ISO 898-1:2013
(Main)Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread
ISO 898-1:2013 specifies mechanical and physical properties of bolts, screws and studs made of carbon steel and alloy steel when tested at an ambient temperature range of 10 °C to 35 °C. Fasteners (the term used when bolts, screws and studs are considered all together) that conform to the requirements of ISO 898-1:2013 are evaluated at that ambient temperature range. They might not retain the specified mechanical and physical properties at elevated temperatures (see Annex B) and/or lower temperatures. Certain bolts and screws might not fulfil the tensile or torsional requirements of ISO 898-1:2013 because the geometry of their heads reduces the shear area in the head compared to the stress area in the thread. These include bolts and screws having a low or countersunk head. ISO 898-1:2013 is applicable to bolts, screws and studs made of carbon steel or alloy steel, having triangular ISO metric screw thread in accordance with ISO 68-1, with coarse pitch thread M1,6 to M39, and fine pitch thread M8×1 to M39×3, with diameter/pitch combinations in accordance with ISO 261 and ISO 262, and having thread tolerances in accordance with ISO 965-1, ISO 965-2 and ISO 965-4. It is not applicable to set screws and similar threaded fasteners not under tensile stress (see ISO 898-5). It does not specify requirements for such properties as weldability, corrosion resistance resistance to shear stress, torque/clamp force performance (for test method, see ISO 16047), or fatigue resistance.
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié — Partie 1: Vis, goujons et tiges filetées de classes de qualité spécifiées — Filetages à pas gros et filetages à pas fin
L'ISO 898-1:2013 spécifie les caractéristiques mécaniques et physiques des vis, goujons et tiges filetées en acier au carbone et en acier allié, essayés dans la plage de température ambiante de 10 °C à 35 °C. Les fixations (terme utilisé lorsque les vis, goujons et tiges filetées sont considérés dans leur ensemble) conformes aux exigences de l'ISO 898-1:2013 sont évalués dans cette plage de température ambiante. Les fixations peuvent ne pas conserver les caractéristiques mécaniques et physiques spécifiées à des températures élevées (voir Annexe B) et/ou basses. Certaines vis peuvent ne pas satisfaire aux exigences de résistance à la traction ou à la torsion de l'ISO 898-1:2013, en raison de la géométrie de leur tête dont la section cisaillée dans la tête est inférieure à la section résistante dans le filetage. Cela concerne les vis à tête basse ou réduite ou fraisée. L'ISO 898-1:2013 s'applique aux vis, goujons et tiges filetées: en acier au carbone ou en acier allié, à filetage métrique ISO triangulaire conforme à l'ISO 68-1, de filetage M1,6 à M39 pour les pas gros, et de filetage M8×1 à M39×3 pour les pas fins, de combinaisons diamètre/pas conformes à l'ISO 261 et à l'ISO 262, et de tolérance de filetage conforme à l'ISO 965-1, l'ISO 965-2 et l'ISO 965-4. Elle ne s'applique pas aux vis sans tête et fixations filetées similaires non soumises à des contraintes de traction (voir l'ISO 898-5). Elle ne spécifie aucune exigence pour des caractéristiques telles que la soudabilité, la résistance à la corrosion, la résistance au cisaillement, les caractéristiques fonctionnelles de couple/tension (pour la méthode d'essai, voir ISO 16047), ou la résistance à la fatigue.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 898-1
Fifth edition
2013-01-15
Mechanical properties of fasteners made
of carbon steel and alloy steel
Part 1:
Bolts, screws and studs with specified
property classes — Coarse thread and
fine pitch thread
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au
carbone et en acier allié
Partie 1: Vis, goujons et tiges filetées de classes de qualité
spécifiées — Filetages à pas gros et filetages à pas fin
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope.1
2 Normative references.2
3 Terms and definitions .3
4 Symbols and abbreviated terms .4
5 Designation system for property classes.6
6 Materials.6
7 Mechanical and physical properties.8
8 Applicability of test methods .12
8.1 General.12
8.2 Loadability of fasteners .12
8.3 Manufacturer's test/inspection .13
8.4 Supplier's test/inspection.13
8.5 Purchaser's test/inspection.13
8.6 Feasible tests for groups of fasteners and machined test pieces .14
9 Test methods .21
9.1 Tensile test under wedge loading of finished bolts and screws (excluding studs).21
9.2 Tensile test for finished bolts, screws and studs for determination of tensile strength, R .25
m
9.3 Tensile test for full-size bolts, screws and studs for determination of elongation after
fracture, A , and stress at 0,0048d non-proportional elongation, R .27
f pf
9.4 Tensile test for bolts and screws with reduced loadability due to head design .31
9.5 Tensile test for fasteners with waisted shank.32
9.6 Proof load test for finished bolts, screws and studs.33
9.7 Tensile test for machined test pieces .35
9.8 Head soundness test .38
9.9 Hardness test.39
9.10 Decarburization test.41
9.11 Carburization test .44
9.12 Retempering test .46
9.13 Torsional test.46
9.14 Impact test for machined test pieces .47
9.15 Surface discontinuity inspection.48
10 Marking.48
10.1 General.48
10.2 Manufacturer's identification mark.49
10.3 Marking and identification of fasteners with full loadability.49
10.4 Marking and designation of fasteners with reduced loadability .53
10.5 Marking of packages .53
Annex A (informative) Relationship between tensile strength and elongation after fracture.54
Annex B (informative) Influence of elevated temperatures on mechanical properties of fasteners.55
Annex C (informative) Elongation after fracture for full-size fasteners, A .56
f
Bibliography.57
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 898-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 2, Fasteners, Subcommittee SC 11, Fasteners with
metric external thread.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 898-1:2009), of which it constitutes a minor
revision.
ISO 898 consists of the following parts, under the general title Mechanical properties of fasteners made of
carbon steel and alloy steel:
⎯ Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread
⎯ Part 2: Nuts with specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread
⎯ Part 5: Set screws and similar threaded fasteners with specified hardness classes — Coarse thread and
fine pitch thread
)
⎯ Part 7: Torsional test and minimum torques for bolts and screws with nominal diameters 1 mm to 10 mm
)
It is intended that, upon revision, the main element of the title of Part 7 will be aligned with the main element of the titles
of Parts 1 to 5.
iv © ISO 2013 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 898-1:2013(E)
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and
alloy steel
Part 1:
Bolts, screws and studs with specified property classes —
Coarse thread and fine pitch thread
1 Scope
This part of ISO 898 specifies mechanical and physical properties of bolts, screws and studs made of carbon
steel and alloy steel when tested at an ambient temperature range of 10 °C to 35 °C. Fasteners (the term
used when bolts, screws and studs are considered all together) that conform to the requirements of this part of
ISO 898 are evaluated at that ambient temperature range. They might not retain the specified mechanical and
physical properties at elevated temperatures (see Annex B) and/or lower temperatures.
NOTE 1 Fasteners conforming to the requirements of this part of ISO 898 are used in applications ranging from −50 °C
to +150 °C. Users are advised to consult an experienced fastener metallurgist for temperatures outside the range of
−50 °C to +150 °C and up to a maximum temperature of +300 °C when determining appropriate choices for a given
application.
NOTE 2 Information for the selection and application of steels for use at lower and elevated temperatures is given, for
example, in EN 10269, ASTM F2281 and in ASTM A320/A320M.
Certain bolts and screws might not fulfil the tensile or torsional requirements of this part of ISO 898 because
the geometry of their heads reduces the shear area in the head compared to the stress area in the thread.
These include bolts and screws having a low or countersunk head (see 8.2).
This part of ISO 898 is applicable to bolts, screws and studs
⎯ made of carbon steel or alloy steel,
⎯ having triangular ISO metric screw thread in accordance with ISO 68-1,
⎯ with coarse pitch thread M1,6 to M39, and fine pitch thread M8×1 to M39×3,
⎯ with diameter/pitch combinations in accordance with ISO 261 and ISO 262, and
⎯ having thread tolerances in accordance with ISO 965-1, ISO 965-2 and ISO 965-4.
It is not applicable to set screws and similar threaded fasteners not under tensile stress (see ISO 898-5).
It does not specify requirements for such properties as
⎯ weldability,
⎯ corrosion resistance,
⎯ resistance to shear stress,
⎯ torque/clamp force performance (for test method, see ISO 16047), or
⎯ fatigue resistance.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable to its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 68-1, ISO general purpose screw threads — Basic profile — Part 1: Metric screw threads
ISO 148-1, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method
ISO 225, Fasteners — Bolts, screws, studs and nuts — Symbols and descriptions of dimensions
ISO 261, ISO general purpose metric screw threads — General plan
ISO 262, ISO general purpose metric screw threads — Selected sizes for screws, bolts and nuts
ISO 273, Fasteners — Clearance holes for bolts and screws
ISO 724, ISO general-purpose metric screw threads — Basic dimensions
ISO 898-2, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 2: Nuts with
specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread
ISO 898-5, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 5: Set screws and
similar threaded fasteners with specified hardness classes — Coarse thread and fine pitch thread
ISO 898-7, Mechanical properties of fasteners — Part 7: Torsional test and minimum torques for bolts and
1)
screws with nominal diameters 1 mm to 10 mm
ISO 965-1, ISO general-purpose metric screw threads — Tolerances — Part 1: Principles and basic data
ISO 965-2, ISO general purpose metric screw threads — Tolerances — Part 2: Limits of sizes for general
purpose external and internal screw threads — Medium quality
ISO 965-4, ISO general purpose metric screw threads — Tolerances — Part 4: Limits of sizes for hot-dip
galvanized external screw threads to mate with internal screw threads tapped with tolerance position H or G
after galvanizing
ISO 4042, Fasteners — Electroplated coatings
ISO 6157-1, Fasteners — Surface discontinuities — Part 1: Bolts, screws and studs for general requirements
ISO 6157-3, Fasteners — Surface discontinuities — Part 3: Bolts, screws and studs for special requirements
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H,
K, N, T)
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system
2 © ISO 2013 – All rights reserved
ISO 10683, Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coatings
ISO 10684:2004, Fasteners — Hot dip galvanized coatings
ISO 16426, Fasteners — Quality assurance system
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
finished fastener
fastener for which all manufacturing steps have been completed, with or without any surface coating and with
full or reduced loadability, and which has not been machined into a test piece
3.2
machined test piece
test piece machined from a fastener to evaluate material properties
3.3
full-size fastener
finished fastener with a shank diameter of d ≈ d or d > d, or screw threaded to the head, or fully threaded stud
s s
3.4
fastener with reduced shank
finished fastener with a shank diameter of d ≈ d
s 2
3.5
fastener with waisted shank
finished fastener with a shank diameter of d < d
s 2
3.6
base metal hardness
hardness closest to the surface (when traversing from core to outside diameter) just before an increase or
decrease occurs, denoting, respectively, carburization or decarburization
3.7
carburization
result of increasing surface carbon to a content above that of the base metal
3.8
decarburization
loss of carbon at the surface of a steel fastener
3.9
partial decarburization
decarburization with sufficient loss of carbon to cause a lighter shade of tempered martensite and a
significantly lower hardness than that of the adjacent base metal, without, however, showing ferrite grains
under metallographic examination
3.10
ferritic decarburization
decarburization with sufficient loss of carbon to cause a lighter shade of tempered martensite and a
significantly lower hardness than that of the adjacent base metal, with the presence of ferrite grains or grain
boundary network under metallographic examination
3.11
complete decarburization
decarburization with sufficient carbon loss to show only clearly defined ferrite grains under metallographic
examination
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the symbols and abbreviated terms given in ISO 225 and ISO 965-1, and
the following apply.
