DIN EN ISO 898-2 / ASTM F606-2 / DIN EN ISO 3506-2: Essai sur écrous
L’essai sur écrous conformément aux normes DIN EN ISO 898-2, ASTM F606-2, DIN EN ISO 3506-2 est utilisé pour déterminer les caractéristiques mécaniques des éléments de fixation.
À l’instar des vis, les écrous sont également des éléments de fixation importants et omniprésents. Ils permettent la construction de machines et d’installations ainsi que de véhicules et de bâtiments. En raison de la concentration des contraintes mécaniques sur ces points de fixation, l’intégrité des vis et des écrous est primordiale. Ils sont donc soumis à des exigences de sécurité très strictes.
Normes Classe de résistance Essai de force d’essai Essai de dureté Essai d’agrandissement Machines d’essais Brochure Matériaux métalliques
Normes pour l’essai des écrous
- DIN EN ISO 898-2 - Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié - Partie 2: Écrous de classes de qualité spécifiées - filetages réguliers et filetages à pas fins
- ASTM F606-2 - Standard Test Methods For Determining The Mechanical Properties Of Externally And Internally Threaded Fasteners, Washers, And Rivets
- DIN EN ISO 3506-2 - Caractéristiques mécaniques des fixations en acier inoxydable résistant à la corrosion - Partie 2: Écrous de grades et classes de qualité spécifiés
Classes de résistance
Les classes de résistance des vis sont indiquées par deux chiffres séparés d’un point. Le chiffre à gauche du point est la résistance à la traction en MPa divisée par 100. Le chiffre à droite du point est égal à dix fois la limite d'élasticité ou rapport des limite d'élasticité.
Par exemple, une vis de la classe de résistance 9.8 aurait les valeurs nominales suivantes:
- Résistance nominale à la traction: Rm = 9 × 100 MPa = 900 MPa
- Rapport des limites d’élasticité: Re/Rm = 8 ÷ 10 = 0,8
- Limite d'élasticité: Re = 0,8 × 900 MPa = 720 MPa
La classe de résistance d’un écrou est définie par un unique chiffre, qui correspond à la classe de résistance la plus élevée d'un boulon auquel l'écrou pourra être associé. Par exemple, un écrou de la classe de résistance 9 pourra être associé à un boulon jusqu'à la résistance 9,8.
Essai de force d’essai sur écrous selon ISO 898-2
Lors de cet essai, un écrou est vissé sur un mandrin d'essai trempé (45-50 HRC) et tiré ou pressé contre une plaque également trempée (45 HRC). La force d'essais est appliquée axialement à l'écrou dans un essai de traction ou de compression et maintenue pendant 15 secondes (en cas de doute, l'essai de traction axiale s'applique (Fig. 5)). Lors de l'application de la force d'essai, la vitesse d'essais ne doit pas dépasser 3 mm/min.
Pendant l’essai, l’écrou ne doit pas se casser. Après le déchargement, l'écrou doit pouvoir être déplacé manuellement sur le mandrin d'essais. Le desserrage avec un outil est autorisé, lorsque le mouvement de rotation est limité à un demi-tour.
Essai de dureté sur écrous
À l’exemple des vis, une mesure de dureté selon Vickers, Brinell ou Rockwell est autorisée. L'essai Vickers devra être effectué avec une force minimale de 98 N (HV 10), tandis que les essais Brinell devront être effectués avec un facteur de charge de 30 - D représentant à nouveau le diamètre de la bille du pénétrateur en mm.
La dureté est, en principe, mesurée à la surface de contact de l'écrou. La valeur moyenne est alors calculée à partir de 3 mesures réparties à des intervalles de 120°.
La détermination d’une dureté de noyau est également définie. Une rectification longitudinale au travers l'axe de l'écrou devra être préparée dans ce cas. La dureté est mesurée à une demi hauteur d’écrou environ et aussi près que possible du diamètre extérieur nominal du filetage
Essai d’évasement sur écrous
L'objectif de l'essai d’évasement est de déterminer les défauts de surface ou les fissures qui pourraient se produire, par exemple, lors du durcissement. Le montage d’essais est décrit par la norme ISO 10484.
Le filetage est percé au diamètre nominal, puis un mandrin conique (avec un très petit angle d'ouverture (~0,57°)) est enfoncé dans l'écrou. Avant l'essai, le mandrin doit être lubrifié avec du bisulfure de molybdène. Conformément à la classe de résistance, l'écrou devra résister à un évasement de 4 à 6 % du diamètre de l'alésage. Lors de l'insertion du mandrin, la vitesse d'essais ne doit pas dépasser 25 mm/min.
L’essai est considéré comme réussi lorsque l'écrou résiste à l’évasement minimal spécifié et ne se casse pas complètement.
