norma españo a
UNE- N ISO 898-2
Febrero 2013 TÍTULO
Cara terísticas mecánicas de los elementos d fijación de acero al carbono y de acero aleado Parte 2: Tuercas con clases de calidad especif cadas Rosc de paso grueso y rosca de paso fino (ISO 98-2:2012)
Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel. Part : Nuts with specified property classes. oarse thread and fine pitch thread (ISO 898-2:2012). Caractéri stiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et e n acier allié. Partie 2: Écrous de classes de qualité spécifiées. Filetages à pas gros et filetages à pas fin (ISO 898-2:2012).
CORRESPONDENCIA
Esta no ma es la versión oficial, en español, de la Norma Euro ea EN ISO 898-2:2012, que a s vez adopta la Norma Internacional ISO 898-2:2012.
OBSERVACIONES
Esta no ma anula y sustituye a las Normas UNE-EN 20 898-2:1 994 y UNE-E ISO 898-6:1996.
ANTECEDENTES
Esta no ma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 17 Elementos cuya Se cretaría desempeña ASEFI.
Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 5732:2013
LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:
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2013 Reproducción prohibida
de fijación
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NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD ORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
EN ISO 898-2 Marzo 2012
ICS 21.060.20
Sustituye a EN 20898-2:1993, EN ISO 898-6:1995
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Características mecánicas de los elementos de fijación de acero al carbono y de acero aleado Parte 2: Tuercas con clases de calidad especificadas Rosca de paso grueso y rosca de paso fino (ISO 898-2:2012) Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel. Part 2: Nuts with specified property classes. Coarse thread and fine pitch thread. (ISO 898-2:2012)
Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié. Partie 2: Écrous de classes de qualité spécifiées. Filetages à pas gros et fi letages à pas fin. (ISO 898-2:2012)
Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl. Teil 2: Muttern mit festgelegten Festigkeitsklassen. Regelgewinde und Feingewinde. (ISO 898-2:2012)
Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2012-03-14. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las co ndiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales pueden obtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Croacia, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia, Suiza y Turquía.
CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung CENTRO DE GESTIÓN: Avenue Marnix, 17-1000 Bruxelles © 2012
CEN. Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.
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PRÓLOGO El texto de la Norma EN ISO 898-2:2012 ha sido elaborado por el Comité Técnico ISO/TC 2 Elementos de fijación en colaboración con el Comité Técnico CEN/TC 185 Elementos de fijación, cuya Secretaría desempeña DIN. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a ella o mediante ratificación antes de finales de septiembre de 2012, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de septiembre de 2012. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento estén sujetos a derechos de patente. CEN y/o CENELEC no es(son) responsable(s) de la identificación de dichos derechos de patente. Esta norma anula y sustituye a las Normas EN 20898-2:1993, EN ISO 898-6:1995. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Croacia, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia, Suiza y Turquía.
DECLARACIÓN El texto de la Norma ISO 898-2:2012 ha sido aprobado por CEN como Norma EN ISO 898-2:2012 sin ninguna modificación.
