Extrait DIN 267-27. Vis et écrous avec revêtements adhésifs et de freinage
Préface
Cette norme a été élaborée par NA 067-02-08 AA « Vis et écrous à revêtements adhésifs et de freinage ».
Changements
Par rapport à la norme DIN 267-27:2004-01, les modifications suivantes ont été apportées :
a) Extension du champ d'application jusqu'au M3 et aux aciers inoxydables et réfractaires ;
b) Ajustement des ratios M
c) Réduction de la hauteur des moments de torsion d'essai dans le Tableau 2
d) Insertion d'un test d'aptitude des revêtements MK avec une vis de test définie M10
e) Insertion du test système
f) Développement de la section 7.2 ;
g) Inclusion de l'annexe A (informative) pour expliquer la fonction d'assurance des revêtements MK sur les surfaces avec lubrifiant intégré et/ou ajouté ainsi que l'inclusion d'un test de comparaison pour MLB/MA.
1 Portée
Cette norme définit les caractéristiques fonctionnelles des revêtements adhésifs sur vis en acier avec
- Filetage métrique ISO selon DIN ISO 261,
- diamètre nominal du filetage de 3 mm à 39 mm (filetage normal),
- diamètre nominal du filetage de 8 mm à 39 mm (filetage fin),
- classes de résistance selon DIN EN ISO 898-1. DIN EN ISO 3506-1 et DIN 267-13
- surfaces nues et enduites
- plage de température d'application comprise entre –50°C et 100°C et, conformément aux instructions d'utilisation, jusqu'à 150°C.
Cette norme établit un test d'aptitude des revêtements MK sur une vis d'essai définie ainsi qu'un test du système de vis avec des revêtements MK à température ambiante et à des températures plus élevées. Pour les vis avec surfaces avec lubrifiant intégré et/ou ajouté, le test du système s'applique uniquement à la température ambiante.
Les recommandations de test du système pour les vis avec des surfaces avec lubrifiant intégré ou ajouté à des températures élevées sont contenues dans l'annexe A (informative).
2 Références réglementaires
Les documents suivants mentionnés sont nécessaires à l’application de ce document. Dans le cas de références portant une date, seule l'édition prise comme référence fait foi. En cas de références sans indication de date, la dernière édition de la publication prise comme référence s'applique (y compris les modifications).
DIN 267-13 Fixations mécaniques – Spécifications techniques – Partie 13 – Pièces pour assemblages vissés avec propriétés mécaniques particulières pour utilisation à des températures de –200 à +700 °C.
DIN 50011-12, Équipement d'essais climatiques.
DIN EN 20273, Eléments de liaison mécaniques ; trous traversants pour vis
DIN EN ISO 898-1, Propriétés mécaniques des fixations en acier au carbone et en acier allié – Partie 1 : Vis
DIN EN ISO 3269, Éléments de fixation mécaniques – Test de réception
DIN EN ISO 3506-1 Caractéristiques mécaniques des fixations en acier inoxydable – Partie 1 : Vis
DIN EN ISO 4017, Vis à tête hexagonale avec filetage jusqu'à la tête – Classes de produits A et B.
DIN EN ISO 4032, écrous hexagonaux, type 1, catégories de produits A et B.
DIN EN ISO 4753, Eléments de liaison – Extrémités de la pièce avec filetage extérieur métrique ISO.
DIN EN ISO 7089, Rondelles plates – série normale, classe de produit A.
DIN EN ISO 8673, Écrous hexagonaux, type 1, avec filetage métrique fin, classes de produits A et B.
DIN EN ISO 16047, Eléments de connexion – Essai de couple/force de précharge
DIN ISO 261, filetage métrique ISO pour usage général
3 Terminologie
Les conditions suivantes s'appliquent à l'application de ce document :
3.1 Revêtement adhésif
Revêtement complet de matériau adhésif microencapsulé (MK) qui est activé par le vissage et, après durcissement, s'oppose au dévissage automatique.
3.2 Preuve d'aptitude
Test de l'attribution d'un revêtement MK en référence au coefficient de frottement du filetage, à la plage de température d'utilisation et à la résistance aux substances ainsi qu'aux effets thermiques à long terme avec une vis de test et un écrou de test.
3.3 Test du système
Test d'un revêtement MK sur une surface prédéfinie.
3.4 Couple de serrage
MOI
Le couple mesuré dans un écrou de test lors du serrage d'une vis.
