Un petit rappel sur les classes de qualité pour la visserie. A quoi correspondent les valeurs, quelles sont les charges limites pour chaque vis...
La classe de qualité correspond à la résistance de l’acier utilisé pour fabriquer la vis. Elle est notée par deux nombres entiers n1 et n2 séparés d'un point (par exemple 8.8 ou 12.9)
Le premier nombre représente la résistance à la rupture en MPa :
Rm = n1×100 MPa
Le second nombre représente le rapport entre la limite élastique Re et la résistance à la traction Rm :
Re = 0,1×n2×Rm / Re = n1×n2×10
Exemple : une vis de qualité 8.8
Résistance à la rupture garantie Rm = 8×100 = 800 MPa
Limite élastique garantie Re = 0,1×8×800 = 640 MPa, ou encore Re = 8×8x10
Les valeurs Rm et Re calculées grâce à n1 et n2 sont les valeurs "nominales". Dans la pratique, selon les classes de qualité, les valeurs minimales seront souvent un peu au-dessus, comme vous pourrez le voir plus bas.
La boulonnerie n'est pas uniquement définie par sa résistance à la rupture et sa limite élastique. Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques pour chaque classe.
Classes de qualité | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 (≤Ø16) | 8.8 (>Ø16) | 10.9 | 12.9 | |
Résistance à la rupture Rm nominal (MPa) | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 1000 | 1200 |
Résistance à la rupture Rm minimum (MPa) | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 1040 | 1220 |
Limite d'élasticité Re nominal (MPa) | 240 | 320 | 300 | 400 | 400 | 640 | 640 | 900 | 1080 |
Limite d'élasticité Re minimum (MPa) | 240 | 340 | 300 | 420 | 480 | 640 | 660 | 940 | 1100 |
Contrainte d'épreuve Pp (MPa) | 225 | 310 | 280 | 380 | 440 | 580 | 600 | 830 | 970 |
Allongement à la rupture A% | 22 | 24 | 20 | 22 | 20 | 12 | 12 | 9 | 8 |
Dureté Vickers mini (HV) | 120 | 130 | 155 | 160 | 190 | 250 | 255 | 320 | 385 |
Ci-dessous tableau des valeurs maxi théoriques (en N) pour des charges de traction pure, pour des vis à pas gros.
Pour chaque jeu de valeurs, on a Fp charge d'épreuve, Fe charge à la limite d'élasticité et Fm charge à la rupture.
Filetage | Section (mm²) | Classes de qualité | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 | ||
M 4 | 8,8 | Fp = 1980 Fe = 2110 Fm = 3520 | Fp = 2730 Fe = 2640 Fm = 3700 | Fp = 2460 Fe = 2640 Fm = 4400 | Fp = 3340 Fe = 3700 Fm = 4580 | Fp = 3870 Fe = 4220 Fm = 5280 | Fp = 5100 Fe = 5630 Fm = 7040 | Fp = 7300 Fe = 8270 Fm = 9150 | Fp = 8540 Fe = 9680 Fm = 10740 |
