Comprendre les écrous et boulons : types, différences et applications

Les écrous et boulons sont des éléments de fixation, comme les rivets, utilisés pour assembler deux ou plusieurs pièces. Ils sont indissociables et doivent être utilisés ensemble pour fonctionner correctement. Disponibles en de nombreuses tailles et types, leur choix dépend de l'application.

Il existe de nombreux types d'écrous et de boulons, chacun ayant un usage spécifique. Les écrous les plus courants sont les écrous hexagonaux, à embase et autobloquants ; les boulons les plus courants sont les boulons hexagonaux, à collet et de machine. Selon les applications, ils s'utilisent à différents emplacements. Cet article présente les écrous et boulons, leurs types, puis les différencie.

Qu'est-ce qu'un écrou ?

Un écrou est un élément de fixation pourvu d'un filetage intérieur. C'est une petite pièce métallique avec un trou fileté au centre. Ces filetages intérieurs sont appelés « pas de vis ».

Un écrou est un type de fixation toujours utilisé avec un boulon. Il est important de noter que si les écrous peuvent servir de mécanisme de fixation, ils ne peuvent pas remplacer les boulons. Pour le comprendre, il faut d'abord examiner la forme des écrous.

Bien que leur forme extérieure puisse varier, ils sont souvent hexagonaux ou ronds. Le filetage extérieur du boulon et le filetage intérieur de l'écrou sont identiques.

Types d'écrous :

Il existe de nombreux types d'écrous, chacun avec un usage spécifique. Les plus courants sont :

1. Écrous borgnes (écrous à chapeau) :

Leur forme en dôme a inspiré leur nom. Le sommet bombé évite tout contact avec le filetage extérieur.

2. Écrous à créneaux (écrous castellés) :

Écrou muni de fentes sur le sommet, utilisé avec une goupille fendue pour empêcher le desserrage. Employé dans les applications à faible couple, comme la fixation d'un roulement de roue.

3. Écrous de raccord (écrous d'accouplement) :

Fixation filetée reliant deux filetages mâles, généralement une tige filetée. Leur hexagone extérieur permet l'entraînement à la clé.

4. Écrous à embase :

Ils possèdent une collerette intégrée côté face. L'embase répartit la charge et empêche l'écrou de s'arracher dans le matériau. Disponibles en diverses tailles et applications.

5. Écrous autobloquants :

Ils intègrent un mécanisme de verrouillage. Le plus courant est l'écrou à insert nylon, dont le collier en nylon bloque l'écrou en place. Utilisés quand il est crucial d'empêcher le desserrage.

6. Écrous hexagonaux renforcés :

Plus grands, plus lourds et plus épais qu'un écrou hexagonal standard. Forme hexagonale, filetage intérieur, entraînement à la clé. Souvent utilisés avec vis à tête hexagonale et boulons à collet.

7. Écrous hexagonaux de machine :

Filetage intérieur, forme hexagonale. Utilisés avec vis de machine de moins de 1/4″ de diamètre, plus petits qu'un écrou hexagonal bas ou fini.

8. Écrous hexagonaux de machine à motif réduit :

Similaires aux précédents, pour vis de machine sous 1/4″, plus compacts qu'un écrou bas ou fini.

9. Écrous carrés :

Quatre faces, sommet plat ou biseauté. Surface de contact plus grande, meilleure résistance au desserrage. Généralement associés à des boulons à tête carrée.

10. Écrous en T :

Utilisés pour fixer bois, panneaux de particules ou composites en laissant une surface affleurante. Profil en T : long corps mince avec embase à une extrémité. Souvent pourvus de 3 ou 4 griffes s'enfonçant dans le matériau pour une meilleure tenue.

Qu'est-ce qu'un boulon et ses types ?

Un boulon est un élément de fixation servant à maintenir plusieurs pièces ensemble. Il possède une tige filetée à une extrémité et une tête à l'autre, servant à le visser et le serrer.

La tête est généralement hexagonale ou circulaire. La tige filetée s'insère dans l'écrou ; leurs filetages s'alignent parfaitement.

Types de boulons :

1. Boulons à collet (boulons de carrosserie) :

Boulons auto-bloquants offrant une sécurité par leur tête bombée affleurante, ne permettant le desserrage que côté écrou. Sous la tête, une section carrée s'insère dans une entaille carrée correspondante du matériau, assurant le verrouillage et permettant le serrage côté écrou sans clé.

2. Boulons hexagonaux :

Également appelés boulons à tête hexagonale, largement utilisés en tailles métriques et pouces. Tête hexagonale entraînée à la clé ou à la douille. Peuvent être entièrement filetés ou à épaulement lisse. Servent à assembler métal/métal ou bois/bois. Écrous hexagonaux et rondelles souvent associés, les rondelles étant utiles sur matériaux tendres qui se déforment au serrage.

