Introduction à la norme GB/T 3098.5-2016
La norme GB/T 3098.5-2016 spécifie les propriétés mécaniques des vis autotaraudeuses, éléments de fixation essentiels conçus pour former leur propre filetage dans des matériaux tels que les métaux, les plastiques et le bois, sans nécessiter de pré-perçage. Cette norme garantit la fiabilité des vis dans des applications allant de l'assemblage automobile à la construction et à la fabrication de produits électroniques.
Ce document, référence essentielle pour les ingénieurs et les fabricants, définit les exigences relatives à la dureté superficielle, à la profondeur de cémentation, à la dureté à cœur et aux performances lors des essais de taraudage. Le respect de ces spécifications garantit que les vis peuvent supporter les charges spécifiées sans rupture, assurant ainsi la sécurité et la durabilité des produits finis.
- Définit les valeurs minimales et maximales des principaux attributs mécaniques afin de garantir une qualité constante.
- S'applique aux vis autotaraudeuses en acier au carbone avec différentes tailles de filetage de ST2.2 à ST9.5.
- Intègre des protocoles de test pour les performances de taraudage et la résistance à la torsion.
Cette norme fait partie de la série plus large GB/T 3098 sur les propriétés mécaniques des fixations, s'alignant sur les normes internationales telles que l'ISO 2702 pour une compatibilité mondiale.
Exigences relatives aux propriétés mécaniques
La norme définit précisément les propriétés mécaniques des vis autotaraudeuses pour différentes désignations de filetage. Celles-ci comprennent la dureté superficielle mesurée en unités Vickers (HV), la profondeur de cémentation, les plages de dureté du noyau, les épaisseurs des plaques d'essai normalisées et les diamètres des trous pour les tests de taraudage, ainsi que les valeurs minimales de couple de rupture.
La dureté superficielle garantit la capacité de la vis à pénétrer et à former un filetage efficace. La profondeur de cémentation contrôle l'épaisseur de la couche trempée, assurant un équilibre optimal entre ténacité et résistance à l'usure. La dureté à cœur confère une résistance interne qui prévient la rupture fragile. Les essais de taraudage simulent les conditions réelles d'installation, tandis que le couple de rupture vérifie l'intégrité en torsion.
| Propriété / Fil | ST2.2 | ST2.6 | ST2.9 | ST3.3 | ST3.5 | ST3.9 | ST4.2 | ST4.8 | ST5.5 | ST6.3 | ST8 | ST9.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dureté de surface (min) | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 |
| Profondeur du boîtier (min) | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| Profondeur du boîtier (max) | 0.1 | 0.1 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.28 | 0.28 | 0.28 |
| Dureté du noyau (plage) | 270 HV 5 à 370 HV 5 | 270 HV 5 à 370 HV 5 | 270 HV 5 à 370 HV 5 | 270 HV 5 à 370 HV 5 | 270 HV 5 à 370 HV 5 | 270 HV 5 à 370 HV 5 | 270 HV 10 à 370 HV 10 | 270 HV 10 à 370 HV 10 | 270 HV 10 à 370 HV 10 | 270 HV 10 à 370 HV 10 | 270 HV 10 à 370 HV 10 | 270 HV 10 à 370 HV 10 |
| Épaisseur de la plaque d'essai (min) | 1.17 | 1.17 | 1.17 | 1.17 | 1.85 | 1.85 | 1.85 | 3.1 | 3.1 | 4.67 | 4.67 | 4.67 |
| Épaisseur maximale de la plaque d'essai | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 2.06 | 2.06 | 2.06 | 3.23 | 3.23 | 5.05 | 5.05 | 5.05 |
| Diamètre minimal des trous de la plaque d'essai | 1.905 | 2.185 | 2.415 | 2.68 | 2.92 | 3.24 | 3.43 | 4.015 | 4.735 | 5.475 | 6.885 | 8.27 |
| Diamètre maximal des trous de la plaque d'essai | 1.955 | 2.235 | 2.465 | 2.73 | 2.97 | 3.29 | 3.48 | 4.065 | 4.785 | 5.525 | 6.935 | 8.33 |
| Couple de freinage (min, N·m) | 0.45 | 0.9 | 1.5 | 2 | 2.7 | 3.4 | 4.4 | 6.3 | 10 | 13.6 | 30.5 | 68 |
Remarque : Toutes les dimensions sont en millimètres, sauf indication contraire. Les valeurs de dureté sont testées sous des charges spécifiées (par exemple, HV 0,3 indique une dureté Vickers sous une charge de 0,3 kgf).
- S'assurer que les vis sont traitées thermiquement pour atteindre les niveaux de dureté requis pour des performances optimales.
- Utilisez un équipement calibré pour les essais de dureté et de couple afin de vous conformer à la norme.
- Tenez compte de la compatibilité des matériaux lors du choix des dimensions des vis pour des applications spécifiques.
Normes alternatives
Pour une équivalence internationale, se référer à la norme ISO 2702-2011, qui fournit des spécifications similaires pour les vis taraudeuses en acier au carbone traité thermiquement. Cette norme est universellement applicable et garantit la compatibilité des conceptions et des approvisionnements.
Télécharger le PDF de la norme ISO 2702-2011
Foire aux questions (FAQ)
- Quelle est l'importance de la dureté superficielle des vis autotaraudeuses ?
- La dureté de surface, fixée à un minimum de 450 HV 0,3, garantit que la vis peut efficacement couper et former des filets dans le matériau cible sans se déformer ni s'user prématurément, ce qui est essentiel pour une fixation fiable dans des environnements à fortes contraintes.
- Comment mesure-t-on la profondeur du boîtier et pourquoi est-elle importante ?
- La profondeur de cémentation est mesurée par examen métallographique après traitement. Elle varie de 0,04 mm minimum pour les petites vis à 0,15 mm pour les plus grandes, assurant une couche externe dure tout en conservant un noyau plus résistant à la fissuration sous charge.
- Que révèle le test de couple de freinage ?
- Le test de couple de rupture, avec des valeurs minimales de 0,45 N·m pour ST2.2 à 68 N·m pour ST9.5, vérifie la résistance à la torsion de la vis, garantissant qu'elle peut être installée sans se rompre et résister aux couples de fonctionnement.
- Existe-t-il des conditions de test spécifiques pour évaluer les performances de la prise de pression ?
- Oui, les tests utilisent des plaques standard d'épaisseurs définies (par exemple, 1,17 à 1,3 mm pour ST2.2) et de diamètres de trous définis (par exemple, 1,905 à 1,955 mm). Ces tests simulent des scénarios d'installation, confirmant ainsi la capacité de la vis à se visser sans s'abîmer ni se rompre.
- Comment la norme GB/T 3098.5-2016 se compare-t-elle à la norme ISO 2702 ?
- Les deux normes sont alignées sur les exigences relatives aux propriétés mécaniques, mais la norme GB/T 3098.5-2016 est conçue pour la fabrication en Chine, tandis que la norme ISO 2702 bénéficie d'une reconnaissance internationale plus large. Il est toujours recommandé de vérifier l'équivalence pour chaque projet.
- Quels matériaux sont généralement utilisés pour les vis conformes à cette norme ?
- Il s'agit principalement d'acier au carbone cémenté, traité thermiquement pour répondre aux spécifications de dureté. Les variantes en acier inoxydable peuvent nécessiter des normes distinctes, car le présent document porte sur l'acier au carbone destiné à un usage industriel général.