A Percentage elongation after fracture (of machined test piece), %
A Elongation after fracture for full-size fastener
f
A Nominal stress area in thread, mm
s,nom
A Cross-sectional area of waisted shank, mm
ds
b Thread length, mm
b Thread length of stud metal end, mm
m
d Nominal thread diameter, mm
d Diameter of machined test piece, mm
d Basic minor diameter of external thread, mm
d Basic pitch diameter of external thread, mm
d Minor diameter of external thread, mm
d Transition diameter (internal diameter of the bearing face), mm
a
d Hole diameter of wedge or block, mm
h
d Diameter of unthreaded shank, mm
s
E Height of non-decarburized zone in thread, mm
F Ultimate tensile load, N
m
F Minimum ultimate tensile load, N
m,min
F Proof load, N
p
F Load at 0,0048d non-proportional elongation for full-size fastener, N
pf
G Depth of complete decarburization in thread, mm
H Height of fundamental triangle, mm
H Height of external thread in maximum material condition, mm
k Height of the head, mm
K Impact strength, J
v
4 © ISO 2013 – All rights reserved
l Nominal length, mm
l Total length of fastener before loading, mm
l Total length of fastener after first unloading, mm
l Total length of fastener after second unloading, mm
l Length of unthreaded shank, mm
s
l Overall length of stud, mm
t
l Free threaded length of fastener in testing device, mm
th
L Length of straight portion (of machined test piece), mm
c
L Original gauge length (of machined test piece), mm
o
L Total length of machined test piece, mm
t
L Final gauge length (of machined test piece), mm
u
∆L Plastic elongation, mm
p
M Breaking torque, Nm
B
P Pitch of thread, mm
r Fillet radius, mm
R Lower yield strength for machined test piece, MPa
eL
R Tensile strength, MPa
m
R Stress at 0,2 % non-proportional elongation for machined test piece, MPa
p0,2
R Stress at 0,0048d non-proportional elongation for full-size fastener, MPa
pf
s Width across flats, mm
S Cross-sectional area of machined test piece before tensile test, mm
o
S Stress under proof load, MPa
p
S Cross-sectional area of machined test piece after fracture, mm
u
Z Percentage reduction of area after fracture for machined test piece, %
α Wedge angle for tensile test under wedge loading
β Angle of the solid block for head soundness test
max Subscript added to symbol to denote maximum value
min Subscript added to symbol to denote minimum value
nom Subscript added to symbol to denote nominal value
5 Designation system for property classes
The symbol for property classes of bolts, screws, and studs consists of two numbers, separated by a dot (see
Tables 1 to 3):
a) the number to the left of the dot consists of one or two digits and indicates 1/100 of the nominal tensile
strength, R , in megapascals (see Table 3, No. 1);
m,nom
b) the number to the right of the dot indicates 10 times the ratio between the nominal yield strength and the
nominal tensile strength, R , as specified in Table 1 (yield strength ratio). The nominal yield strength,
m,nom
as specified in Table 3 (Nos. 2 to 4), is:
⎯ lower yield strength R , or
eL,nom
⎯ nominal stress at 0,2 % non-proportional elongation R , or
p0,2 nom
⎯ nominal stress at 0,0048d non-proportional elongation R .
pf,nom
Table 1 — Ratio of nominal yield strength and nominal tensile strength
Number to the right of dot .6 .8 .9
R R R
eL,nom p0,2,nom pf,nom
or or
0,6 0,8 0,9
R R R
m,nom m,nom m,nom
c) an additional zero to the left of the property class designation indicates that fasteners have reduced
loadability (see 8.2 and 10.4).
EXAMPLE 1 A fastener of nominal tensile strength R = 800 MPa and with a yield strength ratio of 0,8 has the
m,nom
property class designation 8.8.
EXAMPLE 2 A fastener with material properties of property class 8.8 but with reduced loadability is designated by 08.8.
The multiplication of the nominal tensile strength and the yield strength ratio gives the nominal yield strength
in megapascals (MPa).
Marking and labelling of bolts, screws and studs with property classes shall be as specified in 10.3. For
fasteners with reduced loadability, specific marking symbols are specified in 10.4.
The designation system of this part of ISO 898 may be applied to sizes outside the scope of this part of
ISO 898 (e.g. d > 39 mm), provided all applicable requirements in accordance with Tables 2 and 3 are met.
Information on the relationship between the nominal tensile strength and elongation after fracture for each
property class is given in Annex A.
6 Materials
Table 2 specifies limits for the chemical composition of steels and minimum tempering temperatures for the
different property classes of bolts, screws and studs. The chemical composition shall be assessed in
accordance with the relevant International Standards.
NOTE National regulations for the restriction or prohibition of certain chemical elements might also have to be taken
into account in the countries or regions concerned.
For fasteners that are to be hot dip galvanized, the additional material requirements given in ISO 10684 apply.
6 © ISO 2013 – All rights reserved
Table 2 — Steels
Chemical composition limit
Tempering
a
temperature
(cast analysis, %)
Property
Material and heat treatment
b
class
C P S B °C
min. max. max. max. max. min.
c d
4.6
— 0,55 0,050 0,060
d
4.8
c
Carbon steel or carbon steel with additives —
0,13 0,55 0,050 0,060
5.6
d
5.8 — 0,55 0,050 0,060
d
6.8 0,15 0,55 0,050 0,060
Carbon steel with additives (e.g. Boron or Mn
e
0,15 0,40 0,025 0,025
or Cr) quenched and tempered
or
f 0,25 0,55 0,025 0,025
8.8 0,003 425
Carbon steel quenched and tempered
or
0,20 0,55 0,025 0,025
g
Alloy steel quenched and tempered
Carbon steel with additives (e.g. Boron or Mn
e
0,40 0,025 0,025
0,15
or Cr) quenched and tempered
or
f 0,25 0,55 0,025 0,025
9.8 0,003 425
Carbon steel quenched and tempered
or
0,20 0,55 0,025 0,025
g
Alloy steel quenched and tempered
Carbon steel with additives (e.g. Boron or Mn
e
0,20 0,55 0,025 0,025
or Cr) quenched and tempered
or
f 0,25 0,55 0,025 0,025
10.9 0,003 425
Carbon steel quenched and tempered
or
0,20 0,55 0,025 0,025
g
Alloy steel quenched and tempered
f h i g
12.9 Alloy steel quenched and tempered 0,30 0,50 0,025 0,025 0,003 425
Carbon steel with additives (e.g. Boron or Mn
f h i
0,28 0,50 0,025 0,025 0,003 380
12.9
or Cr or Molybdenum) quenched and tempered
a
In case of dispute, the product analysis applies.
b
Boron content can reach 0,005 %, provided non-effective boron is controlled by the addition of titanium and/or aluminium.
c
For cold forged fasteners of property classes 4.6 and 5.6, heat treatment of the wire used for cold forging or of the cold forged
fastener itself may be necessary to achieve required ductility.
d
Free cutting steel is allowed for these property classes with the following maximum sulfur, phosphorus and lead contents:
S: 0,34 %; P: 0,11 %; Pb: 0,35 %.
e
In case of plain carbon boron steel with a carbon content below 0,25 % (cast analysis), the minimum manganese content shall be
0,6 % for property class 8.8 and 0,7 % for property classes 9.8 and 10.9.
f
For the materials of these property classes, there shall be a sufficient hardenability to ensure a structure consisting of
approximately 90 % martensite in the core of the threaded sections for the fasteners in the “as-hardened” condition before tempering.
g
This alloy steel shall contain at least one of the following elements in the minimum quantity given: chromium 0,30 %, nickel
0,30 %, molybdenum 0,20 %, vanadium 0,10 %. Where elements are specified in combinations of two, three or four and have alloy
contents less than those given above, the limit value to be applied for steel class determination is 70 % of the sum of the individual limit
values specified above for the two, three or four elements concerned.
h
Fasteners manufactured from phosphated raw material shall be dephosphated before heat treatment; the absence of white
phosphorus enriched layer shall be detected by a suitable test method.
i
Caution is advised when the use of property class 12.9/12.9 is considered. The capability of the fastener manufacturer, the service
conditions and the wrenching methods should be considered. Environments can cause stress corrosion cracking of fasteners as
processed as well as those coated.