3. Boulons en U :

Forme en « U », principalement pour fixer tuyaux ou objets cylindriques sur surface plane. Matériaux variés : acier, inox, laiton, bronze. Le choix dépend de l'application (ex. : inox pour milieu marin résistant à la corrosion saline).

4. Boulons à bois (vis à bois à tête hexagonale) :

Grosses vis à bois à tête hexagonale. Utilisées pour fixer charpentes et objets lourds. Leur taille et tête hexagonale facilitent le serrage à la clé ou douille, idéales quand une forte force est requise. Disponibles en diverses dimensions et matériaux (acier, inox, laiton, bronze).

5. Boulons de tuyauterie :

Fixent tuyaux ou objets cylindriques sur une surface. Diverses dimensions et matériaux (acier, inox, laiton).

6. Boulons à tête en T :

Tête en T permettant l'insertion dans des rainures ou zones encastrées, bloquant le boulon et l'empêchant de tourner lors du serrage de l'écrou. Utilisés quand l'accès des deux côtés n'est pas possible (ex. : fixation de réservoirs). Glissent dans un rail en T pour fixation à n'importe quelle position.

7. Boulons à épaulement (boulons de décolletage) :

Portion filetée de diamètre inférieur à l'épaulement (partie entre tête et début du filetage). Particulièrement utiles quand un composant rotatif (roulement, bague) doit servir d'axe.

8. Boulons à tête ronde :

Similaires aux boulons à collet mais sans le cône carré sous la tête bombée. Couramment utilisés pour l'assemblage bois. Le bois étant tendre, le boulon comprime la surface et tient par frottement, l'empêchant de tourner au serrage de l'écrou.

9. Boulons à deux extrémités filetées (goujons) :

Filetages aux deux extrémités au lieu d'une tête classique. Une extrémité filetée reçoit un écrou, l'autre s'insère dans un trou taraudé au pas correspondant.

10. Boulons de machine (vis de machine) :

Vis ou boulons à pointe plate. Divers types d'empreintes et de têtes pour de nombreuses applications. Souvent vissés dans des trous taraudés. Utilisés avec écrous et rondelles, aussi appelés « boulons de poêle » ou « Stover's ».

Finitions courantes pour boulons et écrous :

Boulons et écrous peuvent être en acier, titane, plastique. La finition ou le placage influence aspect et durabilité :

• Zinc – Le plus courant, peu coûteux, résiste à la corrosion et la rouille.
• Nickel – Finition très dure, plus cher, bonne résistance à la corrosion.
• Chrome – Aspect brillant, résistant à la rouille et la corrosion.
• Chromate – Améliore couleur, brillance et résistance à la rouille.
• Aluminium – Anodisation, surface oxydée dure, excellente résistance à la corrosion.

Comprendre les différents types d'écrous et boulons, leurs différences de conception et d'application, aide à choisir les plus adaptés à votre projet.

Différences entre écrous et boulons :

N°	ÉCROUS	BOULONS
1	Fixation toujours utilisée avec un boulon.	Utilisé avec un écrou, fixation cylindrique pleine.
2	Section circulaire, cylindre creux.	Cylindres pleins à section ronde.
3	Fonctionnent comme fixation avec un boulon.	Fixent les pièces en conjonction avec un écrou.
4	Généralement acier au carbone zingué.	Souvent acier de qualité supérieure, riche en nickel et chrome.
5	Pas de tête.	Tête pour serrer et desserrer.
6	Rupture par contraintes de compression.	Rupture par contraintes de traction.
7	Petite pièce métallique à trou fileté.	Tige cylindrique filetée avec une tête.
8	Types : écrou en T, borgne, à créneaux, papillon, etc.	Types : boulon à bascule, en U, en J, à bois, etc.
9	Forces de compression.	Forces de traction.
10	Filetage intérieur.	Filetage extérieur.
11	Beaucoup plus petits que les boulons.	Plus grands en longueur.
12	Mécanisme de verrouillage anti-desserrage.	Pas de mécanisme de verrouillage intégré.

Conclusion :

Écrous et boulons sont des fixations essentielles. Les écrous fixent les boulons ou vis, les boulons assemblent les matériaux.

La différence principale : les écrous sont des fixations femelles à filetage intérieur, les boulons des fixations mâles à filetage extérieur. Tous deux existent en divers matériaux, l'acier étant le plus courant.

Pour choisir, considérez l'application et les matériaux à assembler. Ex. : pour le bois, n'utilisez pas le même boulon que pour le béton. Assurez-vous que les filetages du boulon et de l'écrou correspondent, sinon la fixation ne fonctionnera pas. Quel que soit votre projet, il existe un écrou ou boulon adapté !

Espérons que cet article vous a aidé à mieux comprendre la différence. Maintenant, vous pouvez choisir la fixation adaptée à votre prochain projet. Merci.