3.5 Couple de serrage
MAIS
Le couple requis pour générer la force de précharge.
3.6 Couple de décollage
MLB
Couple mesuré dans le sens du dévissage lors du premier mouvement relatif entre l'écrou d'essai et la vis dans le cas d'un assemblage vissé adhésif avec ou sans précharge.
3.7 Couple de desserrage
ML
Couple mesuré dans le sens du desserrage lors du premier mouvement relatif entre l'écrou d'essai et la vis dans le cas d'un assemblage vissé non adhésif avec précharge.
3.8 Couple de dévissage
MAus
Le couple maximal mesuré lors du dévissage d’une vis adhésive après détachement.
4.1 Revêtement dans le cas normal
Sauf indication contraire, la doublure doit se situer dans une plage de longueur
1,5 d + 2 P (pas de filetage P)
mesuré à partir de l'extrémité de la vis, où cependant les deux ou trois premiers tours du filetage sont exempts de revêtement pour faciliter le vissage. Des réclamations ne peuvent être déposées que si les résidus de revêtement identifiés compromettent la fonction et/ou l'utilisation prévue (voir DIN ISO 3269).
Légende
d = Diamètre nominal du filetage
a = Champ dans lequel le revêtement doit tomber
b = 2 ou 3 tours de fil non revêtu
Figure 1 – Longueur et position de la doublure en cas normal
4.2 Couvertures avec longueur et/ou position particulière
Dans le cas de longueurs de vis (couverture de filetage) supérieures à 1d et de classes de résistance inférieures à 8,8 ou dans le cas de vis à tête à capacité de charge réduite, la longueur du revêtement doit être définie en fonction de la classe de résistance et de l'application pour garantir l'amovibilité de la connexion. Il peut être nécessaire de déterminer la longueur et la position correctes du revêtement par des tests.
Dans le cas de raccords vissés avec écrous, la longueur et la position du boîtier doivent être définies de telle sorte qu'après assemblage, le filetage de l'écrou soit complètement à l'intérieur du boîtier.
Si une autre longueur lb et/ou une autre position a du revêtement est requise pour des raisons de construction (voir fig. 2), les deux mesures doivent être indiquées dans la désignation conformément au par. 4.3 (voir exemple 2 en 4.3). Pour la mesure en lb, les dimensions limites + 2 P (pas de filetage P) s'appliquent.
Légende
lb Longueur de la doublure
a Distance du liner à l'extrémité de la vis
Figure 2 – Revêtements avec longueur et position particulières
4.3 Désignation
La désignation d'une vis à revêtement adhésif au sens de la présente norme est établie en ajoutant à la désignation normale de la vis à revêtir les caractéristiques suivantes dans l'ordre suivant :
- MK pour revêtement sans exigences particulières concernant le coefficient de frottement ou
- MKL pour la garniture à coefficient de frottement régulé
- Température d'application, si utilisation possible jusqu'à 150°C
- lb (longueur du revêtement) x a (distance du revêtement à l'extrémité de la vis) en millimètres, si nécessaire.
Exemples de désignation
EXEMPLE 1
Désignation d'une vis en acier avec filetage M12, longueur nominale l = 80 mm, classe de résistance 8.8, avec revêtement adhésif sans exigences particulières concernant le coefficient de frottement (MK) :
Vis …1) – M12 x 80 – 8,8 – MK
EXEMPLE 2
Désignation d'une vis en acier avec filetage M12, longueur nominale l = 80 mm, à âme longue (LD) selon ISO 4753 1 classe de résistance 8.8, avec revêtement adhésif et marge de coefficient de frottement ajustée (MKL), longueur du revêtement lb = 30 mm, Distance du revêtement a = 10 mm à partir de l'extrémité de la vis (30 x 10) :
Vis …1) – M12 x 80 – LD – 8,8 – MKL – 30 x 10
EXEMPLE 3
Désignation d'une vis en acier avec filetage M12, longueur nominale l = 80 mm, à âme longue (LD) selon DIN EN ISO 4753, classe de résistance 8.8, avec revêtement adhésif et marge de coefficient de frottement ajustée (MKL), température d À utiliser jusqu'à à 150°C, longueur de revêtement lb = 30 mm, distance de revêtement a = 10 mm à partir de l'extrémité de la vis (30 x 10) :
Vis …1) – M12 x 80 – LD – 8,8 – MKL – 150 – 30 x 10
5 Exigences
5.1 Informations générales
Cette norme établit un test d'aptitude pour la classification des revêtements MK et un test de système pour la détection des propriétés fonctionnelles des revêtements MK sur les surfaces respectives des vis. En même temps, le test du système sert de test d'accompagnement en série.