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ÍNDICE Página PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 6 1
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................... 7
2
NORMAS PARA CONSULTA .............................................................. .................................. 7
3
SÍMBOLOS ............................................................................................................................... 8
4 4.1 4.2 4.3
SISTEMAS DE DESIGNACIÓN ............................................................................................ 8 Designación de los estilos de tuerca ................................................................................... ...... 8 Designación de las clases de calidad ........................................................................................ 8 Intervalos de diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad ................................................................................................................................... 9
5
DISEÑO DE CONJUNTOS DE PERNO Y TUERCA .......................................................... 9
6
MATERIALES.......................................................................................................... .............. 10
7
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS............................................................. ...................... 11
8 8.1 8.2 8.3
INSPECCIÓN.......................................................................................................................... 15 Inspección del fabricante ........................................................................................................ 15 Inspección del proveedor ........................................................................................................ 15 Inspección del comprador ...................................................................................................... 15
9 9.1 9.2 9.3
MÉTODOS DE ENSAYO ...................................................................................................... 16 Ensayo de carga de prueba..................................................................................................... 16 Ensayo de dureza .................................................................................................................... 19 Inspección de la integridad de la superficie .......................................................................... 20
10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6
MARCADO ............................................................................................................................. 20 Generalidades .......................................................................................................................... 20 Marca de identificación del fabricante ................................................................. ................. 20 Marcado de las clases de calidad ........................................................................................... 20 Identificación ........................................................................................................................... 21 Marcado de la rosca a izquierdas .......................................................................................... 22 Marcado de embalajes ............................................................................................................ 23
ANEXO A (Informativo)
PRINCIPIOS DE DISEÑO DE LAS TUERCAS ............................... 24
ANEXO B (Informativo)
MEDIDAS DE ROSCA DEL MANDRIL DE ENSAYO ................... 27
BIBLIOGRAFÍA..................................................... ........................................................ ...................... 29
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PRÓLOGO ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparación de las normas internacionales normalmente se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se haya establecido un comité técnico, tiene el derecho de estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, públicas y privadas, en coordinación con ISO, también participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en todas las materias de normalización electrotécnica. Las normas internacionales se redactan de acuerdo con las reglas establecidas en la Parte 2 de las Directivas ISO/IEC. La tarea principal de los comités técnicos es preparar normas internacionales. Los proyectos de normas internacionales adoptados por los comités técnicos se envían a los organismos miembros para votación. La publicación como norma internacional requiere la aprobación por al menos el 75% de los organismos miembros que emiten voto. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume la responsabilidad por la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente. La Norma ISO 898-2 fue preparada por el Comité Técnico ISO/TC 2, Elementos de fijación, Subcomité SC 12, Elementos de fijación con rosca interna métrica. Esta tercera edición anula y sustituye a la segunda edición (ISO 898-2:1992) y ISO 898-6:1994, que han sido revisadas técnicamente. La Norma ISO 898 consiste en las siguientes partes, bajo el título general Características mecánicas de los elementos de fijación de acero al carbono y acero aleado: −
Parte 1: Pernos, tornillos y bulones con clases de calidad especificadas. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino.
−
Parte 2: Tuercas con clases de calidad especificadas. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino.
−
Parte 5: Tornillos de cabeza perdida y elementos de fijación roscados similares con clases de dureza especificadas. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino.
−
Parte 7: Ensayo de torsión y pares mínimos para pernos y tornillos con diámetros nominales de 1 mm a 10 mm1).
1) Está previsto que, tras la revisión, el elemento principal del título de la parte 7 se corresponda con el elemento principal del título de la parte 1.
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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta parte de la serie de Normas ISO 898 especifica las características mecánicas y físicas de las tuercas con rosca de paso grueso y rosca de paso fino de acero al carbono y de acero aleado cuando se ensayan a un intervalo de temperatura ambiente comprendido entre 10 ºC y 35 ºC. Las tuercas conforme a los requisitos establecidos por esta parte de la serie de Normas ISO 898 se evalúan en ese intervalo de temperatura ambiente. Es posible que no mantengan las características mecánicas y físicas especificadas a temperaturas más elevadas y/o más bajas. NOTA 1 Las tuercas que cumplen los requisitos de esta parte de la serie de Normas ISO 898 se han utilizado en aplicaciones de intervalos desde -50 °C a +150 °C. Es responsabilidad de los usuarios consultar con un experto especializado en elementos de fijación para temperaturas fuera del intervalo de -50 °C a +150 °C y superiores a la temperatura máxima de +300 °C, para determinar la elección adecuada para una aplicación en particular. NOTA 2 Se da información sobre la selección y aplicación de aceros utilizados a temperaturas inferiores o superiores, por ejemplo, en las Normas EN 10269, ASTM F2281 y ASTM A320/A320M.
Esta parte de la serie de Normas ISO 898 es aplicable a tuercas: a) fabricadas de acero al carbono o de acero aleado; b) con rosca de paso grueso M5 ≤ D ≤ M39 y con rosca de paso fino M8 × 1 ≤ D ≤ M39 × 3; c) con rosca métrica ISO triangular, según la Norma ISO 68-1; d) con combinaciones de diámetro/paso, según las Normas ISO 261 e ISO 262; e) con clases de calidad especificadas, incluida la carga de prueba; f) con diferentes estilos de tuerca: finas, normales y altas; g) con altura mínima m ≥ 0,45 D; h) con un diámetro exterior mínimo o anchura entre caras s ≥ 1,45 D (véase el anexo A); i) capaces de encajar con pernos, tornillos y bulones con clases de calidad conforme a la Norma ISO 898-1. Para las tuercas galvanizadas en caliente, véase la Norma ISO 10684. Esta parte de la serie de Normas ISO 898 no especifica los requisitos para características tales como: −
características de autofrenado (véase la Norma ISO 2320);
−
características de par y fuerza de apriete (véase la Norma ISO 16047 para consultar el método de ensayo);
−
soldabilidad;
−
resistencia a la corrosión.
