Savez-vous ce que signifie le 8,8 sur le boulon ?

Explication détaillée des performances des boulons et des connexions filetées : des normes aux applications

Les boulons jouent un rôle essentiel dans les connexions de structures en acier et leur niveau de performance détermine directement la résistance et la sécurité de la connexion. Les éléments suivants seront élaborés en détail sous trois aspects : le niveau de performance des boulons, l'unité de mesure et les connaissances liées au filetage, pour vous aider à mieux comprendre ce domaine important.

Aperçu du niveau de performance des boulons

Le niveau de performance des boulons utilisés pour les connexions de structures en acier est divisé en plusieurs niveaux, de 3,6 à 12,9, avec un total de plus de 10 niveaux. Parmi eux, les boulons de niveau 8,8 et supérieur sont généralement fabriqués en acier allié à faible teneur en carbone ou en acier à teneur moyenne en carbone, et sont traités thermiquement par trempe et revenu, et sont appelés boulons à haute résistance ; les autres sont appelés boulons ordinaires.

L'importance du niveau de performance :

Le numéro du niveau de performance du boulon se compose de deux parties de chiffres

· La première moitié du chiffre indique la résistance nominale à la traction du matériau du boulon (unité : MPa).

· La seconde moitié du nombre indique le rapport entre la limite d'élasticité du boulon et la résistance à la traction (rapport de limite d'élasticité).

Par exemple:

·Boulons de qualité 4.6 :

• La résistance nominale à la traction est de 400 MPa ;

• Le rapport de limite d'élasticité est de 0,6 ;

• La limite d'élasticité nominale est de 400 × 0,6 = 240 MPa

·Boulons haute résistance de qualité 10,9 :

• La résistance nominale à la traction est de 1 000 MPa ;

• Le rapport de limite d'élasticité est de 0,9 ;

• La limite d'élasticité nominale est de 1000 × 0,9 = 900 MPa

Ce type de désignation est devenu une norme internationalement acceptée. Les boulons de même niveau de performance n'ont pas besoin de prendre en compte les différences de matériaux et d'origines lors de la conception.

Les degrés de résistance 8,8 et 10,9 font référence à des boulons avec des niveaux de contrainte de cisaillement de 8,8 GPa et 10,9 GPa.

8.8 Résistance nominale à la traction 800N/MM2 ; Limite d'élasticité nominale 640N/MM2.

La résistance des boulons généraux est exprimée par 'XY', X*100=résistance à la traction de ce boulon, X*100*(Y/10)=limite d'élasticité de ce boulon (car selon les règles de marquage : limite d'élasticité/ résistance à la traction = Y/10)

Par exemple : grade 4.8, la résistance à la traction de ce boulon est : 400MPa ; la limite d'élasticité est : 400*8/10=320MPa.

De plus : les boulons en acier inoxydable sont généralement marqués A4-70, A2-70 et leur signification est expliquée séparément.

Deux systèmes d'unités de mesure

Dans la conception technique moderne, les unités de mesure de longueur sont principalement divisées en unités métriques et impériales.

1. Métrique: en mètres (m), centimètres (cm), millimètres (mm), couramment utilisés en Europe, en Chine, au Japon et ailleurs.

• (décimal) 1 m = 100 cm = 1 000 mm

2. Impérial: en pouces (pouces), courant aux États-Unis et au Royaume-Uni.

• (système octal) 1 pouce = 8 cents 1 pouce = 25,4 mm 3/8¢¢×25,4 =9,52

Dans les produits impériaux de petite taille, des chiffres sont souvent utilisés pour indiquer le diamètre, tels que 4#, 6#, 8#, etc.

Classification et correspondance des fils

Les filetages constituent un moyen de connexion important entre les boulons et les écrous. Selon leurs caractéristiques structurelles et leurs utilisations, ils peuvent être répartis dans les catégories suivantes :

Filetages ordinaires : la forme des dents est triangulaire et largement utilisée pour la connexion ou le serrage.

• Fil grossier : Grand emplacement, adapté à un usage général ;

• Fil fin : Petit pas, haute résistance de connexion, adapté aux machines de précision.

Filetage de transmission : principalement utilisé pour la transmission de puissance, les formes de dents sont trapézoïdales, rectangulaires, en forme de scie, etc.

Filetage d'étanchéité : principalement utilisé pour le raccordement de tuyaux, offrant de bonnes performances d'étanchéité.

Qualité de correspondance du fil :

La correspondance des fils est un indicateur important pour mesurer l'étanchéité du fil.