M 5 | 14,2 | Fp = 3200 Fe = 3410 Fm = 5680 | Fp = 4400 Fe = 4260 Fm = 5960 | Fp = 3980 Fe = 4260 Fm = 7100 | Fp = 5400 Fe = 5960 Fm = 7380 | Fp = 6250 Fe = 6820 Fm = 8520 | Fp = 8240 Fe = 9090 Fm = 11360 | Fp = 11790 Fe = 13350 Fm = 14770 | Fp = 13770 Fe = 15620 Fm = 17320 |
M 6 | 20,1 | Fp = 4520 Fe = 4820 Fm = 8040 | Fp = 6230 Fe = 6030 Fm = 8440 | Fp = 5630 Fe = 6030 Fm = 10050 | Fp = 7640 Fe = 8440 Fm = 10450 | Fp = 8840 Fe = 9650 Fm = 12060 | Fp = 11660 Fe = 12860 Fm = 16080 | Fp = 16680 Fe = 18890 Fm = 20900 | Fp = 19500 Fe = 22110 Fm = 24520 |
M 8 | 36,6 | Fp = 8240 Fe = 8780 Fm = 14640 | Fp = 11350 Fe = 10980 Fm = 15370 | Fp = 10250 Fe = 10980 Fm = 18300 | Fp = 13910 Fe = 15370 Fm = 19030 | Fp = 16100 Fe = 17570 Fm = 21960 | Fp = 21230 Fe = 23420 Fm = 29280 | Fp = 30380 Fe = 34400 Fm = 38060 | Fp = 35500 Fe = 40260 Fm = 44650 |
M 10 | 58 | Fp = 13050 Fe = 13920 Fm = 23200 | Fp = 17980 Fe = 17400 Fm = 24360 | Fp = 16240 Fe = 17400 Fm = 29000 | Fp = 22040 Fe = 24360 Fm = 30160 | Fp = 25520 Fe = 27840 Fm = 34800 | Fp = 33640 Fe = 37120 Fm = 46400 | Fp = 48140 Fe = 54520 Fm = 60320 | Fp = 56260 Fe = 63800 Fm = 70760 |
M 12 | 84,3 | Fp = 18970 Fe = 20230 Fm = 33720 | Fp = 26130 Fe = 25290 Fm = 35410 | Fp = 23600 Fe = 25290 Fm = 42150 | Fp = 32030 Fe = 35410 Fm = 43840 | Fp = 37090 Fe = 40460 Fm = 50580 | Fp = 48890 Fe = 53950 Fm = 67440 | Fp = 69970 Fe = 79240 Fm = 87670 | Fp = 81770 Fe = 92730 Fm = 102850 |
M 14 | 115,4 | Fp = 25970 Fe = 27700 Fm = 46160 | Fp = 35770 Fe = 34620 Fm = 48470 | Fp = 32310 Fe = 34620 Fm = 57700 | Fp = 43850 Fe = 48470 Fm = 60010 | Fp = 50780 Fe = 55390 Fm = 69240 | Fp = 66930 Fe = 73860 Fm = 92320 | Fp = 95780 Fe = 108480 Fm = 120020 | Fp = 111940 Fe = 126940 Fm = 140790 |
M 16 | 156,7 | Fp = 35260 Fe = 37610 Fm = 62680 | Fp = 48580 Fe = 47010 Fm = 65810 | Fp = 43880 Fe = 47010 Fm = 78350 | Fp = 59550 Fe = 65810 Fm = 81480 | Fp = 68950 Fe = 75220 Fm = 94020 | Fp = 90890 Fe = 100290 Fm = 125360 | Fp = 130060 Fe = 147300 Fm = 162970 | Fp = 152000 Fe = 172370 Fm = 191170 |
M 18 | 192,5 | Fp = 43310 Fe = 46200 Fm = 77000 | Fp = 59680 Fe = 57750 Fm = 80850 | Fp = 53900 Fe = 57750 Fm = 96250 | Fp = 73150 Fe = 80850 Fm = 100100 | Fp = 84700 Fe = 92400 Fm = 115500 | Fp = 111650 Fe = 123200 Fm = 154000 | Fp = 159780 Fe = 180950 Fm = 200200 | Fp = 186730 Fe = 211750 Fm = 234850 |
