Dans cet article, nous analysons les propriétés mécaniques des vis SUS304 et SUS316, notamment leur résistance à la traction, leur limite d'élasticité et leur couple. Découvrez comment ces minuscules composants résistent à une pression immense et pourquoi ils sont essentiels dans diverses applications. Préparez-vous à percer les secrets de leur résistance !
Les normes de performance des vis en acier inoxydable, telles que discutées dans cet article, ne se réfèrent pas à leurs réglementations spécifiques en matière de taille.
Ces normes de performance font plutôt référence à diverses propriétés mécaniques, notamment la composition du matériau (composition chimique), la résistance à la traction (la quantité de force en kilogrammes qu'il peut supporter), le couple de rupture (la quantité de couple nécessaire pour le briser), la contrainte garantie et la limite d'élasticité, entre autres.
Cet article explique principalement les performances des vis en acier inoxydable produites à partir d'acier inoxydable austénitique 304 et 316 comme matières premières.
Cet article s'adresse uniquement aux personnes qui utilisent pour la première fois des éléments de fixation en acier inoxydable, ainsi qu'au personnel chargé des achats et au personnel technique des entreprises qui utilisent des vis en acier inoxydable. Nous avons simplifié les explications fastidieuses des normes nationales, ajouté des éléments non mentionnés dans les normes nationales et les avons brièvement expliqués en conjonction avec les règles de l'industrie.
Le but est de permettre aux visiteurs de parcourir et de comprendre rapidement les connaissances pertinentes. En d'autres termes, il n'est pas très rigoureux. Si vous êtes un cadre supérieur, ce document peut correspondre à ce que vous recherchez : GB/T3098.6-2000 Norme d'essai des vis en acier inoxydable.
En ce qui concerne les matériaux, les vis en acier inoxydable que nous utilisons couramment sont divisées en deux types, SUS304 et SUS316. Bien entendu, il existe également la série 400, à savoir SUS410 ou SUS416. Cette série fait partie de la gamme des fers inoxydables, dont nous ne parlerons pas.
Il existe également des exigences particulières, telles que 316L, 304L, etc. Comme elles sont rarement utilisées, nous n'en parlerons pas ici. Quant aux autres séries telles que la série 201, la série 668, il s'agit d'astuces trompeuses qui ne seront pas mentionnées.
La composition chimique du SUS304 est la suivante :
| Standard | GB/T1220-1992 | Nom du matériau | SUS304 | ||||||
| Test chimique | ESSAIS CHIMIQUES | ||||||||
| Nom de l'instrument | Spectromètre à lecture directe en Cu | ||||||||
| Nom de l'élément | C | Mn | Si | P | S | Ni | Mo | Cu | Cr |
| Gamme standard | ≤0.025 | ≤1.78 | ≤0.3 | ≤0.027 | ≤0.02 | 8.00-10.5 | ≤0.13 | ≤1.96 | 17.00-19.00 |
| Propriétés physiques | force du tesile | élongation | dureté | ||||||
| Valeur réelle | 650N/mm | 40 | HRC14 | ||||||
La composition chimique du SUS316 est la suivante :
| 316 Composition chimique de l'acier inoxydable Tableau | |||||||||
| Standard | JIS H3250-1992 | Nom de l'échantillon | SUS316 | ||||||
| Test chimique | ESSAIS CHIMIQUES | ||||||||
| Nom de l'instrument | résistance à la traction | ||||||||
| Nom de l'élément | （C） | （Mn） | （Si） | （P） | （S） | （Ni） | （Mo） | （Cu） | （Cr） |
| Composition du spécimen | 0.08 | ≤2.00 | ≤1.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | / | 6.00~18.00 |
| Propriétés physiques | tesilestrength | élongation | Limite d'élasticité（Mpa） | ||||||
| Valeurs réelles | 665N/mm | 40 | |||||||
Le tableau ci-dessus montre que la principale différence entre 304 et 316 réside dans leur teneur en nickel et en chrome, 316 étant légèrement supérieure.
Sur les vis, on trouve souvent des inscriptions telles que
Ils représentent la performance nuances d'acier inoxydable vis. C'est simple :
Que signifie donc A4-70 ?
L'A4-70 est également un matériau de qualité 316, mais sa résistance à la traction n'est pas de 800, mais de 700N/mm.2. Vous avez bien lu, la vis hexagonale SUS316 standard est de qualité A4-70, seuls les écrous SUS316 (bien sûr, à l'exclusion des écrous minces) peuvent atteindre la qualité A4-80. En d'autres termes, tous les éléments de fixation 316 ne sont pas de qualité 80.
De même, toutes les vis 304 ne peuvent pas atteindre le niveau 70, par exemple, les vis M4 et les vis plus petites ne peuvent pas atteindre le niveau 70, d'où l'existence du niveau A2-50.