Not specified
7 Mechanical and physical properties
2)
The bolts, screws and studs of the specified property classes shall, at ambient temperature , meet all the
applicable mechanical and physical properties in accordance with Tables 3 to 7, regardless of which tests are
performed during manufacturing or final inspection.
Clause 8 sets forth the applicability of test methods for verifying that fasteners of different types and
dimensions fulfil the properties in accordance with Table 3 and Tables 4 to 7.
NOTE 1 Even if the steel properties of the fasteners meet all relevant requirements specified in Tables 2 and 3, some
types of fasteners have reduced loadability due to dimensional reasons (see 8.2, 9.4 and 9.5).
NOTE 2 Although a great number of property classes are specified in this part of ISO 898, this does not mean that all
classes are appropriate for all fasteners. Further guidance for application of the specific property classes is given in the
relevant product standards. For non-standard fasteners, it is advisable to follow as closely as possible the choice already
made for similar standard fasteners.
Table 3 — Mechanical and physical properties of bolts, screws and studs
Property class
12.9/
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9
No. Mechanical or physical property 12.9
d ≤ d > d ≤
a b
16 mm
16 mm 16 mm
c
400 500 600 800 900 1 000 1 200
nom.
1 Tensile strength, R , MPa
m
min. 400 420 500 520 600 800 830 900 1 040 1 220
c
240 — 300 — — — — — — —
nom.
d
2 Lower yield strength, R , MPa
eL
min. 240 — 300 — — — — — — —
c
— — — — — 640 640 720 900 1 080
nom.
Stress at 0,2 % non-proportional
elongation, R , MPa
p0,2
min. — — — — — 640 660 720 940 1 100
c
Stress at 0,0048d non-proportional
— 320 — 400 480 — — — — —
nom.
4 elongation for full-size fasteners, R ,
pf
e e e
min. — — — — — — —
MPa 340 420 480
f
nom. 225 310 280 380 440 580 600 650 830 970
Stress under proof load, S , MPa
p
5 S /R or
p,nom eL,min
Proof strength ratio S /R or 0,94 0,91 0,93 0,90 0,92 0,91 0,91 0,90 0,88 0,88
p,nom p0,2 min
S /R
p,nom pf,min
Percentage elongation after fracture for
6 min. 22 — 20 — — 12 12 10 9 8
machined test pieces, A, %
Percentage reduction of area after
7 min. — 52 48 48 44
fracture for machined test pieces, Z, %
Elongation after fracture for full-size
8 fasteners, A min. — 0,24 — 0,22 0,20 — — — — —
f
(see also Annex C)
9 Head soundness No fracture
2) Impact strength is tested at a temperature of −20 °C (see 9.14).
8 © ISO 2013 – All rights reserved
Table 3 (continued)
Property class
12.9/
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9
No. Mechanical or physical property 12.9
d ≤ d > d ≤
a b
16 mm
16 mm 16 mm
min. 120 130 155 160 190 250 255 290 320 385
Vickers hardness, HV
F ≥ 98 N
g
max. 250 320 335 360 380 435
min. 114 124 147 152 181 245 250 286 316 380
Brinell hardness, HBW
11 2
F = 30 D
g
max. 238 316 331 355 375 429
min. 67 71 79 82 89 —
Rockwell hardness, HRB
g
max. 95,0 99,5 —
min. — 22 23 28 32 39
Rockwell hardness, HRC
max. — 32 34 37 39 44
13 Surface hardness, HV 0,3 max. — — 390 435
h h h
14 Non-carburization, HV 0,3 max. —
Height of non-decarburized thread zone,
1 2 3
min. — / H / H / H
2 3 4
1 1 1
E, mm
Depth of complete decarburization in the
max. — 0,015
thread, G, mm
Reduction of hardness after
16 max. — 20
retempering, HV
17 Breaking torque, M , Nm min. — in accordance with ISO 898-7
B
i j
k
18 min. — 27 — 27 27 27 27
Impact strength, K , J
V
ISO
l
19 Surface integrity in accordance with ISO 6157-1
6157-3
a
Values do not apply to structural bolting.
b
For structural bolting d ≥ M12.
c
Nominal values are specified only for the purpose of the designation system for property classes. See Clause 5.
d
In cases where the lower yield strength, R , cannot be determined, it is permissible to measure the stress at 0,2 % non-
eL
proportional elongation R .
p0,2
e
For the property classes 4.8, 5.8 and 6.8, the values for R are under investigation. The values at the time of publication of this
pf,min
part of ISO 898 are given for calculation of the proof stress ratio only. They are not test values.
f
Proof loads are specified in Tables 5 and 7.
g
Hardness determined at the end of a fastener shall be 250 HV, 238 HB or 99,5 HRB maximum.
h
Surface hardness shall not be more than 30 Vickers points above the measured base metal hardness of the fastener when
determination of both surface hardness and base metal hardness are carried out with HV 0,3 (see 9.11).
i
Values are determined at a test temperature of −20 °C (see 9.14).
j
Applies to d ≥ 16 mm.
k
Value for K is under investigation.
V
l
Instead of ISO 6157-1, ISO 6157-3 may apply by agreement between the manufacturer and the purchaser.
Table 4 — Minimum ultimate tensile loads — ISO metric coarse pitch thread
Nominal Property class
a
stress area
Thread
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
b
d
A
s,nom
mm
Minimum ultimate tensile load, F (A × R ), N
m,min s,nom m,min
M3 5,03 2 010 2 110 2 510 2 620 3 020 4 020 4 530 5 230 6 140
M3,5 6,78 2 710 2 850 3 390 3 530 4 070 5 420 6 100 7 050 8 270
M4 8,78 3 510 3 690 4 390 4 570 5 270 7 020 7 900 9 130 10 700
M5 14,2 5 680 5 960 7 100 7 380 8 520 11 350 12 800 14 800 17 300
M6 20,1 8 040 8 440 10 000 10 400 12 100 16 100 18 100 20 900 24 500
M7 28,9 11 600 12 100 14 400 15 000 17 300 23 100 26 000 30 100 35 300
c c c c
M8 36,6 14 600 15 400 18 300 19 000 22 000 29 200 32 900 38 100 44 600
c c c c
M10 58 23 200 24 400 29 000 30 200 34 800 46 400 52 200 60 300 70 800
d
M12 84,3 33 700 35 400 42 200 43 800 50 600 67 400 75 900 87 700 103 000
d
104 000
M14 115 46 000 48 300 57 500 59 800 69 000 92 000 120 000 140 000
d 141 000
M16 157 62 800 65 900 78 500 81 600 94 000 125 000 163 000 192 000
M18 192 76 800 80 600 96 000 99 800 115 000 159 000 200 000 234 000
—
M20 245 98 000 103 000 122 000 127 000 147 000 203 000 — 255 000 299 000
M22 303 121 000 127 000 152 000 158 000 182 000 252 000 — 315 000 370 000
M24 353 141 000 148 000 176 000 184 000 212 000 293 000 — 367 000 431 000
M27 459 184 000 193 000 230 000 239 000 275 000 381 000 — 477 000 560 000
M30 561 224 000 236 000 280 000 292 000 337 000 466 000 — 583 000 684 000
M33 694 278 000 292 000 347 000 361 000 416 000 576 000 — 722 000 847 000
M36 817 327 000 343 000 408 000 425 000 490 000 678 000 — 850 000 997 000
M39 976 390 000 410 000 488 000 508 000 586 000 810 000 — 1 020 000 1 200 000
a
Where no thread pitch is indicated in a thread designation, coarse pitch is specified.
b
To calculate A , see 9.1.6.1.
s,nom
c
For fasteners with thread tolerance 6az in accordance with ISO 965-4 subject to hot dip galvanizing, reduced values in accordance
with ISO 10684:2004, Annex A, apply.
d
For structural bolting 70 000 N (for M12), 95 500 N (for M14) and 130 000 N (for M16).
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Table 5 — Proof loads — ISO metric coarse pitch thread
Nominal Property class
a
stress area
Thread
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
b
d A
s,nom
mm
Proof load, F (A × S ), N
p s,nom p,nom
M3 5,03 1 130 1 560 1 410 1 910 2 210 2 920 3 270 4 180 4 880
M3,5 6,78 1 530 2 100 1 900 2 580 2 980 3 940 4 410 5 630 6 580
M4 8,78 1 980 2 720 2 460 3 340 3 860 5 100 5 710 7 290 8 520
M5 14,2 3 200 4 400 3 980 5 400 6 250 8 230 9 230 11 800 13 800
M6 20,1 4 520 6 230 5 630 7 640 8 840 11 600 13 100 16 700 19 500
M7 28,9 6 500 8 960 8 090 11 000 12 700 16 800 18 800 24 000 28 000
c c c c
M8 36,6 8 240 11 400 10 200 13 900 16 100 21 200 23 800 30 400 35 500
c c c c
M10 58 13 000 18 000 16 200 22 000 25 500 33 700 37 700 48 100 56 300
d
M12 84,3 19 000 26 100 23 600 32 000 37 100 48 900 54 800 70 000 81 800
d 74 800
M14 115 25 900 35 600 32 200 43 700 50 600 66 700 95 500 112 000
d
102 000
M16 157 35 300 48 700 44 000 59 700 69 100 91 000 130 000 152 000
M18 192 43 200 59 500 53 800 73 000 84 500 115 000 159 000 186 000
—
M20 245 55 100 76 000 68 600 93 100 108 000 147 000 — 203 000 238 000
M22 303 68 200 93 900 84 800 115 000 133 000 182 000 — 252 000 294 000
M24 353 79 400 109 000 98 800 134 000 155 000 212 000 — 293 000 342 000
M27 459 103 000 142 000 128 000 174 000 202 000 275 000 — 381 000 445 000
M30 561 126 000 174 000 157 000 213 000 247 000 337 000 — 466 000 544 000
M33 694 156 000 215 000 194 000 264 000 305 000 416 000 — 576 000 673 000
M36 817 184 000 253 000 229 000 310 000 359 000 490 000 — 678 000 792 000
M39 976 220 000 303 000 273 000 371 000 429 000 586 000 — 810 000 947 000
a
Where no thread pitch is indicated in a thread designation, coarse pitch is specified.
b
To calculate A , see 9.1.6.1.
s,nom
c
For fasteners with thread tolerance 6az in accordance with ISO 965-4 subject to hot dip galvanizing, reduced values in accordance
with ISO 10684:2004, Annex A, apply.
d
For structural bolting 50 700 N (for M12), 68 800 N (for M14) and 94 500 N (for M16).