M 20 | 244,8 | Fp = 55080 Fe = 58750 Fm = 97920 | Fp = 75890 Fe = 73440 Fm = 102820 | Fp = 68540 Fe = 73440 Fm = 122400 | Fp = 93020 Fe = 102820 Fm = 127300 | Fp = 107710 Fe = 117500 Fm = 146880 | Fp = 141980 Fe = 156670 Fm = 195840 | Fp = 203180 Fe = 230110 Fm = 254590 | Fp = 237460 Fe = 269280 Fm = 298660 |
M 22 | 303,4 | Fp = 68270 Fe = 72820 Fm = 121360 | Fp = 94050 Fe = 91020 Fm = 127430 | Fp = 84950 Fe = 91020 Fm = 151700 | Fp = 115290 Fe = 127430 Fm = 157770 | Fp = 133500 Fe = 145630 Fm = 182040 | Fp = 175970 Fe = 194180 Fm = 242720 | Fp = 251820 Fe = 285200 Fm = 315540 | Fp = 294300 Fe = 333740 Fm = 370150 |
M 24 | 352,5 | Fp = 79310 Fe = 84600 Fm = 141000 | Fp = 109280 Fe = 105750 Fm = 148050 | Fp = 98700 Fe = 105750 Fm = 176250 | Fp = 133950 Fe = 148050 Fm = 183300 | Fp = 155100 Fe = 169200 Fm = 211500 | Fp = 204450 Fe = 225600 Fm = 282000 | Fp = 292580 Fe = 331350 Fm = 366600 | Fp = 341930 Fe = 387750 Fm = 430050 |
M 27 | 459,4 | Fp = 103370 Fe = 110260 Fm = 183760 | Fp = 142410 Fe = 137820 Fm = 192950 | Fp = 128630 Fe = 137820 Fm = 229700 | Fp = 174570 Fe = 192950 Fm = 238890 | Fp = 202140 Fe = 220510 Fm = 275640 | Fp = 266450 Fe = 294020 Fm = 367520 | Fp = 381300 Fe = 431840 Fm = 477780 | Fp = 445620 Fe = 505340 Fm = 560470 |
M 30 | 560,6 | Fp = 126140 Fe = 134540 Fm = 224240 | Fp = 173790 Fe = 168180 Fm = 235450 | Fp = 156970 Fe = 168180 Fm = 280300 | Fp = 213030 Fe = 235450 Fm = 291510 | Fp = 246660 Fe = 269090 Fm = 336360 | Fp = 325150 Fe = 358780 Fm = 448480 | Fp = 465300 Fe = 526960 Fm = 583020 | Fp = 543780 Fe = 616660 Fm = 683930 |
M 33 | 693,6 | Fp = 156060 Fe = 166460 Fm = 277440 | Fp = 215020 Fe = 208080 Fm = 291310 | Fp = 194210 Fe = 208080 Fm = 346800 | Fp = 263570 Fe = 291310 Fm = 360670 | Fp = 305180 Fe = 332930 Fm = 416160 | Fp = 402290 Fe = 443900 Fm = 554880 | Fp = 575690 Fe = 651980 Fm = 721340 | Fp = 672790 Fe = 762960 Fm = 846190 |
M 36 | 816,7 | Fp = 183760 Fe = 196010 Fm = 326680 | Fp = 253180 Fe = 245010 Fm = 343010 | Fp = 228680 Fe = 245010 Fm = 408350 | Fp = 310350 Fe = 343010 Fm = 424680 | Fp = 359350 Fe = 392020 Fm = 490020 | Fp = 473690 Fe = 522690 Fm = 653360 | Fp = 677860 Fe = 767700 Fm = 849370 | Fp = 792200 Fe = 898370 Fm = 996370 |
Ci-dessous tableau des valeurs maxi théoriques (en N) pour des charges de traction pure, pour des vis à pas fin.
Pour chaque jeu de valeurs, on a Fp charge d'épreuve, Fe charge à la limite d'élasticité et Fm charge à la rupture.