Quel type de vis utilise la norme A2-70 et quel type de vis utilise la norme A2-80 ? La norme nationale ne le précise pas. Si vous n'êtes pas un érudit pinailleur, je peux afficher les normes d'application par défaut de l'industrie en matière de qualité de performance, comme suit :
| Matériau | Niveau correspondant | Application |
| SUS304 | A2-50 | Vis d'usinage courantes, boulons inférieurs à M5 |
| A2-70 | Boulons et écrous inférieurs à M24, écrous | |
| SUS316 | A4-70 | Boulons inférieurs à M24 |
| A4-80 | Boulons et écrous inférieurs à M24 |
Voici la liste standard décrivant la résistance à la traction, limite d'élasticitéLes vis en acier inoxydable de différentes qualités sont soumises à des tests de résistance, d'élongation et de contrainte garantie :
(Référence : GB/T3098.6-2000 norme d'essai, applicable partout)
| Catégorie | Niveau de performance | Diamètre du filet | Résistance à la traction | Limite d'élasticité (Mpa) | Élongation | Stress garanti |
| A2 | 50 | ≤39 | 500 | 210 | 0.6d | 500 |
| A2A4 | 70 | ≤24 | 700 | 450 | 0.4d | 700 |
| A4 | 80 | ≤24 | 800 | 600 | 0.3d | 800 |
Le tableau ci-dessus spécifie la gamme des diamètres de filetage. Cela signifie que pour les diamètres dépassant cette fourchette, il n'y a pas de réglementation fixée par les normes nationales et qu'il faudrait une négociation entre le fournisseur et le demandeur.
Oh, c'est vrai, il semble que le tableau ci-dessus ne mentionne pas la norme relative au couple destructeur, que l'on appelle communément "combien de couple". La norme est la suivante :
| Fil | Niveau de performance | Note de performance | ||
| A2-50 | A2（A4）-70 | A4-80 | ||
| Couple destructeur | ||||
| M1.6 | A2-50 A2-70 A4-70 A4-80 | 0.15 | 0.2 | 0.24 |
| M2 | 0.3 | 0.4 | 0.48 | |
| M2.5 | 0.6 | 0.9 | 0.96 | |
| M3 | 1.1 | 1.6 | 1.8 | |
| M4 | 2.7 | 3.8 | 4.3 | |
| M5 | 5.5 | 7.8 | 8.8 | |
| M6 | 9.3 | 13 | 15 | |
| M8 | 23 | 32 | 37 | |
| M10 | 46 | 65 | 74 | |
| M12 | 80 | 110 | 130 | |
| M16 | 210 | 290 | 330 | |
La description des performances des vis en acier inoxydable des séries 304 et 316 est terminée.
Les normes de couple ci-dessus sont faciles à comprendre. Par exemple, quelle est la valeur du couple pour une vis hexagonale SUS304 M6*25 ?
1. Tout d'abord, si l'on se réfère aux normes de performance ci-dessus, on constate qu'il s'agit du niveau A2-70.
2. Se référer à la norme de couple, M6 correspond à 13N.M.
Quel est donc le paramètre de traction d'une vis hexagonale SUS304 M6*25 ?
Les plus perspicaces d'entre vous remarqueront une anomalie. La norme "résistance à la traction, limite d'élasticité, allongement, contrainte garantie" ci-dessus ne fournit pas directement de paramètres pour des spécifications particulières. Vous devez donc effectuer vos propres calculs.
En parlant de calculs, je peux imaginer que vous gémissez - même si vous êtes une femme - parce qu'il s'agit de la surface de section transversale de contrainte effective de chaque spécification de vis.
Je me permets donc de calculer tout cela pour votre information.
Il existe une formule pour calculer la surface de la section transversale d'une vis, qui est la suivante :
As=0.7854*(d-0.9382d)2
Dans la formule ci-dessus :
Le tableau des sections transversales des filets communs (on parle ici des sections transversales sous contrainte) est le suivant :
| Spécification du fil | Diamètre nominal (mm) | Pitch | Surface de la section transversale (mm²) |
| M1.4 | 1.4 | 0.3 | 1.0 |
| M1.7 | 1.7 | 0.35 | 1.5 |
| M2.0 | 2 | 0.4 | 2.1 |
| M2.3 | 2.3 | 0.4 | 2.9 |
| M2.5 | 2.5 | 0.45 | 3.4 |
| M3.0 | 3 | 0.5 | 5.0 |
| M3.5 | 3.5 | 0.6 | 6.8 |
| M4.0 | 4 | 0.7 | 8.8 |
| M4.5 | 4.5 | 0.75 | 11.3 |
| M5.0 | 5 | 0.8 | 14.2 |
| M6.0 | 6 | 1 | 20.1 |
| M7.0 | 7 | 1 | 28.9 |
| M8.0 | 8 | 1.25 | 36.6 |
| M9.0 | 9 | 1.25 | 48.1 |
| M10 | 10 | 1.5 | 58.0 |
| M11 | 11 | 1.5 | 72.3 |
| M12 | 12 | 1.75 | 84.3 |
| M14 | 14 | 2 | 115.4 |
| M16 | 16 | 2 | 156.7 |
| M18 | 18 | 2.5 | 192.5 |
| M20 | 20 | 2.5 | 244.8 |
| M22 | 22 | 2.5 | 303.4 |
| M24 | 24 | 3 | 352.5 |
| M27 | 27 | 3 | 459.4 |
| M30 | 30 | 3.5 | 560.6 |
| M33 | 33 | 3.5 | 693.6 |
| M36 | 36 | 4 | 816.7 |
| M39 | 39 | 4 | 975.8 |
Les normes de résistance à la traction, de limite d'élasticité et de contrainte d'épreuve pour les vis en acier inoxydable de qualité A2-50, A2-70, A4-70, A4-80, etc. peuvent être calculées à l'aide de la surface de la section transversale fournie.
