L'effet grippage sur les fixations en acier inoxydable.

Lorsque vous utilisez des fixations en acier inoxydable ou en aluminium, les filetages peuvent se "souder à froid" pendant l'assemblage. En conséquence, les filetages interne et externe se collent l'un à l'autre jusqu'à ce qu'aucun mouvement supplémentaire ne soit possible, ce qui entraîne la rupture des vis ou des boulons lors de l'assemblage. Cela provoque des situations délicates, voire dangereuses, qui peuvent entraîner des dommages ou même des blessures. Si les vis ne se cassent pas pendant l'assemblage, elles peuvent éventuellement se déformer en raison de la torsion ou se gripper avant qu'une force de précharge suffisante ait été appliquée au joint, des problèmes peuvent également survenir par la suite, car les produits se brisent en raison de charges externes ou de l'usure, par exemple. Cela peut entraîner une dégradation inattendue des assemblages. Si aucune fracture ou autre dommage ne se produit pendant la durée de vie d’assemblage, l'effet du soudage à froid devient visible lors du démontage - l'assemblage ne se détache pas... Nous recevons régulièrement des plaintes relatives à la qualité à ce sujet, où, après enquête, il s'avère toujours que bien que les produits répondent à toutes les exigences, la fracture ou le dommage a été causé par l'usure de contact.

Lorsque les métaux se déplacent et entrent en contact les uns avec les autres, ils subissent un frottement. Ce frottement est causé par la rugosité de la surface des métaux et peut entraîner un chauffage ainsi que l'usure des pièces. Lorsque la pression sur les surfaces de contact augmente, le frottement également. Pour certains métaux, cette augmentation du frottement peut entraîner l'usure des surfaces de contact, car le frottement est si élevé que les surfaces se collent les unes aux autres. Le mouvement déchire des parties de la surface, et cet effet est connu sous le nom de grippage, de friction ou de frottement.

Sur les fixations filetées (par exemple, les écrous et les boulons), il y a une forte accumulation de pression sur les surfaces de contact dans les bords du filetage, ce qui entraîne une intensification du frottement et de l'adhérence, et peut conduire au grippage des filetages. Les produits fabriqués en acier inoxydable ou en aluminium sont toujours plus sensibles à cet effet que les produits en acier, car ces métaux sont plus ductiles et ont une structure atomique cristalline. C'est pourquoi les fixations en acier inoxydable présentent beaucoup plus de problèmes de grippage que les fixations en acier.
 

Les produits qui produisent de la pression dans les filetages (par exemple, les écrous de blocage qui exercent une force de serrage dans les filetages) augmentent considérablement les risques de grippage. Ce résultat se produit parce que le frottement supplémentaire pendant le mouvement provoque une énergie de friction importante (chaleur) sur une très petite surface. Les écrous de blocage de ce type n'assurent pas de charge supplémentaire dans l'assemblage. En revanche, ils maintiennent une charge sur le filetage après l'auto-desserrage et de ce fait, l'écrou reste sur le boulon. Les écrous de blocage de ce type, basés sur la friction des filetages, ne sont pas libres jusqu'à ce qu'ils touchent la surface du matériau serré. Chaque rotation du filetage produit un mouvement, ce qui entraîne un frottement et donc un risque accru de grippage. Pour éviter les problèmes de grippage, il est conseillé d’utiliser différents types de produits de blocage fonctionnant sur des principes autres que le frottement du filetage afin d'éviter les problèmes de grippage.

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Les conséquences du grippage sur un écrou de blocage en acier inoxydable.

Les assemblages boulonnés qui nécessitent un mouvement important du filetage pour être fixés, en raison des vides entre les différentes parties de l'assemblage, présentent également un risque accru de grippage. Le même risque accru s'applique aussi aux assemblages qui contiennent des pièces " souples " comme des joints ou des éléments à ressort, tels que des rondelles à ressort, des rondelles élastiques, des goupilles élastiques et des rondelles souples (par exemple, en caoutchouc ou en plastique). Ces éléments provoquent un mouvement plus important sous l'effet de la pression lors de l'utilisation de fixations filetées. 

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Un raccord à embase comportant un joint d'étanchéité souple.

Il est important de toujours veiller à ce que les produits soient propres et dépourvus de toute trace de bavure, de particules métalliques, de copeaux, de sable ou de poussière. En outre, il faut éviter les frottements locaux causés par des dommages aux filetages des vis ou un assemblage de travers.

Il est également conseillé d'effectuer une rotation lente et régulière des éléments de fixation filetés, et d'éviter les outils à impulsions et à chocs afin de diminuer les conséquences du frottement dans l'assemblage fileté.

La combinaison de deux types différents d'acier inoxydable, comme l'AISI 304 et l'AISI 316, est souvent mentionnée comme un moyen de réduire les risques de grippage. Cependant, comme les deux types partagent une rugosité de surface et une structure atomique comparables, cette association n'améliore généralement pas l'effet de grippage réel. Les deux types ont une structure métallique austénitique et un risque élevé de grippage.

Les vis autoformeuses sont préférées aux vis autotaradeuses pour éviter le grippage, car le filetage autoformeur permet de réduire la rugosité de la surface. La plupart des vis et des boulons en acier inoxydable produits en série ont des vis autoformeuses.

Les produits qui réduisent activement la friction, tels que les lubrifiants à haute résistance aux pressions, contribuent également habituellement à prévenir le grippage. Certains fabricants produisent des lubrifiants antigrippants spécifiques pour les fixations taraudées. 

Outre les lubrifiants, qui doivent être appliqués par le client, il existe par ailleurs des revêtements antigrippants aux propriétés lubrifiantes. Ils peuvent être appliqués au préalable et constituent une couche anti-friction sèche et non collante. Cette couche permet de gagner du temps d'assemblage et, en raison de la sécheresse de la couche de surface, elle est moins susceptible d'être polluée par de petites particules que les lubrifiants collants et gras.
 

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En accordant plus de vigilance lors de l'assemblage des fixations en acier inoxydable ou en aluminium et en évitant les situations qui augmentent la friction dans les filetages, de nombreux problèmes peuvent être évités. Une telle attention augmente la fiabilité et la durabilité des assemblages filetés.