Table 6 — Minimum ultimate tensile loads — ISO metric fine pitch thread
Nominal Property class
Thread stress area
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
a
d × P
A
s,nom
mm
Minimum ultimate tensile load, F (A × R ), N
m,min s,nom m,min
M8×1 39,2 15 700 16 500 19 600 20 400 23 500 31 360 35 300 40 800 47 800
M10×1,25 61,2 24 500 25 700 30 600 31 800 36 700 49 000 55 100 63 600 74 700
M10×1 64,5 25 800 27 100 32 300 33 500 38 700 51 600 58 100 67 100 78 700
M12×1,5 88,1 35 200 37 000 44 100 45 800 52 900 70 500 79 300 91 600 107 000
M12×1,25 92,1 36 800 38 700 46 100 47 900 55 300 73 700 82 900 95 800 112 000
M14×1,5 125 50 000 52 500 62 500 65 000 75 000 100 000 112 000 130 000 152 000
150 000
M16×1,5 167 66 800 70 100 83 500 86 800 100 000 134 000 174 000 204 000
M18×1,5 216 86 400 90 700 108 000 112 000 130 000 179 000 225 000 264 000
—
M20×1,5 272 109 000 114 000 136 000 141 000 163 000 226 000 — 283 000 332 000
M22×1,5 333 133 000 140 000 166 000 173 000 200 000 276 000 — 346 000 406 000
M24×2 384 154 000 161 000 192 000 200 000 230 000 319 000 — 399 000 469 000
M27×2 496 198 000 208 000 248 000 258 000 298 000 412 000 — 516 000 605 000
M30×2 621 248 000 261 000 310 000 323 000 373 000 515 000 — 646 000 758 000
M33×2 761 304 000 320 000 380 000 396 000 457 000 632 000 — 791 000 928 000
M36×3 865 346 000 363 000 432 000 450 000 519 000 718 000 — 900 000 1 055 000
M39×3 1 030 412 000 433 000 515 000 536 000 618 000 855 000 — 1 070 000 1 260 000
a
To calculate A , see 9.1.6.1.
s,nom
Table 7 — Proof loads — ISO metric fine pitch thread
Nominal Property class
stress area
Thread
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
a
d × P
A
s,nom
mm
Proof load, F (A × S ), N
p s,nom p,nom
M8×1 39,2 8 820 12 200 11 000 14 900 17 200 22 700 25 500 32 500 38 000
M10×1,25 61,2 13 800 19 000 17 100 23 300 26 900 35 500 39 800 50 800 59 400
M10×1 64,5 14 500 20 000 18 100 24 500 28 400 37 400 41 900 53 500 62 700
M12×1,5 88,1 19 800 27 300 24 700 33 500 38 800 51 100 57 300 73 100 85 500
M12×1,25 92,1 20 700 28 600 25 800 35 000 40 500 53 400 59 900 76 400 89 300
M14×1,5 125 28 100 38 800 35 000 47 500 55 000 72 500 81 200 104 000 121 000
109 000
M16×1,5 167 37 600 51 800 46 800 63 500 73 500 96 900 139 000 162 000
M18×1,5 216 48 600 67 000 60 500 82 100 95 000 130 000 179 000 210 000
—
M20×1,5 272 61 200 84 300 76 200 103 000 120 000 163 000 — 226 000 264 000
M22×1,5 333 74 900 103 000 93 200 126 000 146 000 200 000 — 276 000 323 000
M24×2 384 86 400 119 000 108 000 146 000 169 000 230 000 — 319 000 372 000
M27×2 496 112 000 154 000 139 000 188 000 218 000 298 000 — 412 000 481 000
M30×2 621 140 000 192 000 174 000 236 000 273 000 373 000 — 515 000 602 000
M33×2 761 171 000 236 000 213 000 289 000 335 000 457 000 — 632 000 738 000
M36×3 865 195 000 268 000 242 000 329 000 381 000 519 000 — 718 000 839 000
M39×3 1 030 232 000 319 000 288 000 391 000 453 000 618 000 — 855 000 999 000
a
To calculate A , see 9.1.6.1.
s,nom
8 Applicability of test methods
8.1 General
Two main groups of test series are established for testing the mechanical and physical properties of fasteners
specified in Table 3, FF and MP. Whereas group FF is used for testing finished fasteners, group MP is used
for testing material properties of the fasteners. The two groups are divided into test series FF1, FF2, FF3 and
FF4, and MP1 and MP2, respectively, for different types of fasteners. However, not all mechanical and
physical properties specified in Table 3 can be tested on all types or sizes of fasteners due primarily to
dimensional and/or loadability reasons.
8.2 Loadability of fasteners
8.2.1 Fasteners with full loadability
A fastener with full loadability is a finished fastener, standardized or non-standardized, which, when tensile
tested in accordance with the test series FF1, FF2 or MP2,
a) breaks
⎯ in the free threaded length for fasteners with d > d , or
s 2
⎯ in the free threaded length or in the unthreaded shank for fasteners with d ≈ d , and
s 2
b) meets the minimum ultimate tensile load, F , in accordance with Tables 4 or 6.
m,min
8.2.2 Fasteners which, due to their geometry, have reduced loadability
A fastener with reduced loadability is a finished fastener, standardized or non-standardized, with material
properties in accordance with property classes as specified in this part of ISO 898 which, due to its geometry,
does not fulfil the test requirements for loadability when tested in accordance with test series FF1, FF2 or MP2.
12 © ISO 2013 – All rights reserved
A fastener with reduced loadability does not normally break in the free threaded length when tensile tested in
accordance with test series FF3 or FF4.
Basically, there are two geometrical reasons for reduced loadability of fasteners compared with the ultimate
tensile load of the thread:
a) a head design which applies to bolts and screws with:
⎯ low head with or without external driving feature,
⎯ low round head or low cylindrical head with internal driving feature, or
⎯ countersunk head with internal driving feature;
b) a shank design which applies to fasteners which are especially designed for applications where the
loadability in accordance with this part of ISO 898 is not required or even not desired, e.g. screws with
waisted shank.
Test series FF3 (see Table 10) is used for the fasteners mentioned in a), above, while FF4 (see Table 11) is
used for those fasteners mentioned in b).
8.3 Manufacturer's test/inspection
Fasteners produced in accordance with this part of ISO 898 shall be capable of conforming to all applicable
requirements of Tables 3 to 7 when using the “feasible” tests specified in Tables 8 to 11.
This part of ISO 898 does not mandate which of the tests the manufacturer shall perform on each
manufacturing lot. It is the responsibility of the manufacturer to apply suitable methods of his (or her) choice,
such as in-process test or inspection, to ensure that the manufactured lot does conform to all of the applicable
requirements.
In case of dispute, the test methods in accordance with Clause 9 shall apply.
8.4 Supplier's test/inspection
Suppliers may test the fasteners they provide using the methods of their choice, provided the mechanical and
physical properties specified in Tables 3 to 7 are met.
In case of dispute, the test methods in accordance with Clause 9 shall apply.
8.5 Purchaser's test/inspection
The purchaser may test the delivered fasteners by the test methods given in Clause 9 using tests selected
from the relevant test series given in 8.6.
In case of dispute, the test methods in accordance with Clause 9 shall apply.
8.6 Feasible tests for groups of fasteners and machined test pieces
8.6.1 General
The applicability of test series FF1 to FF4 and MP1 to MP2, using the test methods described in Clause 9, is
specified in Tables 8 to 13.
Test series FF1 to FF4 in accordance with Tables 8, 9, 10 and 11 are provided for the testing of finished
fasteners:
⎯ FF1: these are tests for the determination of the properties of finished bolts and screws with full head
strength and full or reduced shank (full loadability), d > d or d ≈ d (see Table 8);
s 2 s 2
⎯ FF2: these are tests for the determination of the properties of finished studs with full or reduced shank
(full loadability), d > d or d ≈ d (see Table 9);
s 2 s 2
⎯ FF3: these are tests for the determination of the properties of finished bolts and screws with d > d or
s 2
d ≈ d and reduced loadability due to
s 2
1) low head with or without external driving feature,
2) low round head or low cylindrical head with internal driving feature, or
3) countersunk head with internal driving feature
(see Table 10);
⎯ FF4: these are tests for the determination of the properties of finished bolts, screws and studs especially
designed for applications where the full loadability in accordance with this part of ISO 898 is not required
or not desired, e.g. fasteners with waisted shank (reduced loadability), d < d (see Table 11).
s 2
Test series MP1 and MP2 in accordance with Tables 12 and 13 are provided for testing the material
properties of fasteners and/or for process development. Test series FF1 to FF4 may also be used for that
purpose.
⎯ MP1: these are tests for the determination of the material properties of fasteners and/or for process
development using machined test pieces (see Table 12).
⎯ MP2: these are tests for the determination of material properties of fasteners with full loadability, d ≈ d or
s 2
d > d , and/or for process development (see Table 13).
s 2
8.6.2 Applicability
The relevance of the test methods to the group of fasteners shall be in accordance with Tables 8 to 13.
8.6.3 Delivery of test results
When, for a specific order, the purchaser requires a report including test results, they shall be established
using the test methods specified in Clause 9 and selected from Tables 8 to 13. Any specific test specified by
the purchaser shall be agreed upon at the time of order.