2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta).
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ISO 6157-2 Elementos de fijación. Defectos superficiales. Parte 2: Tuercas. ISO 6506-1 Materiales metálicos. Ensayo de dureza Brinell. Parte 1: Método de ensayo. ISO 6507-1 Materiales metálicos. Ensayo de dureza Vickers. Parte 1: Método de ensayo. ISO 6508-1 Materiales metálicos. Ensayo de dureza Rockwell. Parte 1: Método de ensayo (escalas A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T). ISO 6892-1 Materiales metálicos. Ensayo de tracción. Parte 1: Método de ensayo a temperatura ambiente. ISO 7500-1 Materiales metálicos. Verificación de máquinas de ensayos uniaxiales estáticos. Parte 1: Máquinas de ensayo de tracción/compresión. Verificación y calibración del sistema de medida de fuerza. ISO 16426 Elementos de fijación. Sistema de aseguramiento de la calidad.
3 SÍMBOLOS Para los fines de este documento, se aplican los símbolos siguientes: D
diámetro nominal de la rosca de la tuerca, en milímetros
d h
diámetro del orificio de la tuerca, en milímetros
F
carga, en newtons
h
espesor de la mordaza, en milímetros
m
altura de la tuerca, en milímetros
P
paso de la rosca, en milímetros
s
anchura entre caras, en milímetros
4 SISTEMAS DE DESIGNACIÓN 4.1 Designación de los estilos de tuerca Esta parte de la serie de Normas ISO 898 especifica los requisitos para los tres estilos de tuercas según su altura: −
estilo 2: tuerca alta con altura mínima mmín. 0,9 D o mmín. > 0,9 D; véase la tabla A.1;
−
estilo 1: tuerca normal con altura mínima mmín. ≥ 0,8 D; véase la tabla A.1;
−
estilo 0: tuerca baja con altura mínima 0,45 D ≤ mmín. < 0,8 D.
≈
4.2 Designación de las clases de calidad 4.2.1 Generalidades El marcado y etiquetado de las tuercas con clases de calidad deben ser tal como se especifica en el capítulo 10 solo para aquellas tuercas que cumplan todos los requisitos aplicables de esta parte de la Norma ISO 898.
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4.2.2 Tuercas normales (estilo 1) y tuercas altas (estilo 2) El símbolo para las clases de calidad de las tuercas normales (estilo 1) y de las tuercas altas (estilo 2) consiste en un número. Corresponde al número situado a la izquierda de la clase de calidad máxima de los pernos, tornillos y bulones con los que puede encajar.
4.2.3 Tuercas bajas (estilo 0) El símbolo para las clases de calidad de las tuercas bajas (estilo 0) consta de dos números, especificados de los modos siguientes: a) el primer número es cero, lo que indica que la capacidad de carga de la tuerca es reducida en comparación con la capacidad de carga de una tuerca normal o una tuerca alta conforme al apartado 4.2.2 y, por lo tanto, se puede producir el pasado de rosca cuando se sobrecarga; b) el segundo número corresponde al 1/100 del esfuerzo nominal bajo carga de prueba en un mandril de ensayo endurecido, en megapascales.
4.3 Intervalos de diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad Los intervalos de los diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad son los que se indican en la tabla 1.
Tabla 1 – Intervalos de diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad Clase de calidad
Intervalo de diámetros nominales, D Tuerca normal (estilo 1) Tuerca alta (estilo 2) Tuerca baja (estilo 0)
04
—
—
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3
05
—
—
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3
5
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3
—
—
6
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3
—
—
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3 —
M5 < D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3
—
M5 ≤ D ≤ M39
—
10
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M16×1,5
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3
—
12
M5 ≤ D ≤ M16
M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M16×1,5
—
8 9
5 DISEÑO DE CONJUNTOS DE PERNO Y TUERCA En el anexo A se ofrecen explicaciones de los principios de diseño básicos de las tuercas y la capacidad de carga de los conjuntos con perno.