5.1.1 Preuve d'aptitude
Pour le test d'aptitude, les exigences selon 5.2.1, 5.2.2, 5.3, 5.4 et 5.5 doivent être remplies. Le fabricant du matériau de revêtement MK est responsable de l'exécution du test d'aptitude.
5.1.2 Test du système
Les essais selon 6.2.1 et 6.2.2 sont autorisés comme essai d'accompagnement en série.
En cas de litige, le test selon 6.2.1 s'applique. La personne qui a créé le revêtement MK est responsable de la réalisation du test du système.
5.1.2.1 Surfaces non lubrifiées
Pour le test du système, il est nécessaire de respecter les exigences énoncées au par. 5.2.1 et 5.2.2 à température ambiante (23 ± 5 °C) et 100°C, ou sur demande à 150 °C sur surfaces sans lubrifiant intégré et/ou ajouté.
5.1.2.2 Surfaces lubrifiées
Pour les surfaces avec lubrifiant intégré et/ou ajouté, les exigences selon 5.2.1 et 5.2.2 à température ambiante (23 ± 5 °C) doivent être respectées. À des températures plus élevées, ces valeurs peuvent ne pas être atteintes. L'action de liaison supplémentaire du matériau adhésif doit être prouvée conformément à 6.2.1 par un essai de comparaison. Les valeurs des vis à revêtement MK doivent être supérieures aux valeurs des vis non revêtues (voir l'annexe A pour les explications).
Si les exigences de température ambiante ne sont pas respectées, le système n'est pas adapté.
5.2 Test des couples de serrage, des rapports de couple d'essai et des couples d'essai
5.2.1 Test avec précharge
Lors du test avec précharge selon le par. 6.2.1, les vis doivent respecter les valeurs limites des couples d'essai mentionnées dans le tableau 1 à température ambiante (23 ± 5) °C, 100 °C et selon l'utilisation prévue à 150°C. Les couples de serrage du tableau 2 ne doivent pas être dépassés.
Tableau 1 – Couples d'essai et rapports de couple d'essai à température ambiante, 100°C et 150°C (avec précharge)
5.2.2 Essai sans précharge à température ambiante (23 ± 5) °C, 100°C et 150°C
Lors du test sans précharge selon le par. 6.2.2, les vis doivent respecter les valeurs limites des couples d'essai indiquées dans le tableau 2 à température ambiante, à 100°C et, conformément aux exigences d'utilisation, à 150°C.
Tableau 2 — Couples d'essai à température ambiante, 100 °C et 150 °C (sans précharge)
5.3 Coefficient de frottement du filetage
Si une marge de coefficient de frottement ajustée (MKL) est requise pour la vis à revêtement adhésif, le coefficient de frottement du filetage doit être compris entre 0,10 et 0,16. L'essai du coefficient de frottement du fil est effectué conformément au par. 6.3.
Pour les vis avec revêtement adhésif sans exigences particulières en matière de coefficient de frottement (MK), une marge de coefficient de frottement définie ne s'applique pas et le coefficient de frottement est généralement plus élevé que pour les produits avec une marge de coefficient de frottement réglementée (MKL). En conséquence, la force de précharge de montage réalisable est inférieure.
5.4 Résistance aux substances agressives
Lors du test de résistance aux substances agressives conformément au par. 6.4 les valeurs d'essai définies dans le tableau 1 doivent être respectées.
5.5 Résistance aux effets des températures élevées à long terme
Lors du test de résistance aux effets de températures élevées à long terme conformément au par. 6.5 les valeurs définies dans le tableau 2 doivent être respectées.
6 Réalisation du test
6.1 Informations générales
Des tests d'aptitude selon les paragraphes 6.2.1, 6.2.2, 6.3, 6.4 et 6.5 avec la vis d'essai doivent être effectués pour la classification d'un nouveau revêtement MK.
Les tests rapportés aux paragraphes 6.2.1, 6.2.2 et 6.3 sont également des tests système. L'essai selon le paragraphe 6.2 peut être utilisé pour contrôler le processus du revêtement MK et l'adéquation du revêtement MK sur différentes surfaces. L'essai selon 6.3 doit être effectué uniquement pour le premier essai d'échantillonnage et présuppose une longueur de vis adaptée à l'essai.