Filetage | Section (mm²) | Classes de qualité | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 | ||
M 8×1 | 39,2 | Fp = 8820 Fe = 9410 Fm = 15680 | Fp = 12150 Fe = 11760 Fm = 16460 | Fp = 10980 Fe = 11760 Fm = 19600 | Fp = 14900 Fe = 16460 Fm = 20380 | Fp = 17250 Fe = 18820 Fm = 23520 | Fp = 22740 Fe = 25090 Fm = 31360 | Fp = 32540 Fe = 36850 Fm = 40770 | Fp = 38020 Fe = 43120 Fm = 47820 |
M 10×1 | 64,5 | Fp = 14510 Fe = 15480 Fm = 25800 | Fp = 20000 Fe = 19350 Fm = 27090 | Fp = 18060 Fe = 19350 Fm = 32250 | Fp = 24510 Fe = 27090 Fm = 33540 | Fp = 28380 Fe = 30960 Fm = 38700 | Fp = 37410 Fe = 41280 Fm = 51600 | Fp = 53540 Fe = 60630 Fm = 67080 | Fp = 62570 Fe = 70950 Fm = 78690 |
M 10×1.25 | 61,2 | Fp = 13770 Fe = 14690 Fm = 24480 | Fp = 18970 Fe = 18360 Fm = 25700 | Fp = 17140 Fe = 18360 Fm = 30600 | Fp = 23260 Fe = 25700 Fm = 31820 | Fp = 26930 Fe = 29380 Fm = 36720 | Fp = 35500 Fe = 39170 Fm = 48960 | Fp = 50800 Fe = 57530 Fm = 63650 | Fp = 59360 Fe = 67320 Fm = 74660 |
M 12×1.25 | 92,1 | Fp = 20720 Fe = 22100 Fm = 36840 | Fp = 28550 Fe = 27630 Fm = 38680 | Fp = 25790 Fe = 27630 Fm = 46050 | Fp = 35000 Fe = 38680 Fm = 47890 | Fp = 40520 Fe = 44210 Fm = 55260 | Fp = 53420 Fe = 58940 Fm = 73680 | Fp = 76440 Fe = 86570 Fm = 95780 | Fp = 89340 Fe = 101310 Fm = 112360 |
M 12×1.5 | 88,1 | Fp = 19820 Fe = 21140 Fm = 35240 | Fp = 27310 Fe = 26430 Fm = 37000 | Fp = 24670 Fe = 26430 Fm = 44050 | Fp = 33480 Fe = 37000 Fm = 45810 | Fp = 38760 Fe = 42290 Fm = 52860 | Fp = 51100 Fe = 56380 Fm = 70480 | Fp = 73120 Fe = 82810 Fm = 91620 | Fp = 85460 Fe = 96910 Fm = 107480 |
M 14×1.5 | 124,6 | Fp = 28040 Fe = 29900 Fm = 49840 | Fp = 38630 Fe = 37380 Fm = 52330 | Fp = 34890 Fe = 37380 Fm = 62300 | Fp = 47350 Fe = 52330 Fm = 64790 | Fp = 54820 Fe = 59810 Fm = 74760 | Fp = 72270 Fe = 79740 Fm = 99680 | Fp = 103420 Fe = 117120 Fm = 129580 | Fp = 120860 Fe = 137060 Fm = 152010 |
M 16×1.5 | 167,3 | Fp = 37640 Fe = 40150 Fm = 66920 | Fp = 51860 Fe = 50190 Fm = 70270 | Fp = 46840 Fe = 50190 Fm = 83650 | Fp = 63570 Fe = 70270 Fm = 87000 | Fp = 73610 Fe = 80300 Fm = 100380 | Fp = 97030 Fe = 107070 Fm = 133840 | Fp = 138860 Fe = 157260 Fm = 173990 | Fp = 162280 Fe = 184030 Fm = 204110 |
M 18×1.5 | 216,2 | Fp = 48650 Fe = 51890 Fm = 86480 | Fp = 67020 Fe = 64860 Fm = 90800 | Fp = 60540 Fe = 64860 Fm = 108100 | Fp = 82160 Fe = 90800 Fm = 112420 | Fp = 95130 Fe = 103780 Fm = 129720 | Fp = 125400 Fe = 138370 Fm = 172960 | Fp = 179450 Fe = 203230 Fm = 224850 | Fp = 209710 Fe = 237820 Fm = 263760 |