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Las tuercas normales (estilo 1) y las tuercas altas (estilo 2) deben encajarse con elementos de fijación roscados externamente de acuerdo con la tabla 2. Sin embargo, las tuercas de una clase de calidad superior pueden sustituir a las tuercas de una clase inferior.
Tabla 2 – Combinación de tuercas normales (estilo 1) y tuercas altas (estilo 2) con clases de calidad de perno Clase de calidad de perno
Clase de calidad máxima de perno, tornillo y bulón correspondiente
5 6 8 9 10 12
5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
Se produce una reducción de la resistencia al pasado de rosca para las tuercas con una desviación fundamental mayor que cero para la clase de tolerancia 6H (como las tuercas galvanizadas en caliente: 6AZ, 6AX). Las tuercas bajas (estilo 0) tienen una capacidad de carga reducida en comparación con las tuercas normales o las tuercas altas y no están diseñadas para ofrecer resistencia al pasado de rosca. Las tuercas bajas que se utilizan como contratuercas deberían montarse junto con una tuerca normal o una tuerca alta. En los conjuntos con contratuerca, la tuerca baja se aprieta primero contra las partes montadas y, después, la tuerca normal o alta se aprieta contra la tuerca baja.
6 MATERIALES En la tabla 3 se especifican los materiales y el tratamiento térmico para las distintas clases de calidad de las tuercas. Las tuercas con rosca de paso grueso y clases de calidad 05, 8 [tuercas normales (estilo 1) con D > M16], 10 y 12 se deben revenir y templar. Las tuercas con rosca de paso fino y clases de calidad 05, 6 (con D > M16), 8 [tuercas normales (estilo 1)], 10 y 12 se deben revenir y templar. La composición química debe determinarse de acuerdo con las correspondientes normas internacionales (ISO).
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Tabla 3 – Aceros a c s o R
o s e u r g o s a p e d a c s o R
o n i f o s a p e d a c s o R
Clase de calidad 04c 05c 5 b 6 b 8 8 8c 9 10c 12c 04 b 05c 5 b 6 b 6 b 8 8c 10c 12c
Materiales y tratamiento térmico de tuerca
Límite de composición química (análisis de colada %)a C Mn P S máx. mín. máx. máx. 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58
0,25 0,30 — — 0,25
0,060 0,048 0,060 0,060 0,060
0,150 0,058 0,150 0,150 0,150
Tuerca normal (estilo 1) D ≤ M16
Acero al carbonod Acero al carbono, QT e Acero al carbonod Acero al carbonod Acero al carbono d Acero al carbonod
0,58
0,25
0,060
0,150
Tuerca normal (estilo 1) D > M16
Acero al carbono, QT e
0,58
0,30
0,048
0,058
Acero al carbonod Acero al carbono, QT e Acero al carbono, QT e Acero al carbonod Acero al carbono, QT e Acero al carbonod
0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58
0,25 0,30 0,45 0,25 0,30 —
0,060 0,048 0,048 0,060 0,048 0,060
0,150 0,058 0,058 0,150 0,058 0,150
D ≤ M16
Acero al carbonod
0,58
—
0,060
0,150
D > M16 Tuerca alta (estilo 2) Tuerca normal (estilo 1)
Acero al carbono, QT e
0,58
0,30
0,048
0,058
Acero al carbono d Acero al carbono, QT e Acero al carbono, QT e Acero al carbono, QT e
0,58 0,58 0,58 0,58
0,25 0,30 0,30 0,45
0,060 0,048 0,048 0,048
0,150 0,058 0,058 0,058
Tuerca alta (estilo 2)
QT Tuercas revenidas y templadas. "−" No se especifican límites. a En caso de litigio, se aplica el análisis del producto. b c
Las tuercas de estas clases de calidad se pueden fabricar en acero de fácil mecanización tras el acuerdo entre comprador y fabricante; en tal caso, se permiten el azufre, el fósforo y el plomo con los contenidos máximos siguientes: S: 0,34%; P: 0,11%; Pb: 0,35%. Se pueden añadir elementos de aleación, siempre que se cumplan las características mecánicas que se requieren en el capítulo 7.
d
Se puede revenir y templar a discreción del fabricante.
e
Para los materiales de estas clases de calidad, debe haber templabilidad suficiente para garantizar una estructura con aproximadamente el 90% de martensita en el estado endurecido antes del temple en el área de rosca de la tuerca, tal como se especifica en la figura 3.