1. Fils impériaux unifiés : Il existe trois qualités de filetage pour les filetages externes, à savoir 1A, 2A et 3A, et trois qualités pour les filetages internes, à savoir 1B, 2B et 3B, et toutes sont à ajustement libre. Dans les filetages impériaux, l'écart n'est spécifié que pour les qualités 1A et 2A, l'écart pour 3A est nul et les écarts de qualité pour les qualités 1A et 2A sont égaux. D'une manière générale, plus le numéro de classe est élevé, plus l'ajustement est serré et plus le numéro de classe est grand, plus la tolérance est petite. Parmi eux, les grades 1A et 1B sont des grades à tolérance très lâche, adaptés à l'ajustement par tolérance des filetages internes et externes ; les grades 2A et 2B sont les grades de tolérance de filetage les plus courants spécifiés pour les fixations mécaniques de la série impériale ; Les grades 3A et 3B sont vissés ensemble pour former l'ajustement le plus serré, adapté aux fixations avec des tolérances serrées et sont souvent utilisés dans des conceptions critiques pour la sécurité. Pour les filetages externes, les qualités 1A et 2A ont une tolérance d'ajustement, contrairement à la qualité 3A, et la tolérance de la qualité 1A est 50 % supérieure à la tolérance de la qualité 2A et 75 % supérieure à la qualité 3A ; pour les filetages internes, la tolérance de qualité 2B est 30 % supérieure à la tolérance 2A, et la qualité 1B est 50 % supérieure à la qualité 2B et 75 % supérieure à la qualité 3B.

2. Filets métriques : Il existe trois qualités de filetage pour les filetages extérieurs, à savoir 4h, 6h et 6g, et il existe également trois qualités de filetage pour les filetages intérieurs, à savoir 5H, 6H et 7H. Dans les fils métriques, les écarts fondamentaux de H et h sont nuls, les écarts fondamentaux de G sont positifs et les écarts fondamentaux de e, f et g sont négatifs. Parmi eux, H est la position commune de la zone de tolérance du filetage interne, qui n'est généralement pas utilisée pour le revêtement de surface, ou n'utilise qu'une très fine couche de phosphatation ; L'écart de base de la position G est utilisé pour des occasions spéciales, telles qu'un revêtement plus épais, qui est rarement utilisé ; g est souvent utilisé pour plaquer une fine couche de 6 à 9 um. Par exemple, lorsque le dessin du produit nécessite un boulon de 6h, le filetage avant placage utilise généralement une zone de tolérance de 6g. Dans les applications pratiques, il est préférable de combiner l'ajustement du filetage en H/g, H/h ou G/h. Pour les filetages de fixation raffinés tels que les boulons et les écrous, la norme recommande l'utilisation d'un ajustement 6H/6g.

Marquage du fil

Principaux paramètres géométriques des filetages autoperceurs et autotaraudeurs

1. Grand diamètre/diamètre extérieur du filetage (d1) : Le diamètre du cylindre imaginaire où les crêtes du fil coïncident. Le grand diamètre du filetage représente essentiellement le diamètre nominal de la taille du filetage.

2. Petit diamètre/diamètre de racine de filetage (d2) : Le diamètre du cylindre imaginaire où les racines du fil coïncident.

3. Pas de dent (p) : C'est la distance axiale entre deux points correspondants sur la ligne médiane des dents adjacentes. Dans le système impérial, le pas des dents est exprimé en nombre de dents par pouce (25,4 mm).

Voici les spécifications courantes du pas (métrique) et du nombre de dents (impérial)

(1) Autotaraudeuse métrique :

Spécifications : ST 1.5, ST1.9, ST2.2, ST2.6, ST2.9, ST3.3, ST3.5, ST3.9, ST4.2, ST4.8, ST5.5, ST6.3, ST8.0, ST9.5

Pas : 0,5, 0,6, 0,8, 0,9, 1,1, 1,3, 1,3, 1,3, 1,4, 1,6, 1,8, 1,8, 2,1, 2,1

(2) Impérial autotaraudeur :

Spécifications : 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#, 14#

Nombre de dents : AB 24, 20, 20, 19, 18, 16, 14, 14

Dent A 24, 20, 18, 16, 15, 12, 11, 10

De plus, les principaux paramètres géométriques du filetage comprennent le grand diamètre, le petit diamètre, le pas, etc., qui affectent directement la fonction et l'application du filetage.

Demande et résumé

La qualité de performance des boulons et les paramètres de filetage constituent des connaissances de base en conception technique, en particulier dans les domaines de la structure en acier et de la fabrication de machines. Sa normalisation et son application internationale ont favorisé le développement mondial de la technologie de l’ingénierie. Qu'il s'agisse de choisir des boulons ordinaires ou des boulons à haute résistance, comprendre leurs niveaux de performance et leurs exigences de correspondance est la clé pour garantir la sécurité et l'efficacité de la conception.