M 20×1.5 | 271,5 | Fp = 61090 Fe = 65160 Fm = 108600 | Fp = 84170 Fe = 81450 Fm = 114030 | Fp = 76020 Fe = 81450 Fm = 135750 | Fp = 103170 Fe = 114030 Fm = 141180 | Fp = 119460 Fe = 130320 Fm = 162900 | Fp = 157470 Fe = 173760 Fm = 217200 | Fp = 225350 Fe = 255210 Fm = 282360 | Fp = 263360 Fe = 298650 Fm = 331230 |
M 22×1.5 | 333,1 | Fp = 74950 Fe = 79940 Fm = 133240 | Fp = 103260 Fe = 99930 Fm = 139900 | Fp = 93270 Fe = 99930 Fm = 166550 | Fp = 126580 Fe = 139900 Fm = 173210 | Fp = 146560 Fe = 159890 Fm = 199860 | Fp = 193200 Fe = 213180 Fm = 266480 | Fp = 276470 Fe = 313110 Fm = 346420 | Fp = 323110 Fe = 366410 Fm = 406380 |
M 24×2 | 384,4 | Fp = 86490 Fe = 92260 Fm = 153760 | Fp = 119160 Fe = 115320 Fm = 161450 | Fp = 107630 Fe = 115320 Fm = 192200 | Fp = 146070 Fe = 161450 Fm = 199890 | Fp = 169140 Fe = 184510 Fm = 230640 | Fp = 222950 Fe = 246020 Fm = 307520 | Fp = 319050 Fe = 361340 Fm = 399780 | Fp = 372870 Fe = 422840 Fm = 468970 |
M 27×2 | 495,7 | Fp = 111530 Fe = 118970 Fm = 198280 | Fp = 153670 Fe = 148710 Fm = 208190 | Fp = 138800 Fe = 148710 Fm = 247850 | Fp = 188370 Fe = 208190 Fm = 257760 | Fp = 218110 Fe = 237940 Fm = 297420 | Fp = 287510 Fe = 317250 Fm = 396560 | Fp = 411430 Fe = 465960 Fm = 515530 | Fp = 480830 Fe = 545270 Fm = 604750 |
M 30×2 | 621,2 | Fp = 139770 Fe = 149090 Fm = 248480 | Fp = 192570 Fe = 186360 Fm = 260900 | Fp = 173940 Fe = 186360 Fm = 310600 | Fp = 236060 Fe = 260900 Fm = 323020 | Fp = 273330 Fe = 298180 Fm = 372720 | Fp = 360300 Fe = 397570 Fm = 496960 | Fp = 515600 Fe = 583930 Fm = 646050 | Fp = 602560 Fe = 683320 Fm = 757860 |
M 33×2 | 760,8 | Fp = 171180 Fe = 182590 Fm = 304320 | Fp = 235850 Fe = 228240 Fm = 319540 | Fp = 213020 Fe = 228240 Fm = 380400 | Fp = 289100 Fe = 319540 Fm = 395620 | Fp = 334750 Fe = 365180 Fm = 456480 | Fp = 441260 Fe = 486910 Fm = 608640 | Fp = 631460 Fe = 715150 Fm = 791230 | Fp = 737980 Fe = 836880 Fm = 928180 |
M 36×3 | 864,9 | Fp = 194600 Fe = 207580 Fm = 345960 | Fp = 268120 Fe = 259470 Fm = 363260 | Fp = 242170 Fe = 259470 Fm = 432450 | Fp = 328660 Fe = 363260 Fm = 449750 | Fp = 380560 Fe = 415150 Fm = 518940 | Fp = 501640 Fe = 553540 Fm = 691920 | Fp = 717870 Fe = 813010 Fm = 899500 | Fp = 838950 Fe = 951390 Fm = 1055180 |
Attention : une vis n'est pas faite pour travailler en cisaillement !