14 © ISO 2013 – All rights reserved
Table 8 — Test series FF1 — Finished bo
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 898-1
Cinquième édition
2013-01-15
Caractéristiques mécaniques des
éléments de fixation en acier au carbone
et en acier allié —
Partie 1:
Vis, goujons et tiges filetées de classes
de qualité spécifiées — Filetages à pas
gros et filetages à pas fin
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy
steel —
Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes —
Coarse thread and fine pitch thread
Numéro de référence
©
ISO 2013
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.2
3 Termes et définitions .3
4 Symboles et unités.4
5 Système de désignation des classes de qualité .5
6 Matériaux.6
7 Caractéristiques mécaniques et physiques .8
8 Conditions d'application des méthodes d'essai .12
8.1 Généralités .12
8.2 Capacité de charge des fixations .12
8.3 Contrôle/essai effectué par le fabricant.13
8.4 Contrôle/essai effectué par le fournisseur .13
8.5 Contrôle/essai effectué par le client.13
8.6 Essais réalisables par groupe de fixations et éprouvettes.14
9 Méthodes d'essai.21
9.1 Essai de résistance à la traction avec cale biaise sur vis finies (goujons et tiges filetées
exclus) .21
9.2 Essai de résistance à la traction sur vis, goujons et tiges filetées finis pour la
détermination de la résistance à la traction, R .25
m
9.3 Essai de résistance à la traction sur vis, goujons et tiges filetées entiers pour la
détermination de l'allongement après rupture, A , et de la limite conventionnelle
f
d'élasticité à 0,0048d, R .27
pf
9.4 Essai de résistance à la traction sur vis à capacité de charge réduite du fait de la forme
de leur tête .31
9.5 Essai de résistance à la traction sur vis et goujons à tige très réduite (élégie).32
9.6 Essai de charge d'épreuve sur vis, goujons et tiges filetées finis.33
9.7 Essai de résistance à la traction sur éprouvettes.35
9.8 Essai de solidité de la tête.38
9.9 Essai de dureté .39
9.10 Essai de décarburation.41
9.11 Essai de carburation .45
9.12 Essai de deuxième revenu.46
9.13 Essai de torsion.47
9.14 Essai de résilience sur éprouvettes .48
9.15 Contrôle des défauts de surface.49
10 Marquage.49
10.1 Généralités .49
10.2 Marque d'identification du fabricant.49
10.3 Marquage et identification des fixations à capacité de charge intégrale .49
10.4 Marquage et identification des fixations à capacité de charge réduite .53
10.5 Marquage des conditionnements .53
Annexe A (informative) Relation entre la résistance à la traction et l'allongement après rupture.54
Annexe B (informative) Influence des températures élevées sur les caractéristiques mécaniques
des fixations.55
Annexe C (informative) Allongement après rupture sur produits entiers, A .56
f
Bibliographie.57
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 898-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 2, Éléments de fixations, sous-comité SC 11,
Éléments de fixation à filetage métrique extérieur.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 898-1:2009), dont elle constitue une
révision mineure.
L'ISO 898 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Caractéristiques mécaniques des
éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié:
⎯ Partie 1: Vis, goujons et tiges filetées de classes de qualité spécifiées — Filetages à pas gros et filetages
à pas fin
⎯ Partie 2: Écrous de classes de qualité spécifiées — Filetages à pas gros et filetages à pas fin
⎯ Partie 5: Vis sans tête et éléments de fixation filetés similaires de classes de dureté spécifiées —
Filetages à pas gros et filetages à pas fin
⎯ Partie 7: Essai de torsion et couples minimaux de rupture des vis de diamètre nominal de filetage de
1)
1 mm à 10 mm
1) Lors de la prochaine révision, l'élément principal du titre de la Partie 7 sera aligné avec celui des titres des Parties 1
à 5.
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NORME INTERNATIONALE ISO 898-1:2013(F)
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier
au carbone et en acier allié —
Partie 1:
Vis, goujons et tiges filetées de classes de qualité spécifiées —
Filetages à pas gros et filetages à pas fin
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 898 spécifie les caractéristiques mécaniques et physiques des vis, goujons et
tiges filetées en acier au carbone et en acier allié, soumis à essai dans la plage de température ambiante de
10 °C à 35 °C. Les fixations (terme utilisé lorsque les vis, goujons et tiges filetées sont considérés dans leur
ensemble) conformes aux exigences de la présente partie de l'ISO 898 sont évaluées dans cette plage de
température ambiante. Les fixations peuvent ne pas conserver les caractéristiques mécaniques et physiques
spécifiées à des températures élevées (voir Annexe B) et/ou basses.
NOTE 1 Les fixations conformes aux exigences de la présente partie de l'ISO 898 sont utilisées pour des applications
dans la plage de températures de −50 °C à +150 °C. Il est conseillé aux utilisateurs de consulter un métallurgiste
expérimenté en fixations pour une utilisation en dehors de cette plage de −50 °C à +150 °C et au-delà jusqu’à une
température maximale de +300 °C, afin de déterminer les choix appropriés pour une application donnée.
NOTE 2 Des informations relatives à la sélection et à l'utilisation des aciers à basses et à hautes températures figurent
par exemple dans l'EN 10269, l'ASTM F2281 et l'ASTM A320/A320M.
Certaines vis peuvent ne pas satisfaire aux exigences de résistance à la traction ou à la torsion de la présente
partie de l'ISO 898, en raison de la géométrie de leur tête dont la section cisaillée dans la tête est inférieure à
la section résistante dans le filetage. Cela concerne les vis à tête basse ou réduite ou fraisée (voir 8.2).
La présente partie de l'ISO 898 s'applique aux vis, goujons et tiges filetées
⎯ en acier au carbone ou en acier allié,
⎯ à filetage métrique ISO triangulaire conforme à l'ISO 68-1,
⎯ de filetage M1,6 à M39 pour les pas gros, et de filetage M8×1 à M39×3 pour les pas fins,
⎯ de combinaisons diamètre/pas conformes à l'ISO 261 et à l'ISO 262, et
⎯ de tolérance de filetage conforme à l'ISO 965-1, l'ISO 965-2 et l'ISO 965-4.
Elle ne s'applique pas aux vis sans tête et fixations filetées similaires non soumises à des contraintes de
traction (voir l'ISO 898-5).
Elle ne spécifie aucune exigence pour des caractéristiques telles que
⎯ la soudabilité,
⎯ la résistance à la corrosion,
⎯ la résistance au cisaillement,
⎯ les caractéristiques fonctionnelles de couple/tension (pour la méthode d’essai, voir l’ISO 16047), ou
⎯ la résistance à la fatigue.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l'édition citée
s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y
compris les éventuels amendements).
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 68-1, Filetages ISO pour usages généraux — Profil de base — Partie 1: Filetages métriques
ISO 148-1, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 1: Méthode
d'essai
ISO 225, Éléments de fixation — Vis, goujons et écrous — Symboles et description des dimensions
ISO 261, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Vue d'ensemble
ISO 262, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Sélection de dimensions pour la boulonnerie
ISO 273, Éléments de fixation — Trous de passage pour vis
ISO 724, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Dimensions de base
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 à pas gros et filetages à pas fin
ISO 898-5, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié —
Partie 5: Vis sans tête et éléments de fixation filetés similaires de classes de dureté spécifiées — Filetages à
pas gros et filetages à pas fin
ISO 898-7, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation — Partie 7: Essai de torsion et couples
1)
minimaux de rupture des vis de diamètre nominal de filetage de 1 mm à 10 mm
ISO 965-1, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances — Partie 1: Principes et données
fondamentales
ISO 965-2, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances — Partie 2: Dimensions limites pour
filetages intérieurs et extérieurs d'usages généraux — Qualité moyenne
ISO 965-4, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Tolérances — Partie 4: Dimensions limites pour
filetages extérieurs galvanisés à chaud pour assemblages avec des filetages intérieurs de position de
tolérance H ou G après galvanisation
ISO 4042, Éléments de fixation — Revêtements électrolytiques
ISO 6157-1, Éléments de fixation — Défauts de surface — Partie 1: Vis et goujons d'usage général
ISO 6157-3, Éléments de fixation — Défauts de surface — Partie 3: Vis et goujons pour applications
particulières
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d'essai
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ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B, C,
D, E, F, G, H, K, N, T)
ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d’essai à température ambiante
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux — Partie 1:
Machines d'essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de force
ISO 10683, Éléments de fixation — Revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire
ISO 10684:2004, Éléments de fixation — Revêtements de galvanisation à chaud
ISO 16426, Éléments de fixation — Système d'assurance qualité
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
fixation finie
fixation pour laquelle toutes les étapes de fabrication ont été réalisées, avec ou sans revêtement, à capacité
de charge intégrale ou réduite, et qui n'a pas été usinée pour l'essai
3.2
éprouvette
éprouvette usinée à partir d'une fixation afin d'évaluer les propriétés du matériau
3.3
fixation entière
fixation finie avec une partie lisse de diamètre d ≈ d ou d > d, ou vis entièrement filetée finie, ou tige filetée
s s
finie
3.4
fixation à tige réduite
fixation finie avec une partie lisse de diamètre d ≈ d
s 2
3.5
fixation à tige très réduite (élégie)
fixation finie avec une partie lisse de diamètre d < d
s 2
3.6
dureté du métal de base
dureté mesurée au plus près de la surface (du cœur de la vis vers le diamètre extérieur), juste à la limite où
débute l'augmentation ou la diminution de la dureté, ce qui dénote respectivement une carburation ou une
décarburation
3.7
carburation
résultat de l’augmentation de la teneur en carbone en surface, par rapport à celle du métal de base
3.8
décarburation
perte de teneur en carbone à la surface d’une fixation en acier
3.9
décarburation partielle
décarburation correspondant à une perte de carbone suffisante pour provoquer une légère décoloration de la
martensite trempée et une diminution notable de la dureté par rapport au métal de base adjacent, sans
toutefois faire apparaître des grains de ferrite à l'examen métallographique
3.10
décarburation ferritique
décarburation correspondant à une perte de carbone suffisante pour provoquer une légère décoloration de la
martensite trempée et une diminution notable de la dureté par rapport au métal de base adjacent, et
présentant quelques grains de ferrite ou de la ferrite en réseau aux joints des grains à l'examen
métallographique
3.11
décarburation totale
décarburation correspondant à une perte de carbone suffisante pour ne laisser apparaître clairement que des
grains de ferrite à l'examen métallographique
4 Symboles et unités
Pour les besoins du présent document, les symboles indiqués dans l'ISO 225 et l'ISO 965-1, ainsi que les
suivants s'appliquent.
