ASTM A193 B7 vs Boulons Classe 10.9 : Guide haute résistance

Réponse rapide

Choisissez ASTM A193 B7 lorsque votre projet utilise des filetages en pouces, que vous avez besoin d'une vis à tête ou d'un goujon en acier allié à haute résistance pour l'assemblage de machines ou d'équipements, et que l'assemblage sera protégé de l'humidité. Choisissez les boulons métriques de classe 10.9 lorsque votre conception est métrique, que vous souhaitez une fixation à haute résistance entièrement filetée et que vous avez besoin d'un pas de filetage métrique prévisible. Aucun des deux grades n'est en acier inoxydable résistant à la corrosion ; les deux sont en acier ordinaire et dépendent de l'environnement environnant pour leur protection.

Ce que chaque qualité signifie réellement

ASTM A193 B7 est une spécification en pouces pour les boulons en acier allié utilisés dans les services à haute température et haute pression, que l'on trouve couramment sous forme de vis à tête hexagonale et de goujons. La classe 10.9 est une classe de propriété métrique définie par ISO 898-1, ce qui signifie que le boulon a une résistance minimale à la traction spécifiée et une limite d'élasticité d'environ 90% de cette valeur de traction. En pratique, ce sont des fixations traitées thermiquement : l'acier est trempé et revenu pour atteindre une résistance élevée plutôt que d'être utilisé à l'état brut de laminage.

La différence que vous ressentez sur l'établi vient du système de filetage. Les fixations B7 utilisent des filetages en pouces comme 5/8-11, tandis que les fixations de classe 10.9 utilisent des filetages métriques comme M16-2. Mélanger les deux sur un même assemblage n'est pas un problème de résistance, mais un problème d'ajustement, car les écrous, rondelles et trous taraudés ne seront pas interchangeables.

Résistance et configuration du filetage

Les deux classes sont des classes de boulons à haute résistance, mais elles ne sont pas interchangeables sur la base du seul diamètre. Une vis à tête cylindrique 5/8-11 B7 et une vis à tête cylindrique M16-2 de classe 10.9 sont de taille similaire mais diffèrent par le pas de filetage, donc l'écrou et le trou doivent correspondre à la vis que vous choisissez. La configuration du filetage influence également le comportement de la vis dans l'assemblage : les vis partiellement filetées placent la tige non filetée en cisaillement et maintiennent les filets hors de la zone d'appui, tandis que les vis entièrement filetées offrent une plus grande plage de réglage et sont courantes dans les assemblages métriques.

Lorsque vous serrez l'un ou l'autre grade, l'objectif est la charge de serrage, et non le couple pour lui-même. Utilisez la valeur de couple spécifiée pour votre assemblage et l'état de lubrification, et utilisez des rondelles trempées sous la face en rotation si la conception de l'assemblage l'exige. Comme il s'agit de fixations traitées thermiquement, ne les coupez pas, ne les soudez pas et ne les chauffez pas après l'installation sans approbation d'ingénierie, car cela pourrait modifier les propriétés pour lesquelles le grade a été choisi.

Corrosion et environnement

Dans les exemples de catalogue présentés ici, B7 et Class 10.9 sont fournis à l'état brut, sans revêtement. L'acier allié brut rouillera dans les environnements extérieurs, humides ou soumis à des lavages fréquents, à moins d'être protégé par de la peinture, de l'huile, un placage ou une atmosphère intérieure contrôlée. Si votre application concerne un pont de navire, une structure en bois traité sous pression ou un endroit constamment humide, une fixation en acier inoxydable constitue généralement un meilleur point de départ qu'un boulon en acier allié à haute résistance.

Ne supposez pas qu'une résistance plus élevée signifie une meilleure résistance à la corrosion. La résistance provient de la composition de l'alliage et du traitement thermique ; la résistance à la corrosion provient de la famille d'alliage et de la finition. Si vous avez besoin des deux, spécifiez un produit revêtu ou en acier inoxydable et confirmez qu'il répond à l'exigence de résistance pour votre assemblage.

Comment choisir au travail

Commencez par le trou et l'écrou, pas par le boulon. Si le trou taraudé ou l'écrou est en série pouces, B7 est l'accord naturel. S'il est métrique, la classe 10.9 est l'accord naturel. Ensuite, vérifiez le dessin pour la longueur du filetage : une vis à tête partiellement filetée est souvent spécifiée lorsque la tige traverse un plan de cisaillement, et une vis à tête entièrement filetée est souvent spécifiée lorsque le boulon doit s'adapter à une gamme de longueurs de serrage.

