Les valeurs standard de 4,8 et 8,8 sont basées sur les caractéristiques des données, meilleures sont les performances.
1. Classe4,8 boulonsFabriqués en acier rond brut, leurs spécifications et leur modèle ne sont pas suffisamment précis pour résister à la déformation par flexion lors de l'assemblage. Cependant, leur installation est simple et leur coût de production est faible. Ils sont donc principalement utilisés pour les assemblages sous tension ou les fixations temporaires lors de l'installation.
2. La tige denote de 8,8le boulon est usiné par commande numérique, la surface est lisse et les spécifications sont précises.
3. La production et l'installation sont complexes, le prix est élevé et il est rarement utilisé.
Les boulons généraux peuvent être classés en catégories A, B et C selon leur précision de fabrication. Les classes A et B sont des boulons spéciaux, tandis que la classe C est des boulons non standard.
Pour les boulons d'assemblage utilisés dans les structures en acier, on utilise généralement des boulons ordinaires de classe C, sauf indication contraire. Les méthodes d'usinage varient selon les nuances. Les méthodes d'usinage généralement correspondantes sont les suivantes : les tiges des boulons An et B sont usinées par commande numérique, avec une surface lisse, des spécifications précises et des nuances complètes de matières premières et auxiliaires.
Pour la nuance 8.8, la production et l'installation sont complexes, le prix est élevé et l'utilisation est rare. Les boulons de nuance 2C sont fabriqués en acier rond brut, les spécifications et les modèles sont imprécis, et la nuance caractéristique des matières premières et auxiliaires est 4.6 ou 4.8. L'assemblage par pliage présente une déformation importante, mais l'installation est pratique et le coût de production est faible. Ils sont principalement utilisés pour les assemblages par étirement ou les fixations temporaires lors de l'installation.
Lors du choix des fixations techniques, la différence de performance entre les boulons de nuance 4.8 et 8.8 détermine souvent la fiabilité du système d'assemblage. Du point de vue de la composition des matériaux, les boulons de nuance 4.8 sont principalement constitués d'acier à faible teneur en carbone (0,15 à 0,25 %), fabriqués par frappe à froid sans traitement thermique. Leur microstructure est principalement composée de ferrite et de perlite. Les boulons de nuance 8.8 utilisent généralement un acier à teneur moyenne en carbone (0,30 à 0,50 %), revenu par trempe et revenu à haute température pour obtenir une structure troostitique. Cette structure permet d'améliorer considérablement la résistance tout en préservant la ténacité.
| Paramètres | boulons de qualité 4.8 | boulons de qualité 8.8 |
| Résistance à la traction | 400-550 MPa | 800-1000 MPa |
| Limite d'élasticité | 320-440 MPa | 640-880 MPa |
| Dureté Vickers | HV130-180 | HV250-300 |
| Allongement à la rupture | ≥20% | ≥12% |
| Limite de fatigue (10^7 fois) | ±120 MPa | ±240 MPa |
| Plage de température applicable | -20~150°C | -50~300°C |
| Coût par tonne | Prix de base | Le prix est 35 à 60 % plus élevé |
Les boulons de classe 4.8 sont couramment utilisés pour les assemblages statiques non critiques, tels que les supports auxiliaires pour charpentes métalliques intérieures (portée < 6 m), le levage de gaines de ventilation, etc. Ils présentent des avantages économiques significatifs : le coût d'achat par millier de boulons de classe M20 est environ 45 % inférieur à celui des boulons de classe 8.8. Ils conviennent aux charges dynamiques ou aux situations exigeant des niveaux de sécurité plus élevés. Par exemple, les connecteurs de joints de dilatation de ponts doivent supporter un déplacement quotidien moyen de ± 3 mm, et les assemblages de brides de tours d'éoliennes nécessitent des boulons capables de résister à plus de 10^8 cycles de fatigue.
Les boulons de classe 8.8 ont des exigences de serrage plus élevées, et leur précharge cible est généralement de 70 % de la limite d'élasticité, ce qui nécessite un contrôle précis par la méthode couple-angle. Les boulons de classe 4.8 peuvent être serrés par la méthode empirique, mais le nombre de fois réutilisables est limité, généralement pas plus de trois démontages-remontages.
En ingénierie, mélanger les deux types de boulons peut entraîner de graves problèmes. Une usine chimique a déjà utilisé des boulons de calibre 4.8 pour la bride de raccordement d'une pompe haute température, ce qui a entraîné une défaillance du joint après trois mois de fonctionnement. Le taux de relaxation des contraintes mesuré sur les boulons a atteint 40 %. Après remplacement par des boulons de calibre 8.8, ce taux est tombé à moins de 8 % dans les mêmes conditions de fonctionnement. Ce cas souligne l'importance d'un choix judicieux : malgré un coût initial plus élevé pour les boulons de calibre 8.8, leur utilisation dans des pièces clés permet d'optimiser le coût du cycle de vie complet en réduisant les temps de maintenance et en prolongeant la durée de vie.
Date de publication : 06/01/2023