NOTA Se pretende que se tengan en cuenta las reglamentaciones nacionales para la restricción o prohibición de determinados elementos químicos en los países o regiones correspondientes.
7 CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Cuando se ensayan mediante los métodos especificados en el capítulo 9, las tuercas de la clase de calidad especificada deben cumplir, a temperatura ambiente, los requisitos para la carga de prueba (véanse las tablas 4 y 5) y para la dureza (véanse las tablas 6 y 7), independientemente de los ensayos que se realicen durante la fabricación o la inspección final. En el caso de las tuercas que no están revenidas ni templadas, se aplica adicionalmente el apartado 9.2.4.2.
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Tabla 4 – Valores de carga de prueba para tuercas con rosca de paso grueso Carga de prueba a, N
a
Rosca D
Paso P
M5
Clase de calidad 04
05
5
6
8
9
10
12
0,8
5 400
7 100
8 250
9 500
12 140
13 000
14 800
16 300
M6 M7
1 1
7 640 11 000
10 000 14 500
11 700 16 800
13 500 19 400
17 200 24 700
18 400 26 400
20 900 30 100
23 100 33 200
M8 M10
1,25 1,5
13 900 22 000
18 300 29 000
21 600 34 200
24 900 39 400
31 800 50 500
34 400 54 500
38 100 60 300
42 500 67 300
M12
1,75
32 000
42 200
51 400
59 000
74 200
80 100
88 500
100 300
M14
2
43 700
57 500
70 200
80 500
101 200
109 300
120 800
136 900
M16
2
59 700
78 500
95 800
109 900
138 200
149 200
164 900
186 800
M18
2,5
73 000
96 000
121 000
138 200
176 600
176 600
203 500
230 400
M20
2,5
93 100
122 500
154 400
176 400
225 400
225 400
259 700
294 000
M22 M24
2,5 3
115 100 134 100
151 500 176 500
190 900 222 400
218 200 254 200
278 800 324 800
278 800 324 800
321 200 374 200
363 600 423 600
M27 M30
3 3,5
174 400 213 200
229 500 280 500
289 200 353 400
330 500 403 900
422 300 516 100
422 300 516 100
486 500 594 700
550 800 673 200
M33
3,5
263 700
347 000
437 200
499 700
638 500
638 500
735 600
832 800
M36
4
310 500
408 500
514 700
588 200
751 600
751 600
866 000
980 400
M39
4
370 900
488 000
614 900
702 700
897 900
897 900
1 035 000
1 171 000
Para la aplicación de tuercas bajas, se debería tener en cuenta que la carga de pasado es menor que la carga de prueba de una tuerca con capacidad de carga completa (véase el a nexo A).
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ISO 898-2:2012
Tabla 5 Valores de carga de prueba para tuercas con rosca de paso fino Rosca D × P
a
Carga de prueba a, N Clase de calidad 04
05
5
6
8
10
12
M8×1
14 900
19 600
27 000
30 200
37 400
43 100
47 000
M10×1,25
23 300
30 600
44 200
47 100
58 400
67 300
73 400
M10×1
24 500
32 200
44 500
49 700
61 600
71 000
77 400
M12×1,5
33 500
44 000
60 800
68 700
84 100
97 800
105 700
M12×1,25
35 000
46 000
63 500
71 800
88 000
102 200
110 500
M14×1,5
47 500
62 500
86 300
97 500
119 400
138 800
150 000
M16×1,5
63 500
83 500
115 200
130 300
159 500
185 400
200 400
M18×2
77 500
102 000
146 900
177 500
210 100
220 300
—
M18×1,5
81 700
107 500
154 800
187 000
221 500
232 200
—
M20×2
98 000
129 000
185 800
224 500
265 700
278 600
—
M20×1,5
103 400
136 000
195 800
236 600
280 200
293 800
—
M22×2
120 800
159 000
229 000
276 700
327 500
343 400
—
M22×1,5
126 500
166 500
239 800
289 700
343 000
359 600
—
M24×2
145 900
192 000
276 500
334 100
395 500
414 700
—
M27×2
188 500
248 000
351 100
431 500
510 900
535 700
—
M30×2
236 000
310 500
447 100
540 300
639 600
670 700
—
M33×2
289 200
380 500
547 900
662 100
783 800
821 900
—
M36×3
328 700
432 500
622 800
804 400
942 800
934 200
—
M39×3
391 400
515 000
741 600
957 900
1 123 000
1 112 000
—
Para la aplicación de tuercas bajas, se debería tener en cuenta que la carga de pasado es menor que la carga de prueba de una tuerca con capacidad de carga completa, véase el anexo A.
