Qu'est-ce que le fil à ressort ? Types, normes et usages

Le fil à ressort est un fil d'acier destiné à former des ressorts. Il est tiré d'acier à ressorts, famille d'aciers surtout à teneur moyenne ou haute en carbone, de très haute limite d'élasticité : un ressort enroulé avec ce fil peut être plié, étiré ou tordu sur une grande amplitude et retrouver sa forme d'origine.

Dernière mise à jour :

Points clés

  • L’acier à ressorts est le nom d’une large gamme d’aciers, en majorité à teneur moyenne ou haute en carbone.
  • Sa propriété déterminante est une très haute limite d’élasticité, qui permet à une pièce de reprendre sa forme après une grande flexion.
  • Les ressorts hélicoïdaux s’obtiennent en enroulant du fil autour d’un gabarit, tel qu’un cylindre.
  • EN 10270-1 couvre le fil d’acier non allié patenté et tréfilé à froid pour ressorts mécaniques, en service statique et dynamique.
  • ASTM A227 couvre deux classes de fil d’acier rond tréfilé à froid pour ressorts peu sollicités.

Qu’est-ce qui rend un fil apte à faire des ressorts ?

Un ressort emmagasine de l’énergie en fléchissant et la rend en reprenant sa forme. Pour que cela se répète, le fil doit rester dans son domaine élastique : les contraintes où l’acier s’étire ou se tord puis revient entièrement à sa forme une fois la charge ôtée. Le haut de ce domaine est la limite d’élasticité. Au-delà, une partie de la déformation devient permanente.

Le fil souple ordinaire a une limite d’élasticité basse : il se plie et reste plié, ce que doit faire un fil d’attache. L’acier à ressorts est à l’autre extrême. Sa limite d’élasticité est très haute : un ressort enroulé avec lui peut être comprimé, tiré ou tordu sur une grande amplitude et retrouver sa longueur de départ. C’est tout l’intérêt du fil à ressort, et la raison pour laquelle la matière, non l’enroulement, est la première question de toute commande de ressorts.

En quoi le fil à ressort est-il fait ?

Le fil à ressort est le plus souvent de l’acier à ressorts. Le terme ne désigne pas un alliage : il couvre une vaste famille, surtout des aciers faiblement alliés au manganèse et des aciers à teneur moyenne ou haute en carbone. Les références sur l’acier au carbone citent les ressorts et les fils à haute résistance parmi les principaux usages de l’acier à haute teneur en carbone. Ce que le carbone change au fil est dans notre guide du fil d’acier à haute teneur en carbone.

Le traitement thermique joue aussi. Beaucoup d’aciers à ressorts peuvent être trempés puis revenus, et les ressorts subissent souvent un revenu après enroulement. La voie exacte dépend de l’acier et de la taille du ressort. Pour le fil tréfilé dur face au fil trempé à l’huile, lisez fil à ressort trempé à l’huile ou tréfilé dur.

On peut faire des ressorts avec d’autres métaux, mais l’acier est de loin le choix habituel, et c’est le fil d’acier pour ressorts que traitent ce guide et notre gamme.

Quels ressorts se font avec du fil ?

Les ressorts hélicoïdaux se forment en enroulant du fil autour d’un gabarit, souvent un cylindre. Les trois grands types diffèrent par la façon dont la charge s’applique.

Ressorts de compression, de traction et de torsion comparés
Type de ressortCharge à laquelle il résisteFonctionnement
CompressionL'écrasementSe raccourcit sous charge et repousse
TractionL'étirementS'allonge sous charge ; a le plus souvent des crochets ou des œillets aux extrémités
TorsionLa torsionTourne sous charge et se détord

Les pièces en fil, comme les attaches et pièces formées qui fléchissent et reprennent leur forme, emploient le même fil sans être enroulées en hélice.

Quelles normes couvrent le fil à ressort ?

Une norme de fil à ressort fixe l’acier, les propriétés et les essais, pour qu’un fabricant de ressorts obtienne le même comportement d’une bobine à l’autre. Deux sont largement citées.

EN 10270-1 traite du fil d’acier non allié patenté et tréfilé à froid, de section ronde, pour ressorts mécaniques. Elle couvre le fil pour ressorts en service statique et en service dynamique.

ASTM A227 couvre deux classes de fil d’acier rond tréfilé à froid pour ressorts, classe I et classe II. Elle vise les ressorts mécaniques et pièces en fil peu sollicités, sans exigence de forte tenue en fatigue. Les éprouvettes subissent des essais de traction et d’enroulement, et la composition chimique est contrôlée pour le carbone, le manganèse, le phosphore, le soufre et le silicium.

Classes, nuances et niveaux de résistance varient selon le diamètre et le service. Notre guide des normes du fil à ressort explique chaque norme séparément. Nous ne publions aucune valeur de nuance pour notre gamme : la nuance et la norme disponibles pour une commande sont confirmées dans le devis.