A Allongement pour cent après rupture (sur éprouvette), %
A Allongement après rupture sur produit entier
f
A
Section résistante nominale du filetage, mm
s,nom
A
Section résistante de la partie lisse (tige très réduite), mm
ds
b
Longueur du filetage, mm
b
Longueur du filetage du goujon côté implantation, mm
m
d Diamètre nominal de filetage, mm
d
Diamètre de l'éprouvette, mm
d
Diamètre intérieur de base du filetage extérieur, mm
d
Diamètre sur flancs de base du filetage extérieur, mm
d
Diamètre intérieur du filetage extérieur, mm
d
Diamètre de raccordement (diamètre intérieur de la face d'appui), mm
a
d
Diamètre du trou de passage de la cale biaise ou du bloc, mm
h
d
Diamètre de la partie lisse (tige), mm
s
E Hauteur de la zone non décarburée dans le filetage, mm
F
Charge de rupture, N
m
F
Charge de rupture minimale, N
m,min
F
Charge d'épreuve, N
p
F
Charge à la limite conventionnelle d'élasticité à 0,0048d sur produit entier, N
pf
G Profondeur de décarburation totale dans le filetage, mm
H Hauteur du triangle générateur, mm
H
Hauteur du filetage extérieur dans la condition du maximum de matière, mm
k
Hauteur de tête, mm
K
Résilience, J
v
l
Longueur nominale, mm
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l
Longueur totale de la fixation avant la charge d'épreuve, mm
l
Longueur totale de la fixation après relâchement de la première charge d'épreuve, mm
l
Longueur totale de la fixation après relâchement de la deuxième charge d'épreuve, mm
l
Longueur de la partie lisse (tige), mm
s
l
Longueur totale d'un goujon ou d'une tige filetée, mm
t
l
Longueur de la partie filetée libre de la fixation dans un dispositif d'essai, mm
th
L
Longueur de la partie calibrée de l'éprouvette, mm
c
L
Longueur initiale entre repères de l'éprouvette, mm
o
L
Longueur totale de l'éprouvette, mm
t
L
Longueur ultime entre repères de l'éprouvette, mm
u
∆L
Allongement plastique, mm
p
M
Couple de rupture, Nm
B
P
Pas du filetage, mm
r Rayon de raccordement sous tête, mm
R
Limite inférieure d'écoulement sur éprouvette, MPa
eL
R
Résistance à la traction, MPa
m
R
Limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % sur éprouvette, MPa
p0,2
R
Limite conventionnelle d'élasticité à 0,0048d sur produit entier, MPa
pf
s Surplat, mm
S
Aire de la section initiale de l'éprouvette avant l’essai de traction, mm
o
S
Contrainte à la charge d'épreuve, MPa
p
S
Aire de la section de l'éprouvette après rupture, mm
u
Z Pourcentage de striction après rupture sur éprouvette, %
Angle de la cale biaise pour l'essai de traction avec cale biaise
α
Angle du bloc pour l'essai de solidité de la tête
β
max Indice ajouté au symbole pour indiquer la valeur maximale
min Indice ajouté au symbole pour indiquer la valeur minimale
nom Indice ajouté au symbole pour indiquer la valeur nominale
5 Système de désignation des classes de qualité
Le symbole des classes de qualité des vis, goujons et tiges filetées se compose de deux nombres, séparés
par un point (voir Tableaux 1 à 3):
a) le nombre à gauche du point, constitué d'un ou deux chiffres, représente le 1/100 de la valeur nominale
de la résistance à la traction, R , en mégapascals (voir Tableau 3, n°1);
m,nom
b) le nombre à droite du point représente 10 fois le rapport entre la valeur nominale de la limite d'élasticité et
la valeur nominale de la résistance à la traction, R , comme spécifié dans le Tableau 1 (rapport de
m,nom
limite d'élasticité). La limite d'élasticité nominale spécifiée dans le Tableau 3 (n°2 à n°4) correspond:
⎯ à la limite inférieure d'écoulement nominale, R , ou
eL,nom
, ou
⎯ à la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % nominale, R
p0,2,nom
⎯ à la limite conventionnelle d'élasticité à 0,0048d nominale, R .
pf,nom
Tableau 1 — Rapport entre la contrainte à la limite d'élasticité nominale
et la résistance à la traction nominale
Nombre à droite du point .6 .8 .9
R R
R
eL,nom p0,2,nom pf,nom
ou ou
0,6 0,8 0,9
R R R
m,nom m,nom m,nom
c) lorsqu'un zéro est ajouté à gauche de la classe de qualité, cela signifie que les fixations ont une capacité
de charge réduite (voir 8.2 et 10.4).
EXEMPLE 1 Une fixation de résistance nominale à la traction R = 800 MPa et de rapport de limite d'élasticité
m,nom
égal à 0,8 est de classe de qualité 8.8.
EXEMPLE 2 Une fixation dont les caractéristiques du matériau sont de classe de qualité 8.8 mais à capacité de
charge réduite est désignée par 08.8.
La multiplication de la résistance nominale à la traction par le rapport de limite d'élasticité donne la valeur
nominale de la limite d'élasticité en mégapascals (MPa).
Le marquage et l'étiquetage de la classe de qualité pour les vis, goujons et tiges filetées doivent être tels que
spécifiés en 10.3. Pour les fixations à capacité de charge réduite, des symboles spécifiques de marquage
sont spécifiés en 10.4.
Le système de désignation de la présente partie de l'ISO 898 peut être utilisé pour des dimensions en dehors
des limites du domaine d'application de la présente partie de l'ISO 898 (par exemple d > 39 mm), à condition
que toutes les exigences applicables conformément aux Tableaux 2 et 3 soient satisfaites.
L'Annexe A donne des informations sur la relation entre la résistance nominale à la traction et l'allongement
après rupture pour chaque classe de qualité.
6 Matériaux
Le Tableau 2 spécifie les valeurs limites pour la composition chimique des aciers et les températures
minimales de revenu pour les différentes classes de qualité des vis, goujons et tiges filetées. La composition
chimique doit être évaluée conformément aux Normes internationales pertinentes.
NOTE Les réglementations nationales restreignant ou interdisant certains composants chimiques sont à prendre en
compte en fonction du pays ou de la région concernée.
Pour les fixations destinées à être galvanisées à chaud, les exigences supplémentaires pour les matériaux de
l'ISO 10684 s'appliquent.
6 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Tableau 2 — Aciers
Limite de composition chimique Température
a
Classe
(analyse coulée, %) de revenu
de Matériau et traitement thermique
b
C P S B °C
qualité
min. max. max. max. max. min.
cd
4.6
— 0,55 0,050 0,060
d
4.8
Acier au carbone ou acier au carbone avec éléments
c
—
5.6 0,13 0,55 0,050 0,060
d'alliage
d
5.8 — 0,55 0,050 0,060
d
6.8 0,15 0,55 0,050 0,060
Acier au carbone avec éléments d'alliage
e
0,15 0,40 0,025 0,025
(par exemple bore, Mn ou Cr), trempé et revenu
ou
f
0,25 0,55 0,025 0,025
8.8 0,003 425
Acier au carbone trempé et revenu
ou
0,20 0,55 0,025 0,025
g
Acier allié trempé et revenu
Acier au carbone avec éléments d'alliage
e
0,15 0,40 0,025 0,025
(par exemple bore, Mn ou Cr), trempé et revenu
ou
f
0,25 0,55 0,025 0,025
9.8 0,003 425
Acier au carbone trempé et revenu
ou
0,20 0,55 0,025 0,025
g
Acier allié trempé et revenu
Acier au carbone avec éléments d'alliage
e
0,20 0,55 0,025 0,025
(par exemple bore, Mn ou Cr), trempé et revenu
ou
f
0,25 0,55 0,025 0,025
10.9 0,003 425
Acier au carbone trempé et revenu
ou
0,20 0,55 0,025 0,025
g
Acier allié trempé et revenu
fhi g
12.9 Acier allié trempé et revenu 0,30 0,50 0,025 0,025 0,003 425
Acier au carbone avec éléments d'alliage
fhi
12.9 (par exemple bore, Mn, Cr ou molybdène), trempé et 0,28 0,50 0,025 0,025 0,003 380
revenu
a
En cas de litige, l'analyse sur produit s'applique.
b
La teneur en bore peut atteindre 0,005 % à condition que le bore non efficace soit contrôlé par l'adjonction de titane et/ou
d'aluminium.
c
Pour les fixations forgées à froid de classes de qualité 4.6 et 5.6, il peut être nécessaire d'effectuer un traitement thermique du fil
utilisé pour le forgeage à froid des fixations elles-même, afin d'obtenir la ductilité requise.
d
L'acier de décolletage est autorisé pour ces classes de qualité à condition que la teneur en soufre, phosphore et plomb ne
dépasse pas les valeurs suivantes: S: 0,34 %, P: 0,11 %, Pb: 0,35 %.
e
Pour les aciers au bore dont la teneur en carbone est inférieure à 0,25 % (analyse sur coulée), la teneur minimale en manganèse
doit être de 0,6 % pour la classe de qualité 8.8 et de 0,7 % pour les classes de qualité 9.8 et 10.9.
f
Pour les matériaux de ces classes de qualité, la trempabilité doit être suffisante afin d'obtenir une structure présentant
approximativement 90 % de martensite à cœur dans la partie filetée des fixations à l'état trempé, avant revenu.
g
Cet acier allié doit contenir au moins l'un des éléments suivants dans la quantité minimale donnée: chrome 0,30 %, nickel 0,30 %,
molybdène 0,20 %, vanadium 0,10 %. Lorsque les éléments sont combinés par deux, trois ou quatre et ont des teneurs en alliages
inférieures à celles spécifiées ci-dessus, la valeur limite à appliquer pour la détermination de la classe d'acier est 70 % de la somme
des valeurs limites individuelles spécifiées ci-dessus pour les deux, trois ou quatre éléments concernés.
h
Les fixations fabriquées à partir de matériaux phosphatés doivent être déphosphatées avant le traitement thermique; l'absence de
couche enrichie de phosphore blanc doit être détectée au moyen d'une méthode d'essai appropriée.
i
La classe de qualité 12.9/12.9 doit être utilisée avec précaution. Il convient de tenir compte de l'aptitude du fabricant de fixations,
de l'assemblage et de ses conditions d'utilisation. L'environnement peut générer des fissures de corrosion sous contrainte des
fixations, qu'elles soient revêtues ou non.