6.2 Test des couples de desserrage, des couples de desserrage et des rapports de couple d'essai
6.2.1 Test avec précharge
La vis à tester, après revêtement, est vissée avec un adhésif microencapsulé et un temps de séchage d'au moins 24 heures à température ambiante avec une vitesse de rotation maximale de 30 tr/min-1 dans un écrou d'essai et serrée, à l'aide d'une rondelle d'essai selon selon DIN EN ISO 7089 (200 – 300 HV), contre une bandelette réactive (fig. 3) ou une douille réactive (fig. 4), jusqu'à atteindre du couple de serrage d'essai conformément au tableau 1. Le couple de serrage maximal doit être mesuré.
L'écrou d'essai doit se trouver entièrement dans la zone du revêtement. Lors des essais à 100°C ou 150°C, il faut utiliser de préférence la douille d'essai illustrée à la figure 4. Pour protéger les surfaces, des rondelles conformes à la norme DIN EN ISO 7089.
Légende
1 Rondelle selon DIN EN ISO 7089
2 Série centrale traversante selon DIN EN 20273
3 Revêtement
4 Bloc de test, dureté >35 HRC
5 Écrou de contrôle selon DIN EN ISO 4032 ou DIN EN ISO 8673
6 Dureté des entretoises >35 HRC
Figure 3 – Appareil de test avec bandelette de test
Légende
1 Rondelle selon DIN EN ISO 7089
2 Série centrale traversante selon DIN EN 20273
3 Revêtement
4 Manchon de test avec diamètre extérieur > 2 x d, dureté >35 HRC
5 Écrou de contrôle selon DIN EN ISO 4032 ou DIN EN ISO 8673
Figure 4 – Appareil de test avec manchon de test
Après un temps de durcissement du matériau adhésif d'au moins 24 heures à (23 + 5)°C, à l'occasion du dévissage ultérieur avec une vitesse de rotation maximale de 30 tr/min-1, le couple de déverrouillage MLB et le couple de dévissage MAus. Lors du test avec la douille de test, le vissage peut être effectué soit sur la tête de vis, soit sur l'écrou.
Lors des tests à haute température, les vis, après au moins 24 heures de durcissement, sont exposées à la température d'essai respective pendant 3 heures et testées dans les 10 secondes suivant leur retrait de la chambre chaude.
6.2.2 Test sans précharge
La vis à tester est vissée dans un écrou de test avec une vitesse de rotation maximale de 30 tr/min-1 de telle sorte qu'elle soit entièrement dans la portée du revêtement ou la recouvre complètement. Le couple de serrage maximum MEin est mesuré (tableau 2).
Après un temps de durcissement du matériau adhésif d'au moins 24 heures à (23 + 5)°C, à l'occasion du dévissage ultérieur avec une vitesse de rotation maximale de 30 tr/min-1, le couple de détachement MLB et le couple de dévissage maximal MAus.
Lors des tests à haute température, les vis, après au moins 24 heures de durcissement, sont exposées à la température d'essai respective pendant 3 heures et testées dans les 10 secondes suivant leur retrait de la chambre chaude.
6.3 Test du coefficient de frottement du filetage
La vis à tester est serrée avec un écrou d'essai à une vitesse maximale de 30 tr/min -1 jusqu'à la plage de 90 % de la limite d'élasticité d'une vis de classe de résistance 5,6 ou 8,8 dans le cas de vis à haute résistance et dans dans ce champ, le coefficient de frottement du filetage selon DIN 16047 est déterminé.
6.4 Test de résistance aux substances agressives
La résistance aux substances agressives est testée comme suit :
Après un temps de durcissement minimum de 24 heures à (23 + 5)°C, le raccord vissé est stocké pendant une semaine dans les fluides d'essai suivants et aux températures de stockage suivantes :
- Huiles, lubrifiants, huile hydraulique : 120°C
- Carburants : température ambiante
- Réfrigérant, eau, glycol : 90°C
- Liquide de frein : 90°C
L'essai selon 6.2.1 a lieu après refroidissement à température ambiante. Autres substances et températures de stockage comme convenu.
6.5 Essai de résistance aux effets à long terme de températures élevées
Les pièces vissées avec l'écrou d'essai sans précharge sont exposées, après durcissement pendant 72 heures, à la température préétablie (100°C, 150°C) pendant 1000 heures et, après refroidissement ultérieur, testées à température ambiante selon 6.2. 2 .
