charge d'épreuve et un engagement de filetage suffisants pour le boulon. Un boulon à haute résistance associé à un écrou de capacité inférieure peut provoquer un dénudage du filetage ou une défaillance de l'écrou avant que le boulon n'atteigne ses performances prévues.

Classe de Résistance du Boulon et Classe de Propriété de l'Écrou

Les boulons métriques sont généralement marqués avec des classes de résistance telles que :

• 4.8
• 6.8
• 8.8
• 10.9
• 12.9

Les écrous métriques sont généralement identifiés par une classe de propriété, telle que :

• Classe 5
• Classe 6
• Classe 8
• Classe 10
• Classe 12

Les chiffres utilisés pour les écrous et les boulons n'ont pas exactement la même signification. Un boulon marqué 8.8 et un écrou marqué Classe 8 sont liés dans les systèmes communs de classes de propriété ISO, mais ce ne sont pas simplement deux étiquettes identiques.

Le tableau suivant peut être utilisé comme point de départ général pour la sélection :

Ce tableau est un guide pratique, et non un remplacement de la norme du projet ou du dessin technique. La combinaison finale doit être vérifiée par rapport à la norme applicable, au diamètre du boulon, au type de filetage, à la charge, à la méthode de serrage et à la conception du joint.

Pour les connexions structurelles ou liées à la sécurité importantes, les acheteurs doivent demander les spécifications réelles du boulon et de l'écrou plutôt que de se fier uniquement à une description générale telle que « écrou à haute résistance ».

Boulons de Classe 8.8 et Écrous Correspondants

Les boulons de classe 8.8 sont largement utilisés dans :

• Les structures en acier
• Les châssis de machines
• Les supports d'équipement
• Les supports industriels
• Les équipements de construction
• La fixation lourde générale

Un écrou de classe 8 est couramment considéré pour une utilisation avec un boulon de classe 8.8 lorsque la norme applicable et les exigences du joint permettent cette combinaison.

L'acheteur doit toujours confirmer :

• Le diamètre et le pas du boulon
• La classe de propriété de l'écrou
• La hauteur de l'écrou
• La tolérance de filetage
• Le type de rondelle
• L'exigence de serrage
• Le traitement de surface

Pour les commandes industrielles standard, un ensemble apparié boulon de classe 8.8 et écrou de classe 8 est souvent un point de départ pratique. L'exigence exacte peut être différente pour les joints structurels ou les conditions de charge spéciales.

Assemblages de Boulons de Classe 10.9 et 12.9

Les boulons de classe 10.9 et 12.9 sont utilisés lorsqu'une résistance à la traction plus élevée est requise.

Les applications typiques incluent :

• Les machines lourdes
• Les bases d'équipement
• Les assemblages de moules et d'outillages
• Les équipements de transmission industrielle
• Les connexions mécaniques à charge élevée
• Les pièces soumises à un serrage répété ou à une contrainte mécanique

Pour les boulons de classe 10.9, les acheteurs examinent couramment les écrous de classe 10 ou de classe 12. Pour les boulons de classe 12.9, un écrou de classe 12 est couramment considéré.

Un grade de boulon plus élevé ne rend pas automatiquement l'assemblage entier plus sûr. Le joint peut encore être limité par :

• La résistance de l'écrou
• L'engagement du filetage
• La taille du trou
• La surface d'appui de la rondelle
• Le matériau de base
• La précision de serrage
• La conception du joint

L'assemblage doit être conçu comme une connexion complète plutôt que sélectionné uniquement en choisissant le grade de boulon le plus élevé disponible.

Le Diamètre et le Pas de Filetage Doivent Correspondre

Le boulon et l'écrou doivent avoir le même diamètre nominal et le même pas de filetage.

Par exemple :

• Un boulon M12 x 1.75 nécessite un écrou M12 x 1.75
• Un boulon M16 x 2.0 nécessite un écrou M16 x 2.0
• Un boulon UNC 1/2‑13 nécessite un écrou UNC 1/2‑13

Un écrou M16 n'est pas automatiquement compatible avec tous les boulons M16. Les produits à filetage fin et à filetage gros ont des pas différents et ne doivent pas être mélangés.

Pour les produits impériaux, les acheteurs doivent également spécifier :

• Le filetage UNC, UNF ou BSW
• Le diamètre nominal
• Le nombre de filets par pouce
• La norme de l'écrou
• La norme du boulon
• Le grade ou matériau requis

C'est particulièrement important pour les commandes de remplacement de machines, où les fixations métriques et impériales peuvent sembler similaires mais ne peuvent pas être correctement assemblées ensemble.

Appariement des Rondelles avec le Boulon et l'Écrou

Les rondelles affectent également les performances d'un assemblage boulonné.

Une rondelle appropriée peut :

• Distribuer la charge de serrage
• Protéger la surface connectée
• Réduire la déformation locale
• Supporter les trous oblongs ou surdimensionnés
• Améliorer la cohérence du joint

Pour les applications à haute résistance, les acheteurs doivent confirmer :

• Le diamètre intérieur de la rondelle
• Le diamètre extérieur
• L'épaisseur
• Le matériau
• La dureté ou la classe de propriété
• Le traitement de surface
• La norme de rondelle applicable

Les rondelles plates DIN 125 peuvent convenir pour la fixation générale, tandis que les rondelles à trou agrandi ou structurelles peuvent être plus appropriées pour les trous oblongs, les structures en acier ou les matériaux plus tendres.

Une rondelle ressort ou une rondelle frein ne doit pas être ajoutée automatiquement à chaque joint à haute résistance. La méthode de verrouillage correcte dépend de la conception du joint, du niveau de vibration, de la méthode de serrage et du cahier des charges du projet.

Traitement de Surface et Ajustement du Filetage

Le boulon, l'écrou et la rondelle doivent avoir des traitements de surface compatibles.

Les options courantes incluent :

• Acier brut
• Zingué
• Oxydé noir ou finition noire
• Galvanisé à chaud
• Acier inoxydable

Pour les assemblages galvanisés à chaud, l'épaisseur du revêtement peut affecter l'ajustement du filetage. L'écrou et le boulon doivent être produits ou sélectionnés comme une paire compatible. Les acheteurs doivent confirmer si l'écrou est destiné à être utilisé avec le boulon galvanisé spécifié.

Mélanger différents matériaux ou revêtements peut également affecter le comportement à la corrosion. Par exemple, les composants en acier inoxydable et en acier au carbone peuvent nécessiter un examen supplémentaire dans les environnements humides, marins ou chimiquement exposés.

Que Doivent Inclure les Acheteurs dans une Demande de Prix ?

Pour un devis précis, les acheteurs doivent fournir :

Si l'acheteur n'est pas sûr de la combinaison correcte, un dessin, une spécification de commande antérieure ou un échantillon peut aider le fournisseur à confirmer l'ensemble boulon, écrou et rondelle requis.

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Hotop Fasteners fournit des boulons, écrous, rondelles, écrous frein et rondelles auto-freinantes à haute résistance pour les machines, les structures en acier, l'installation d'équipements, la construction et l'assemblage industriel.

Veuillez envoyer la norme du boulon, le diamètre, la longueur, la classe de résistance, l'exigence d'écrou, le type de rondelle, le traitement de surface et la quantité lors de la demande de devis.