Non spécifié
7 Caractéristiques mécaniques et physiques
Les vis, goujons et tiges filetées dont la classe de qualité est spécifiée doivent avoir, à température
2)
ambiante , les caractéristiques mécaniques et physiques applicables conformes aux Tableaux 3 à 7, quels
que soient les essais effectués en cours de production ou lors d'une inspection finale.
L'Article 8 définit les conditions d'application des méthodes d'essai utilisées pour vérifier que les fixations de
différentes formes et de différentes dimensions sont conformes aux caractéristiques définies dans le
Tableau 3 et dans les Tableaux 4 à 7.
NOTE 1 Même si les propriétés du matériau des fixations satisfont à toutes les exigences applicables spécifiées des
Tableaux 2 et 3, certaines fixations présentent une capacité de charge réduite du fait de leur forme ou de leurs
dimensions (voir 8.2, 9.4 et 9.5).
NOTE 2 Bien qu'un grand nombre de classes de qualité soient définies dans la présente partie de l'ISO 898, cela ne
signifie pas que toutes les classes conviennent à toutes les fixations. Des informations complémentaires sur l'application
des classes de qualité spécifiques figurent dans les normes de produit concernées. Pour les fixations non normalisées, il
est conseillé de suivre aussi étroitement que possible le choix déjà fait pour les fixations normalisées analogues.
Tableau 3 — Caractéristiques mécaniques et physiques des vis, goujons et tiges filetées
Classe de qualité
12.9/
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9
N° Caractéristique mécanique ou physique 12.9
d ≤ d >
d ≤
a b
16 mm 16 mm 16 mm
c
nom. 400 500 600 800 900 1 000 1 200
1 Résistance à la traction R , MPa
m
min. 400 420 500 520 600 800 830 900 1 040 1 220
c
nom. 240 — 300 — — — — — — —
d
2 Limite inférieure d'écoulement R , MPa
eL
min. 240 — 300 — — — — — — —
c
nom. — — — — — 640 640 720 900 1 080
Limite conventionnelle d'élasticité à
0,2 %, R , MPa
p 0,2
min. — — — — — 640 660 720 940 1 100
c
nom. — 320 — 400 480 — — — — —
Limite conventionnelle d'élasticité à
0,0048d sur produits entiers R , MPa
e e e
pf
min. — 340 — 420 480 — — — — —
f
Contrainte à la charge d'épreuve S ,
p
nom. 225 310 280 380 440 580 600 650 830 970
MPa
S /R ou
5 p,nom eL,min
Rapport charge
S /R ou 0,94 0,91 0,93 0,90 0,92 0,91 0,91 0,90 0,88 0,88
p,nom p0,2 min
d'épreuve
S /R
p,nom pf,min
Allongement après rupture sur
6 min. 22 — 20 — — 12 12 10 9 8
éprouvette, A, %
2)
L'essai de résilience est réalisé à une température de −20 °C (voir 9.14).
8 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Tableau 3 (suite)
Classe de qualité
12.9/
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9
N° Caractéristique mécanique ou physique 12.9
d ≤ d >
d ≤
a b
16 mm 16 mm 16 mm
Striction après rupture sur éprouvette,
7 min. — 52 48 48 44
Z, %
Allongement après rupture sur produits
8 min. — 0,24 — 0,22 0,20 — — — — —
entiers, A (voir également Annexe C)
f
9 Solidité de tête Pas de rupture
min. 120 130 155 160 190 250 255 290 320 385
Dureté Vickers, HV
F ≥ 98 N g
max. 220 250 320 335 360 380 435
min. 114 124 147 152 181 238 242 276 304 366
Dureté Brinell, HBW
F = 30 D
g
max. 209 238 304 318 342 361 414
min. 67 71 79 82 89 —
Dureté Rockwell, HRB
g
max. 95,0 99,5 —
min. — 22 23 28 32 39
Dureté Rockwell, HRC
max. — 32 34 37 39 44
13 Dureté superficielle, HV 0,3 max. — — 390 435
h h h
14 Non-carburation, HV 0,3 max. —
Hauteur de la zone non décarburée
1 2 3
min. — / H / H / H
2 3 4
1 1 1
dans le filetage, E, mm
Profondeur de décarburation totale dans
max. — 0,015
le filetage, G, mm
Réduction de dureté après le deuxième
16 max. — 20
revenu, HV
17 Couple de rupture, M , Nm min. — conformément à l'ISO 898-7
B
ij k
18 Résilience, K , J min. — 27 — 27 27 27 27
V
ISO
l
19 Défauts de surface, conformément à ISO 6157-1
6157-3
a
Les valeurs ne s'appliquent pas à la boulonnerie de construction métallique.
b
Pour la boulonnerie de construction métallique avec d ≥ M12.
c
Les valeurs nominales ne sont spécifiées que pour les besoins du système de désignation des classes de qualité. Voir Article 5.
d
Lorsque la limite inférieure d'écoulement R ne peut être déterminée, il est admis de mesurer la limite conventionnelle
eL
d'élasticité à 0,2 %, R .
p0,2
e
Pour les classes de qualité 4.8, 5.8 et 6.8, les valeurs de R sont à l'étude. Au moment de la publication de la présente partie
pf,min
de l'ISO 898, ces valeurs sont indiquées pour le calcul du rapport de charge d'épreuve. Il ne s'agit pas de valeurs d'essai.
f
Les charges d'épreuve sont spécifiées dans les Tableaux 5 et 7.
g
La dureté déterminée à l'extrémité d'une fixation doit être de 250 HV, 238 HB ou 99,5 HRB maximum.
h
La dureté superficielle de la fixation ne doit pas être supérieure de plus de 30 unités Vickers à la dureté du métal de base, la
détermination de ces deux duretés étant effectuée à HV 0,3 (voir 9.11).
i
Les valeurs sont déterminées à une température d'essai de –20°C (voir 9.14).
j
S'applique à d ≥ 16 mm.
k
La valeur de K est à l'étude.
V
l
Il est possible d'appliquer l'ISO 6157-3 au lieu de l'ISO 6157-1 par accord entre le fabricant et le client.
Tableau 4 — Charges minimales de rupture — Filetage métrique ISO à pas gros
Section Classe de qualité
résistante
a
Filetage
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
nominale
d
b
A
s,nom
Charge minimale de rupture, F (A × R ), N
2 m,min s,nom m,min
mm
M3 5,03 2 010 2 110 2 510 2 620 3 020 4 020 4 530 5 230 6 140
M3,5 6,78 2 710 2 850 3 390 3 530 4 070 5 420 6 100 7 050 8 270
M4 8,78 3 510 3 690 4 390 4 570 5 270 7 020 7 900 9 130 10 700
M5 14,2 5 680 5 960 7 100 7 380 8 520 11 350 12 800 14 800 17 300
M6 20,1 8 040 8 440 10 000 10 400 12 100 16 100 18 100 20 900 24 500
M7 28,9 11 600 12 100 14 400 15 000 17 300 23 100 26 000 30 100 35 300
c c c c
M8 36,6 14 600 15 400 18 300 19 000 22 000 29 200 32 900 38 100 44 600
c c c c
M10 58 23 200 24 400 29 000 30 200 34 800 46 400 52 200 60 300 70 800
d
M12 84,3 33 700 35 400 42 200 43 800 50 600 67 400 75 900 87 700 103 000
d
M14 115 46 000 48 300 57 500 59 800 69 000 92 000 104 000 120 000 140 000
d
M16 157 62 800 65 900 78 500 81 600 94 000 125 000 141 000 163 000 192 000
M18 192 76 800 80 600 96 000 99 800 115 000 159 000 — 200 000 234 000
M20 245 98 000 103 000 122 000 127 000 147 000 203 000 — 255 000 299 000
M22 303 121 000 127 000 152 000 158 000 182 000 252 000 — 315 000 370 000
M24 353 141 000 148 000 176 000 184 000 212 000 293 000 — 367 000 431 000
M27 459 184 000 193 000 230 000 239 000 275 000 381 000 — 477 000 560 000
M30 561 224 000 236 000 280 000 292 000 337 000 466 000 — 583 000 684 000
M33 694 278 000 292 000 347 000 361 000 416 000 576 000 — 722 000 847 000
M36 817 327 000 343 000 408 000 425 000 490 000 678 000 — 850 000 997 000
M39 976 390 000 410 000 488 000 508 000 586 000 810 000 — 1 020 000 1 200 000
a
L'absence d'indication du pas dans la désignation d'un filetage signifie que le pas gros est spécifié.
b
Pour le calcul de A , voir 9.1.6.1.
s,nom
c
Pour les fixations de tolérance de filetage 6az conformément à l'ISO 965-4 destinées à la galvanisation à chaud, les valeurs
réduites de l'Annexe A de l'ISO 10684:2004 s'appliquent.
d
Pour boulonnerie destinée à la construction métallique, 70 000 N (pour M12), 95 500 N (pour M14) et 130 000 N (pour M16).