Fil à ressort et fil tréfilé à froid

Les deux sont du fil d’acier tréfilé, et le tréfilage écrouit l’acier dans les deux cas. La différence tient à l’acier et à la propriété visée.

Fil à ressort comparé au fil tréfilé à froid courant
CaractéristiqueFil à ressortFil tréfilé à froid
AcierAcier à ressorts, surtout à teneur moyenne ou haute en carboneAcier tréfilé pour usage général
Propriété cléTrès haute limite d'élasticité, retour élastiqueRésistance et dimension précise
Normes typesEN 10270-1, ASTM A227EN 10218-2 sur notre gamme
Diamètre dans notre gamme1,3 à 4 mm0,8 à 6 mm
Résistance dans notre gammeSur demande500 à 1000 N/mm²
Travaux typesRessorts hélicoïdaux, pièces forméesClous, agrafes, boulons, vis

Pour savoir comment le tréfilage augmente la résistance, et comment on la mesure et l’écrit, lisez notre guide qu’est-ce que le fil à haute résistance. Le produit tréfilé lui-même est sur la page de notre fil tréfilé à froid.

Où emploie-t-on le fil à ressort ?

Les ressorts hélicoïdaux sont le principal débouché, et la suspension de véhicule est l’exemple que donnent les deux références sur les ressorts. Hors ressorts hélicoïdaux, l’acier à ressorts entre dans de nombreuses pièces qui doivent fléchir en service puis revenir à leur point de départ.

Notre fil d’acier pour ressorts se propose en diamètres de 1,3 à 4 mm pour les ressorts hélicoïdaux, les ressorts de véhicule comme les ressorts de suspension, et les pièces formées qui doivent reprendre leur forme après pliage. D’autres types de fil figurent sur la page du fil d’acier.

Comment préciser un fil à ressort dans une demande de devis ?

  1. Diamètre en millimètres. Un numéro de jauge d’un vieux plan se convertit avec le tableau des jauges de fil.
  2. Norme et classe ou nuance, exactement comme les nomme votre plan de ressort ou votre client.
  3. Service : le ressort travaille-t-il sous charge statique ou dynamique ?
  4. Surface et conditionnement, si votre ligne d’enroulement demande une finition ou un format de bobine particulier.
  5. Quantité et destination.

Pour acheter à l’étranger, voyez notre page du fil à ressort de Turquie (Türkiye), et le guide du chargement des conteneurs de bobines de fil pour le transport des bobines. Reinwent est une société de négoce et d’approvisionnement, pas un producteur. Demandez un devis et nous vérifions votre spécification auprès de fabricants, ou écrivez à contact@reinwent.com.

Les questions des acheteurs

En quoi le fil à ressort est-il fait ?

Le plus souvent d'acier à ressorts. Le nom couvre une large gamme d'aciers, en majorité des nuances à teneur moyenne ou haute en carbone ou des aciers faiblement alliés au manganèse.

Pourquoi un ressort reprend-il sa forme ?

Tant que la contrainte reste sous la limite d'élasticité, l'acier se déforme de façon élastique et revient entièrement à sa forme une fois déchargé. L'acier à ressorts a une très haute limite d'élasticité, donc un large domaine élastique.

Que se passe-t-il si un ressort est surchargé ?

Au-delà de la limite d'élasticité, une partie de la déformation devient permanente et le ressort ne retrouve plus sa longueur d'origine. C'est pourquoi la charge qu'un ressort portera est adaptée au fil dès sa conception.

Quelles normes couvrent le fil à ressort ?

Deux sont couramment citées : EN 10270-1, pour le fil d'acier non allié patenté et tréfilé à froid destiné aux ressorts mécaniques, et ASTM A227, qui couvre deux classes de fil d'acier rond tréfilé à froid pour ressorts.

Le fil à ressort est-il le même que le fil tréfilé à froid ?

Pas tout à fait. Le fil à ressort est tréfilé aussi, mais tiré d'acier à ressorts selon une norme de fil à ressort. Le fil tréfilé à froid courant sert aux éléments de fixation et à la quincaillerie, avec sa propre plage de résistance et sa norme.

Quels ressorts se font avec du fil ?

Les ressorts hélicoïdaux des trois grands types : de compression, qui résistent à l'écrasement, de traction, qui résistent à l'étirement, et de torsion, qui résistent à la torsion. Les pièces en fil qui doivent fléchir et reprendre leur forme aussi.

Comment obtenir un devis pour du fil à ressort ?

Envoyez le diamètre, la norme et la classe ou nuance de votre plan, le service, la quantité et la destination. Reinwent fait le négoce du fil de fabricants sans le produire ; vous recevez un devis sous 12 heures au plus tard.

Sources

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