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- Classes de résistance mécanique des vis : comment bien choisir selon votre application ?
Introduction
Lorsque vous choisissez une vis ou un écrou, il est essentiel de ne pas seulement regarder sa taille ou son revêtement. La classe de résistance mécanique, souvent indiquée par un chiffre (ex : 8.8, 10.9, A2-70...), désigne la solidité de la vis, c’est-à-dire sa capacité à résister à la traction et à la rupture.
Mais que signifient ces chiffres ? Comment savoir si une vis de classe 6.8 suffit, ou s’il faut opter pour une 12.9 ? Dans cet article, on vous explique tout.
Que signifient les classes de vis ?
Les classes de résistance des vis sont définies dans les normes ISO 898-1 (pour les vis en acier au carbone ou allié) et ISO 3506 (pour les vis en inox).
Elles s’écrivent sous la forme X.Y, où :
- X = la résistance minimale à la traction (en centaines de MPa),
- Y = le rapport d’élasticité, soit le pourcentage de la limite élastique par rapport à la résistance à la traction.
Exemple : vis de classe 8.8
- Résistance à la traction : 8 × 100 = 800 MPa
- Limite élastique : 0,8 × 800 = 640 MPa
Cela signifie que la vis peut supporter 640 MPa sans se déformer définitivement, et jusqu’à 800 MPa avant de casser.
Tableau des classes de vis les plus courantes :
| Classe
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Résistance à la traction (Rm)
|
Limite élastique (Re)
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Type d’acier / usage
4.6
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400 MPa
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240 MPa
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Acier doux – usage léger (assemblages non critiques)
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5.8
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500 MPa
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400 MPa
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Usage courant – applications non structurelles
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6.8
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600 MPa
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480 MPa
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Construction légère, menuiserie métallique
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8.8
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800 MPa
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640 MPa
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Le plus utilisé en industrie – excellent rapport qualité/prix
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10.9
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1000 MPa
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900 MPa
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Applications mécaniques plus exigeantes (automobile, machines)
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12.9
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1200 MPa
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1080 MPa
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Très haute résistance – fixation critique, efforts très importants
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A2-50 / A2-70
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500 / 700 MPa
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~210 / ~450 MPa
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Inox A2 (304) – usage général ou semi-exposé
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A4-70 / A4-80
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700 / 800 MPa
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~450 / ~600 MPa
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Inox A4 (316) – usage extérieur, milieux agressifs
|
NB : Pour les vis inox, la désignation A2 ou A4 indique la famille d’acier inoxydable, tandis que le chiffre (ex : 70) donne une indication de résistance (700 MPa de traction).
Comment choisir la bonne classe de vis ?
Selon la charge mécanique
- Charges faibles : vis 4.6 ou 5.8 (assemblage bois/métal sans contrainte)
- Charges moyennes : vis 6.8 ou 8.8 (montage de structures, serrurerie, etc.)
Charges fortes : vis 10.9 ou 12.9 (machines, véhicules, efforts de traction importants)
Selon le risque de rupture
Si la rupture d'une vis est critique (effondrement, sécurité humaine), il vaut mieux surdimensionner et opter pour une classe élevée + contrôle qualité fournisseur.
Selon l’environnement
- Usage extérieur classique ou humide : inox A2
- Usage extérieur agressif, chimique ou alimentaire : privilégier l’inox A4
- Usage extérieur abrité : un acier zingué peut suffire mais privilégié l’Inox A2 si possible
- Usage intérieur : acier brut ou zingué
Les classes de qualité des écrous
Pour les écrous, la classe de qualité est symbolisée par un seul nombre. Celui-ci correspond au centième de la contrainte d'épreuve en N/mm2, c'est-à-dire la limite obtenue par essai avec une vis de classe supérieure.
Par exemple, un écrou de classe 10 aura une contrainte d'épreuve minimale de 1000 N/mm2.
Calcul des charges supportées
Une fois la classe choisie, il est possible de calculer la charge maximale que pourra supporter votre assemblage vissé.
La formule approximative suivante permet d'estimer la charge de traction F supportée par la partie filetée de la tige :
F = 0,9 x Rm x S
Avec :
- Rm : limite élastique du matériau (d'après la classe)
- S : section résistante de la tige filetée
- 0,9 : coefficient de sécurité
Prenons l'exemple d'un boulon de classe 10.9 avec un diamètre de 16 mm et un pas de 2 mm. La section résistante vaut S = 157 mm2. La limite élastique Rm = 1000 N/mm2.
La charge supportée sera alors :
F = 0,9 x 1000 x 157 = 141 300 N, soit environ 14,3 tonnes. Impressionnant !
Bien serrer vos assemblages
Pour garantir la solidité d'un assemblage vissé, il est indispensable de bien serrer les vis et écrous, avec un couple adapté.
Le couple de serrage peut être estimé par la formule suivante :
C = F x D / (2 x p)
Avec :
- C : couple de serrage (N.m)
- F : effort de traction dans la vis
- D : diamètre moyen de la tête
- p : pas du filetage (mm)
En pratique, utilisez une clé dynamométrique ou une visseuse à couple réglable pour serrer avec précision.
Serrez progressivement les vis par passes successives pour assurer une répartition uniforme des efforts.
Astuces pratiques
- Une vis de classe plus haute n’est pas toujours mieux : plus fragile aux vibrations, plus difficile à serrer correctement (risque de casser si mal monté).
- Respecter les couples de serrage recommandés selon la classe.
- Pour les assemblages structurels (poutrelles, IPN…), utiliser des rondelles et écrous assortis à la même classe de résistance.
- Les vis de classe 10.9 et 12.9 doivent être posées avec soin (au couple recommandé).
Quelques exemples d’application
| Application
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Classe recommandée
Assemblage bois / métal léger
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4.6 ou 5.8
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Fixation de mobilier
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6.8 ou 8.8
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Charpente métallique, serrurerie
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8.8
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Machines agricoles / industrielles
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10.9
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Suspensions automobiles, rotules
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10.9 ou 12.9
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Milieu marin ou piscine
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A4-80
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Conclusion
Choisir la bonne classe de résistance d’une vis, c’est garantir à la fois la sécurité et la durabilité de l’assemblage. Ne vous contentez pas de la forme ou du diamètre : prenez aussi en compte les efforts subis, l’environnement, et les normes de sécurité.
Chez Bricovis, toutes nos vis de classes 8.8, 10.9, 12.9, inox A2 et A4 sont soigneusement sélectionnées pour répondre aux normes en vigueur.
N’oubliez pas de tenir compte de la résistance mécanique, qui diffèrent selon les matières et les classes de résistance. Pour en savoir plus, consultez notre article de guide sur la résistance au brouillard salin : comment choisir vos vis pour durer ?
Parcourez le Guide des Pros pour retrouver nos conseils mécaniques et nos conseils fixations.