10 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Tableau 5 — Charges d'épreuve — Filetage métrique ISO à pas gros
Section Classe de qualité
résistante
a 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
Filetage nominale
d
b
A
s,nom
Charge d'épreuve, F (A × S ), N
p s,nom p,nom
mm
M3 5,03 1 130 1 560 1 410 1 910 2 210 2 920 3 270 4 180 4 880
M3,5 6,78 1 530 2 100 1 900 2 580 2 980 3 940 4 410 5 630 6 580
M4 8,78 1 980 2 720 2 460 3 340 3 860 5 100 5 710 7 290 8 520
M5 14,2 3 200 4 400 3 980 5 400 6 250 8 230 9 230 11 800 13 800
M6 20,1 4 520 6 230 5 630 7 640 8 840 11 600 13 100 16 700 19 500
M7 28,9 6 500 8 960 8 090 11 000 12 700 16 800 18 800 24 000 28 000
c c c c
M8 36,6 8 240 11 400 10 200 13 900 16 100 21 200 23 800 30 400 35 500
c c c c
M10 58 13 000 18 000 16 200 22 000 25 500 33 700 37 700 48 100 56 300
d
M12 84,3 19 000 26 100 23 600 32 000 37 100 48 900 54 800 70 000 81 800
d
M14 115 25 900 35 600 32 200 43 700 50 600 66 700 74 800 95 500 112 000
d
M16 157 35 300 48 700 44 000 59 700 69 100 91 000 102 000 130 000 152 000
M18 192 43 200 59 500 53 800 73 000 84 500 115 000 — 159 000 186 000
M20 245 55 100 76 000 68 600 93 100 108 000 147 000 — 203 000 238 000
M22 303 68 200 93 900 84 800 115 000 133 000 182 000 — 252 000 294 000
M24 353 79 400 109 000 98 800 134 000 155 000 212 000 — 293 000 342 000
M27 459 103 000 142 000 128 000 174 000 202 000 275 000 — 381 000 445 000
M30 561 126 000 174 000 157 000 213 000 247 000 337 000 — 466 000 544 000
M33 694 156 000 215 000 194 000 264 000 305 000 416 000 — 576 000 673 000
M36 817 184 000 253 000 229 000 310 000 359 000 490 000 — 678 000 792 000
M39 976 220 000 303 000 273 000 371 000 429 000 586 000 — 810 000 947 000
a
L'absence d'indication du pas dans la désignation d'un filetage signifie que le pas gros est spécifié.
b
Pour le calcul de A , voir 9.1.6.1.
s,nom
c
Pour les fixations de tolérance de filetage 6az conformément à l'ISO 965-4 destinées à la galvanisation à chaud, les valeurs
réduites de l'Annexe A de l'ISO 10684:2004 s'appliquent.
d
Pour boulonnerie destinée à la construction métallique, 50 700 N (pour M12), 68 800 N (pour M14) et 94 500 N (pour M16).
Tableau 6 — Charges minimales de rupture — Filetage métrique ISO à pas fin
Section Classe de qualité
résistante
Filetage
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
nominale
d × P
a
A
s,nom
Charge minimale de rupture, F (A × R ), N
m,min s,nom m,min
mm
M8×1 39,2 15 700 16 500 19 600 20 400 23 500 31 360 35 300 40 800 47 800
M10×1,25 61,2 24 500 25 700 30 600 31 800 36 700 49 000 55 100 63 600 74 700
M10×1 64,5 25 800 27 100 32 300 33 500 38 700 51 600 58 100 67 100 78 700
M12×1,5
88,1 35 200 37 000 44 100 45 800 52 900 70 500 79 300 91 600 107 000
M12×1,25 92,1 36 800 38 700 46 100 47 900 55 300 73 700 82 900 95 800 112 000
M14×1,5 125 50 000 52 500 62 500 65 000 75 000 100 000 112 000 130 000 152 000
M16×1,5 167 66 800 70 100 83 500 86 800 100 000 134 000 150 000 174 000 204 000
M18×1,5 216 86 400 90 700 108 000 112 000 130 000 179 000 — 225 000 264 000
M20×1,5 272 109 000 114 000 136 000 141 000 163 000 226 000 — 283 000 332 000
M22×1,5 333 133 000 140 000 166 000 173 000 200 000 276 000 — 346 000 406 000
384 154 000 161 000 192 000 200 000 230 000 319 000 — 399 000 469 000
M24×2
M27×2 496 198 000 208 000 248 000 258 000 298 000 412 000 — 516 000 605 000
M30×2 621 248 000 261 000 310 000 323 000 373 000 515 000 — 646 000 758 000
761 304 000 320 000 380 000 396 000 457 000 632 000 — 791 000 928 000
M33×2
M36×3 865 346 000 363 000 432 000 450 000 519 000 718 000 — 900 000 1 055 000
M39×3 1 030 412 000 433 000 515 000 536 000 618 000 855 000 — 1 070 000 1 260 000
a
Pour le calcul de A , voir 9.1.6.1.
s,nom
Tableau 7 — Charges d'épreuve — Filetage métrique ISO à pas fin
Section Classe de qualité
résistante
Filetage
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
nominale
d × P
a
A
s,nom
Charge d'épreuve, F (A × S ), N
p s,nom p,nom
mm
M8×1 39,2 8 820 12 200 11 000 14 900 17 200 22 700 25 500 32 500 38 000
M10×1,25 61,2 13 800 19 000 17 100 23 300 26 900 35 500 39 800 50 800 59 400
64,5 14 500 20 000 18 100 24 500 28 400 37 400 41 900 53 500 62 700
M10×1
M12×1,5 88,1 19 800 27 300 24 700 33 500 38 800 51 100 57 300 73 100 85 500
M12×1,25 92,1 20 700 28 600 25 800 35 000 40 500 53 400 59 900 76 400 89 300
125 28 100 38 800 35 000 47 500 55 000 72 500 81 200 104 000 121 000
M14×1,5
M16×1,5 167 37 600 51 800 46 800 63 500 73 500 96 900 109 000 139 000 162 000
M18×1,5 216 48 600 67 000 60 500 82 100 95 000 130 000 — 179 000 210 000
M20×1,5 272 61 200 84 300 76 200 103 000 120 000 163 000 — 226 000 264 000
M22×1,5 333 74 900 103 000 93 200 126 000 146 000 200 000 — 276 000 323 000
M24×2 384 86 400 119 000 108 000 146 000 169 000 230 000 — 319 000 372 000
M27×2 496 112 000 154 000 139 000 188 000 218 000 298 000 — 412 000 481 000
621 140 000 192 000 174 000 236 000 273 000 373 000 — 515 000 602 000
M30×2
M33×2 761 171 000 236 000 213 000 289 000 335 000 457 000 — 632 000 738 000
M36×3 865 195 000 268 000 242 000 329 000 381 000 519 000 — 718 000 839 000
M39×3 1 030 232 000 319 000 288 000 391 000 453 000 618 000 — 855 000 999 000
a
Pour le calcul de A , voir 9.1.6.1.
s,nom
8 Conditions d'application des méthodes d'essai
8.1 Généralités
Les essais pour déterminer les caractéristiques mécaniques et physiques des fixations spécifiées dans le
Tableau 3 sont regroupés en deux catégories principales, FF et MP. Le groupe FF est utilisé pour les essais
sur les fixations finies. Le groupe MP est utilisé pour les essais du matériau des fixations. Les deux groupes
sont respectivement divisés en séries d'essais FF1, FF2, FF3, FF4, et MP1, MP2 pour les différentes sortes
de fixations. Cependant, il n'est pas possible de vérifier toutes les caractéristiques mécaniques et physiques
spécifiées dans le Tableau 3 pour toutes les fixations quelles que soient leur forme ou dimensions, et ce
principalement du fait de limites dimensionnelles et/ou de capacité de charge.
8.2 Capacité de charge des fixations
8.2.1 Fixations à capacité de charge intégrale
Une fixation à capacité de charge intégrale est une fixation finie, normalisée ou non, pour laquelle, lorsqu'elle
est soumise à l'essai de traction conformément aux séries d'essais FF1, FF2 ou MP2,
a) la rupture se produit
⎯ dans la partie filetée libre, pour les fixations avec d > d , ou
s 2
⎯ dans la partie filetée libre ou dans la partie lisse (tige), pour les fixations avec d ≈ d , et
s 2
b) la charge de rupture minimale F est conforme au Tableau 4 ou 6.
m,min
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8.2.2 Fixations à capacité de charge réduite du fait de leur géométrie
Une fixation à capacité de charge réduite est une fixation finie, normalisée ou non, dont les propriétés du
matériau sont conformes aux exigences prévues par sa classe de qualité telles que définies dans la présente
partie de l'ISO 898 mais qui, du fait de sa géométrie, ne satisfait pas aux exigences d'essais des séries
d'essais FF1, FF2 ou MP2 en termes de capacité de charge.
La rupture d'une fixation à capacité de charge réduite ne se produit généralement pas dans la partie filetée
libre lorsqu'elle est soumise à l'essai de traction de la série d'essais FF3 ou FF4.
La capacité de charge réduite des fixations par rapport à la charge de rupture dans le filetage est due aux
deux raisons principales suivantes, d'ordre géométrique:
a) une conception de la tête, applicable aux vis:
⎯ à tête basse et/ou réduite avec ou sans entraînement externe, ou
⎯ à tête cylindrique basse et/ou réduite à entraînement interne, ou
⎯ à tête fraisée à e
...










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