6.6 Organismes de contrôle et équipements d'essai
6.6.1 Vis d'essai
Une vis hexagonale selon ISO 4017 – M10 6g x 402) – 8,8 selon la production doit être utilisée comme vis de test.
6.6.2 Écrou d'essai
Comme écrou de contrôle pour le test d'aptitude, il faut utiliser un écrou selon DIN EN ISO 4032 pour les filetages normaux et un écrou selon DIN EN ISO 8673 pour les filetages fins.
La matrice de test doit répondre aux conditions suivantes :
- Classe de résistance correspondant au minimum à la classe de résistance de la vis
- Surface du filetage selon la production
- Le filetage de l'écrou de contrôle doit être exempt d'huile ou de graisse ainsi que de copeaux et de bavures.
Le dé de test ne peut être utilisé qu’une seule fois.
Toute divergence dans le test du système doit être convenue séparément.
6.6.3 Rondelle d'essai
La rondelle d'essai doit répondre aux spécifications DIN EN ISO 7089. La dureté doit être comprise entre 200 et 300 HV, la surface doit être nue et exempte de graisse.
6.6.4 Couplemètre
Les couples individuels sont déterminés à l'aide d'un couplemètre. Comme couplemètre, il est nécessaire d'utiliser une clé dynamométrique ou un appareil de test avec une limite d'erreur maximale. de 2% par rapport à la valeur maximale de la plage de mesure indiquée (valeur finale de la plage de mesure).
En cas de litige, il faut utiliser un couplemètre dont la plage de mesure est définie de telle sorte que toutes les valeurs lues (valeurs de résultat) se trouvent dans la moitié supérieure de la plage de mesure.
6.6.5 Équipement pour tester le coefficient de frottement
Pour déterminer le coefficient de frottement, il faut utiliser un appareil selon DIN 16047.
6.6.6 Chambre chaude pour essais de résistance à la température
Un canal chaud de classe de précision 2 selon DIN 50011-12 doit être utilisé.
7 Fonctions supplémentaires
7.1 Fonction d'étanchéité
Les revêtements adhésifs peuvent remplir, outre la fonction de fixation, également une fonction d'étanchéité.
Si le revêtement adhésif doit également remplir une fonction d'étanchéité, les exigences correspondantes et leur vérification doivent être convenues séparément.
7.2 Raccordement vissé
7.2.1 Filetage de l'écrou
Il n'y a pas d'exigence particulière concernant la rugosité du filetage de l'écrou, cependant il doit être exempt de lubrifiants difficiles à éliminer comme le silicone, le bisulfure de molybdène. Les écrous doivent également être exempts de bavures et de copeaux, les écrous et les trous filetés sans fraisage du filetage ne doivent pas être vissés avec des vis à revêtement adhésif.
Si, pour des raisons fonctionnelles, il n'est pas possible de produire des filetages sans huile ni graisse, des couples de décollage plus faibles doivent être prévus.
7.2.2. Processus de vissage
Dans le cas de revêtements adhésifs, le test de vissage et éventuellement le test de couple de serrage doivent être effectués dans un délai de 5 minutes, car le durcissement du matériau adhésif est alors déjà trop avancé. Si d'autres conditions sont demandées, celles-ci doivent être convenues séparément.
Avec T < 10°C durcissement retardé et avec T < 0°C pas de durcissement.
7.3 Amovibilité
Les vis à fente et les vis à empreinte intérieure à tête basse et d'une classe de résistance <8,8 ainsi que les vis à tête à faible capacité de charge ne peuvent plus être retirées une fois la colle durcie (voir 4.2).
7.4 Vissage répété
Les vis à revêtement MK sont destinées à un usage unique uniquement. Si un tel raccord à vis se desserre, une nouvelle vis MK doit être utilisée lors du resserrage. Un nouvel écrou doit être utilisé ou le filetage de l'écrou doit être nettoyé des résidus de matière adhésive avec un taraud.
8 Modes de livraison
Les vis destinées au bardage MK doivent être fournies exemptes d'huile et de graisse. Différents revêtements de surface doivent être convenus séparément.
9 Durée de conservation
Les vis avec revêtement MK doivent être protégées contre les effets de l'humidité.
Les valeurs de test des vis à revêtement MK doivent être garanties pendant au moins 4 ans avec un stockage intérieur adéquat.
Les changements de couleur du revêtement n'affectent pas la fonctionnalité à condition que les valeurs de test soient respectées.