Les charges de cisaillement doivent être reprises, dans la mesure du possible, par d'autres moyens plus adaptés (des goupilles cylindriques par exemple).
Si, malgré tout, vous devez utiliser des vis en cisaillement, vous obtiendrez leur résistance théorique en multipliant les valeurs de résistance à la traction ci-dessus par les coefficients ci-dessous :
Classe de qualité | 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Coefficient | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,65 | 0,62 | 0,6 |
Pour l'inox, le fonctionnement n'est pas le même : il n'y a pas de classes de qualité. En revanche, il y a un "code résistance" égal à 10% de la résistance mécanique à la rupture :
Ci-dessous les valeurs pour la résistance à la traction et au cisaillement (en N) pour des vis en inox A2 ou A4, selon les codes de résistance 50, 70 et 80 :
Filetage | Traction | Cisaillement | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
50 | 70 | 80 | 50 | 70 | 80 | |
M 4 | 1850 | 3960 | 5280 | 1480 | 2850 | 3590 |
M 5 | 2980 | 6390 | 8520 | 2390 | 4600 | 5790 |
M 6 | 4220 | 9050 | 12060 | 3380 | 6510 | 8200 |
M 8 | 7690 | 16470 | 21960 | 6150 | 11860 | 14930 |
M 10 | 12180 | 26100 | 34800 | 9740 | 18790 | 23660 |
M 12 | 17700 | 37940 | 50580 | 14160 | 27310 | 34390 |
M 14 | 24230 | 51930 | 69240 | 19390 | 37390 | 47080 |
M 16 | 32910 | 70520 | 94020 | 26330 | 50770 | 63930 |
M 18 | 40430 | 86630 | 115500 | 32340 | 62370 | 78540 |
M 20 | 51410 | 110160 | 146880 | 41130 | 79320 | 99880 |
M 22 | 63710 | 136530 | 182040 | 50970 | 98300 | 123790 |
M 24 | 74030 | 158630 | 211500 | 59220 | 114210 | 143820 |
M 27 | 96470 | 206730 | 275640 | 77180 | 148850 | 187440 |
M 30 | 117730 | 252270 | 336360 | 94180 | 181630 | 228720 |
M 33 | 145660 | 312120 | 416160 | 116520 | 224730 | 282990 |
M 36 | 171510 | 367520 | 490020 | 137210 | 264610 | 333210 |
Pour la visserie américaine (profils UNC, UNF etc), les classes de qualité telles qu'elles sont définies plus haut n'existent pas. On parle de "grades", qui correspondent à des classes de résistance, un peu comme pour l'inox.
Ci-dessous un exemple de valeurs selon la norme SAE J429. Attention, d'autres normes existent et sont employées, notamment les ASTM A325, ASTM A490, ASTM A193, ASTM F1554...
Grade SAE | Dimensions | Résistance mécanique | Elongation mini | Dureté du cœur | Charge d'épreuve | Limite d'élasticité | Limite à la traction |
---|---|---|---|---|---|---|
Grade 1 | 1/4" à 1-1/2" | 228 Mpa | 248 Mpa | 414 Mpa | 18% | B7 à B100 |
Grade 2 | 1/4" à 3/4" | 379 Mpa | 393 Mpa | 510 Mpa | 18% | B80 à B100 |
Grade 2 | 7/8" à 1-1/2" | 228 Mpa | 248 Mpa | 414 Mpa | 18% | B70 à B100 |
Grade 5 | 1/4 à 1" | 586 Mpa | 634 Mpa | 827 Mpa | 14% | C25 à C34 |
Grade 5 | 1-1/8" à 1-1/2" | 510 Mpa | 558 Mpa | 724 Mpa | 14% | C19 à C30 |
Grade 8 | 1/4 à 1-1/2" | 827 Mpa | 896 Mpa | 1034 Mpa | 12% | C33 à C39 |