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Tabla 6 – Características de dureza para tuercas con rosca de paso grueso Clase de calidad 04
Rosca D
M16 < D ≤ M39
5
6
8
9
10
12
Dureza Vickers, HV mín.
M5 ≤ D ≤ M16
05
188
máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. 302
272
353
130 146
302
150 170
302
200
302
233a 353 b
188
302
272
353
295c 272
353
Dureza Brinell, HB mín. M5 ≤ D ≤ M16 M16 < D ≤ M39
179
máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. 287
259
336
124 139
287
143 162
287
190
287
221a 336 b
179
287
259
336
280c 259
336
Dureza Rockwell, HRC mín. M5 ≤ D ≤ M16 M16 < D ≤ M39
—
máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. 30
26
36
—
30
—
30
—
30
—
36 b
—
30
La integridad de la superficie debe ser conforme a la Norma ISO 6157-2. El ensayo de dureza Vickers es el método de referencia para la aceptación (véase 9.2.4). a
Valor mínimo para las tuercas altas (estilo 2): 180 HV (171 HB).
b
Valor máximo para las tuercas altas (estilo 2): 302 HV (287 HB; 30 HRC).
c
Valor mínimo para las tuercas altas (estilo 2): 272 HV (259 HB; 26 HRC).
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26
36
29c 26
36
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Tabla 7 – Características de dureza para tuercas con rosca de paso fino Clase de calidad 04
Rosca D × P
M16×1,5 < D ≤ M39×3
5
6
8
10
12
Dureza Vickers, HV mín.
M8×1 ≤ D ≤ M16×1,5
05
188
máx. 302
mín. 272
máx. 353
mín. 175 190
máx. mín. máx. mín.
máx.
mín.
250a
353 b
295c
295
353
260
máx. mín. máx. mín. máx.
mín.
238a 336 b
280c
280
247
302
188 233
302
máx. 353
mín.
máx.
295
353
—
—
mín.
máx.
280
336
—
—
mín.
máx.
29
36
—
—
Dureza Brinell, HB mín. M8×1 ≤ D ≤ M16×1,5 M16×1,5 < D ≤ M39×3
179
máx. 287
mín. 259
máx. mín. 336
166 181
287
179 221
287
336
máx. 336
Dureza Rockwell, HRC mín. M8×1 ≤ D ≤ M16×1,5 M16×1,5 < D ≤ M39×3
—
máx. 30
mín. 26
máx. mín. 36
— —
máx. mín. máx. mín. máx. 30
— —
30
22,2
a
29,2
b
mín.
máx.
c
36
29
36
24
36
La integridad de la superficie debe ser conforme a la Norma ISO 6157-2. El ensayo de dureza Vickers es el método de referencia para la aceptación (véase 9.2.4). a b c
Valor mínimo para las tuercas altas (estilo 2): 195 HV (185 HB). Valor máximo para las tuercas altas (estilo 2): 302 HV (287 HB; 30 HRC). Valor mínimo para las tuercas altas (estilo 2): 250 HV (238 HB; 22,2 HRC).
8 INSPECCIÓN 8.1 Inspección del fabricante Esta parte de la serie de Normas ISO 898 no especifica cuáles de los ensayos debe realizar el fabricante sobre cada lote de fabricación. Es responsabilidad del fabricante aplicar los métodos adecuados de su elección, tales como el ensayo o la inspección durante el proceso, con el fin de asegurar que el lote de fabricación cumple todos los requisitos especificados. Para información adicional, véase la Norma ISO 16426. En caso de litigio, se deben aplicar los métodos de ensayo especificados en el capítulo 9.