Voici les paramètres pour A2-70 et A2-50 :
| Spécifications des fils | Paramètres des grades SUS304A2-50 et A2-70 | ||
| Résistance à la traction | Limite d'élasticité (N) | Force d'arrachement maximale (N) | |
| M1.4 | 500MPa (A2-50) | 206 | 491 |
| M1.7 | 310 | 739 | |
| M2.0 | 435 | 1037 | |
| M2.3 | 611 | 1455 | |
| M2.5 | 712 | 1695 | |
| M3.0 | 1056 | 2515 | |
| M3.5 | 1423 | 3388 | |
| M4.0 | 1844 | 4389 | |
| M4.5 | 2377 | 5660 | |
| M5.0 | 700MPa (A2-70) | 6382 | 9928 |
| M6.0 | 9056 | 14086 | |
| M7.0 | 12987 | 20202 | |
| M8.0 | 16474 | 25626 | |
| M9.0 | 21653 | 33683 | |
| M10 | 26095 | 40593 | |
| M11 | 32523 | 50591 | |
| M12 | 37920 | 58987 | |
| M14 | 51948 | 80808 | |
| M16 | 70501 | 109668 | |
| M18 | 86613 | 134731 | |
| M20 | 110158 | 171356 | |
| M22 | 136530 | 212380 | |
| M24 | 158627 | 246753 | |
| M27 | 500MPa (A2-50) | 96475 | 229703 |
| M30 | 117723 | 280294 | |
| M33 | 145646 | 346777 | |
| M36 | 171512 | 408362 | |
| M39 | 204908 | 487877 | |
Les normes relatives aux paramètres de performance pour l'A4-70 et l'A4-80 sont indiquées ci-après :
| Spécifications des fils | Paramètres de la nuance SUS316 A4-70 | Paramètres de la nuance SUS316 A4-80 | ||||
| Résistance à la traction | Limite d'élasticité (N) | Force d'arrachement maximale (N) | Résistance à la traction | Limite d'élasticité (N) | Force d'arrachement maximale (N) | |
| M1.4 | 700MPa (A4-70) | 442 | 688 | 800MPa (A4-80) | 590 | 786 |
| M1.7 | 665 | 1034 | 887 | 1182 | ||
| M2.0 | 933 | 1451 | 1244 | 1659 | ||
| M2.3 | 1309 | 2037 | 1746 | 2328 | ||
| M2.5 | 1526 | 2374 | 2034 | 2713 | ||
| M3.0 | 2264 | 3522 | 3019 | 4025 | ||
| M3.5 | 3049 | 4743 | 4065 | 5420 | ||
| M4.0 | 3950 | 6145 | 5267 | 7023 | ||
| M4.5 | 5094 | 7924 | 6792 | 9056 | ||
| M5.0 | 6382 | 9928 | 8510 | 11346 | ||
| M6.0 | 9056 | 14086 | 12074 | 16099 | ||
| M7.0 | 12987 | 20202 | 17316 | 23088 | ||
| M8.0 | 16474 | 25626 | 21965 | 29287 | ||
| M9.0 | 21653 | 33683 | 28871 | 38495 | ||
| M10 | 26095 | 40593 | 34794 | 46392 | ||
| M11 | 32523 | 50591 | 43363 | 57818 | ||
| M12 | 37920 | 58987 | 50560 | 67413 | ||
| M14 | 51948 | 80808 | 69264 | 92352 | ||
| M16 | 70501 | 109668 | 94001 | 125335 | ||
| M18 | 86613 | 134731 | 115484 | 153978 | ||
| M20 | 110158 | 171356 | 146877 | 195836 | ||
| M22 | 136530 | 212380 | 182040 | 242720 | ||
| M24 | 158627 | 246753 | 211502 | 282003 | ||
| M27 | 206733 | 321585 | 275644 | 367525 | ||
| M30 | 252264 | 392411 | 336353 | 448470 | ||
| M33 | 312099 | 485488 | 416132 | 554843 | ||
| M36 | 367525 | 571706 | 490034 | 653379 | ||
| M39 | 439089 | 683027 | 585452 | 780603 | ||
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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