Enfin, vérifiez la quantité et l'emballage par rapport à votre assemblage. Acheter un lot correspondant au nombre de pièces de votre montage réduit les fixations mixtes restantes et facilite le rangement d'un seul grade par bac. Si votre conception mélange des fixations en pouces et métriques, étiquetez clairement les bacs afin qu'un écrou métrique ne soit jamais vissé sur un boulon en pouces.

Compromis à peser avant d’acheter

• Système impérial vs système métrique : Les filetages en pouces suivent le motif 7 comme 5/8-11 ; les filetages métriques suivent le motif 10.9 comme M16-2. Le boulon que vous pouvez réellement installer est celui qui correspond à votre écrou et à votre trou taraudé. Faites d'abord correspondre le système de filetage, puis comparez la résistance.
• Configuration du filetage : Une vis partiellement filetée maintient le filetage hors de la zone de portée, tandis qu'une vis entièrement filetée offre une plage de réglage plus étendue. L'exemple du catalogue B7 est partiellement fileté ; l'exemple du catalogue Class 10.9 est entièrement fileté. Choisissez le type de filetage qui correspond au dessin du joint, et non celui qui est en stock.
• Protection contre la corrosion : Les deux nuances sont en acier brut dans les exemples ici, elles nécessitent donc de la peinture, de l'huile ou un environnement sec pour résister à la rouille. Une finition en zinc jaune ou une vis à bois en acier inoxydable 316 est une réponse différente à la question de la corrosion. Si le joint reste humide, choisissez un produit résistant à la corrosion plutôt qu'un boulon ordinaire à haute résistance.

Exemples de catalogue pour chaque qualité

• 5/8-11 X 2-1/4" Vis à tête hexagonale creuse lourdes | ASTM A193 B7 acier allié brut | filetage partiel (20 / paquet): Vis à tête hexagonale plate en acier allié ASTM A193 B7, filetées partiellement, taille 5/8-11 x 2-1/4", vendues 20 par paquet. Il s'agit d'une vis de haute résistance au système impérial avec une tige partiellement filetée, adaptée à l'assemblage de machines et d'équipements où la partie non filetée peut reposer dans la zone de palier ou de cisaillement.
• Vis à tête hexagonale M16-2 X 40 mm | Classe 10.9 Acier brut | Filetage intégral (50 / paquet): Vis à tête hexagonale M16-2 x 40 mm, acier ordinaire Classe 10.9, filetage intégral, vendues 50 par paquet. Il s'agit d'une vis de haute résistance métrique à filetage intégral, offrant une plus grande plage de réglage et compatible avec les écrous et les trous taraudés métriques.
• 1/4-20 X 2" Vis à Tête Hexagonale | Fabriqué aux États-Unis | PFC9 Acier Allié Zinc Jaune (100 / Paquet): 1/4-20 x 2" vis à tête hexagonale, fabriquées aux États-Unis, PFC9 acier allié zingage jaune, vendues 100 par paquet. Une vis à tête hexagonale en acier allié de série impériale plus petite avec une finition zingage jaune, utile lorsque vous souhaitez une finition plaquée et une source nationale pour des assemblages légers.
• 3/4" X 12" Vis à bois à tête hexagonale | Acier inoxydable 316 (15 / paquet): Vis à tête hexagonale de 3/4" x 12", 316 Acier Inoxydable, vendues 15 par paquet, destinées aux assemblages bois et bois de charpente lourds. Une option en acier inoxydable pour les assemblages bois-bois et de charpente où la résistance à la corrosion prime sur les nuances d'acier allié à haute résistance évoquées ci-dessus.

Quelle classe vous convient le mieux ?

Idéal pour

• Pour les machines en pouces, l'assemblage d'équipements et la fixation industrielle générale où une vis à tête ou un goujon en acier allié à haute résistance est spécifié.
• Applications où une tige partiellement filetée est nécessaire pour le cisaillement ou le roulement, comme la vis à tête 5/8-11 x 2-1/4" B7
• Conceptions métriques nécessitant une vis à tête cylindrique haute résistance entièrement filetée, telle que la vis M16-2 × 40 mm de classe 10.9

Non adapté

• Environnements humides, extérieurs ou de lavage où l'acier ordinaire rouille ; choisissez plutôt une fixation en acier inoxydable ou revêtue
• Assemblages où le système de filetage ne correspond pas à l'écrou ou au trou taraudé ; un boulon B7 ne s'adaptera pas à un écrou métrique et un boulon de classe 10.9 ne s'adaptera pas à un écrou en pouces.
• Applications nécessitant le soudage ou le chauffage après installation de l'attache sans approbation technique