8.2 Inspección del proveedor El proveedor realiza el ensayo de las tuercas que suministra con los métodos de su elección (evaluación periódica del fabricante, comprobación de los resultados de ensayo de los fabricantes, ensayos de las tuercas, etc.), siempre que se cumplan las características mecánicas y físicas especificadas en las tablas 3, 4, 5, 6 y 7. En caso de litigio, se deben aplicar los métodos de ensayo especificados en el capítulo 9.
8.3 Inspección del comprador El comprador puede realizar el ensayo de las tuercas suministradas mediante los métodos de ensayo especificados en el capítulo 9. En caso de litigio, se deben aplicar los métodos de ensayo especificados en el capítulo 9, salvo que se especifique lo contrario.
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9 MÉTODOS DE ENSAYO 9.1 Ensayo de carga de prueba 9.1.1 Generalidades El ensayo de carga de prueba se compone de dos operaciones fundamentales, en concreto: a) aplicación de una carga de prueba especificada mediante un mandril de ensayo (véanse las figuras 1 y 2), y b) comprobación de los daños en la rosca de la tuerca debidos a la carga de prueba, si los hubiera. NOTA Para el ensayo de carga de prueba para las tuercas hexagonales autofrenadas, véase la Norma ISO 2320 para un procedimiento de ensayo adicional.
9.1.2 Aplicación Este ensayo se aplica a tuercas con diámetros nominales M5 ≤ D ≤ M39 y para todas las clases de calidad.
9.1.3 Equipo La máquina de ensayo a tracción debe ser conforme a la Norma ISO 7500-1, clase 1 o superior. Se deben evitar empujes laterales en la tuerca como, por ejemplo, los debidos a mordazas autoalineantes.
9.1.4 Dispositivo de ensayo Las mordazas y el mandril de ensayo deben cumplir los requisitos siguientes: a) dureza de la mordaza: 45 HRC mínimo; b) espesor, h, de la mordaza: 1 D mínimo; c) diámetro del orificio, d h, de la mordaza: de acuerdo con la tabla 8; d) mandril endurecido y templado: dureza de 45 HRC a 50 HRC; e) clase de tolerancia de la rosca externa del mandril de ensayo: los mandriles deben estar roscados con clase de tolerancia 5h6g, salvo que la tolerancia del diámetro mayor debe ser el último cuarto del intervalo de 6g en el lado de material mínimo. En las tablas B.1 y B.2 se dan las medidas de rosca para el mandril de ensayo.
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Leyenda a
Sin borde afilado.
Fi ura 1 – Ensayo de tracción axial
Leyenda a
Sin borde afilado.
Figura 2 – Ensayo de compresión axial
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Tabla 8 – Diámetro del orificio para la mordaza Medidas en milímetros
Diámetro nominal D M5 M6 M7 M8 M10 M12 a
Diámetro del orificio d ha mín.
máx.
5,030 6,030 7,040 8,040 10,040 12,050
5,115 6,115 7,130 8,130 10,130 12,160
Diámetro nominal D M14 M16 M18 M20 M22 M24
Diámetro del orificio d ha mín.
máx.
14,050 16,050 18,050 20,065 22,065 24,065
14,160 16,160 18,160 20,195 22,195 24,195
Diámetro nominal D M27 M30 M33 M36 M39 —
Diámetro del orificio d ha mín.
máx.
27,065 30,065 33,080 36,080 39,080 —
27,195 30,195 33,240 36,240 39,240 —
d h = D con clase de tolerancia D11 (véase la Norma ISO 286-2).
9.1.5 Procedimiento de ensayo La tuerca se debe ensayar en estado de suministro. La tuerca se debe montar en el mandril de ensayo según la figura 1 o la figura 2. El ensayo de tracción axial o el ensayo de compresión axial se deben realizar de acuerdo con la Norma ISO 6892-1. La velocidad del ensayo, determinada con una cabeza de amarre que gira libremente, no debe exceder los 3 mm/min. Se debe aplicar la prueba de carga especificada en la tabla 4 para las tuercas con rosca de paso grueso y en la tabla 5 para la rosca de paso fino. Esta fuerza se debe mantener durante 15 s y, después, liberarse. Se debería minimizar la superación del valor de carga de prueba. La tuerca debe retirarse del mandril de ensayo usando los dedos. Puede ser necesario utilizar una llave manual para iniciar el movimiento de la tuerca, pero el uso de dicha llave sólo se permite para media vuelta. Las roscas del mandril de ensayo se deben comprobar después de cada tuerca ensayada. Si la rosca del mandril de ensayo se daña durante el ensayo, el resultado no debe ser válido y se debe llevar a cabo un nuevo ensayo con un mandril conforme.
9.1.6 Resultados del ensayo Debe anotarse el hecho de que se produzca la rotura de la tuerca o el pasado de rosca. Debe anotarse el hecho de que la tuerca se haya retirado únicamente con los dedos o con ayuda de una llave hasta un máximo de media vuelta.
9.1.7 Requisitos La tuerca debe resistir la carga de prueba especificada en las tablas 4 o 5 sin rotura por pasado de rosca o rotura de la tuerca. La tuerca se debe poder retirar con los dedos después de la liberación de la carga de prueba (y, si es necesario, después de una media vuelta como máximo con una llave). En caso de litigio, el ensayo de tracción axial, de acuerdo con la figura 1, debe ser el método de referencia para la aceptación.
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9.2 Ensayo de dureza 9.2.1 Aplicación Este ensayo se aplica a las tuercas de todos l os tamaños y de todas las clases de calidad.
9.2.2 Métodos de ensayo La dureza se puede determinar utilizando lo ensayos de dureza Vickers, Brinell o Rockwell. El ensayo de dureza Vickers debe realizars e de acuerdo con la Norma ISO 6507-1. El ensayo de dureza Brinell debe realizarse de acuerdo con la Norma ISO 650 6-1. El ensayo de dureza Rockwell debe realizarse de a cuerdo con la Norma ISO 6508-1.
9.2.3 Procedimientos de ensayo 9.2.3.1 Carga de ensayo para determina la dureza El ensayo de dureza Vickers se debe realiza con una carga mínima de 98 N. 2
El ensayo de dureza Brinell se debe realizar con una carga igual a 30 D , expresada en newtons.
9.2.3.2 Dureza determinada sobre una s perficie Para la inspección rutinaria, se debe realizar l ensayo de dureza en una superficie de apoyo de la tuer ca, después de retirar todo recubrimiento y después de una prepar ción adecuada de la tuerca. El valor de dureza debe ser la media de las t es lecturas separadas alrededor de 120º.
9.2.3.3 Dureza determinada sobre una s cción longitudinal El ensayo de dureza se debe realizar sobre na sección longitudinal a lo largo del eje de la tuerca. as lecturas se deben situar a una altura de aproximadamente 0,5 m colocarse tan cerca como sea posible del diámetro may r nominal de la rosca de la tuerca; véase la figura 3.
Leyenda 1
Ubicación de la lectura de dureza
Figura 3 – Ubicación de las lecturas de dureza a una posición de media altura de la tuerca a proximadamente
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9.2.4 Requisitos 9.2.4.1 Tuercas revenidas y templadas La dureza de superficie de acuerdo con el apartado 9.2.3.2 debe cumplir los requisitos especificados en la tabla 6 para tuercas con rosca de paso grueso y de la tabla 7 para tuercas con rosca de paso fino. En caso de litigio: a) para la dureza de superficie de acuerdo con el apartado 9.2.3.2, el ensayo de dureza Vickers con una carga de 98 N (HV 10) debe ser el método de ensayo de referencia y la dureza debe cumplir los requisitos especificados en las tablas 6 o 7; b) para la dureza de núcleo, el ensayo de dureza Vickers de acuerdo con el apartado 9.2.3.3 debe ser el método de ensayo de referencia y la dureza debe cumplir los requisitos especificados en las tablas 6 o 7.
9.2.4.2 Tuercas no revenidas y templadas Las tuercas que no están revenidas y templadas no deben superar el requisito de dureza máxima de acuerdo con las tablas 6 o 7. En caso de litigio, la determinación de dureza Vickers de acuerdo con el apartado 9.2.3.3 debe ser el método de ensayo de referencia. Si el requisito de dureza mínima no se cumple cuando se ensaya de acuerdo con los apartados 9.2.3.2 o 9.2.3.3, esto no debe ser causa de rechazo, siempre que se cumplan los requisitos de carga de prueba de acuerdo con el apartado 9.1.7.
9.3 Inspección de la integridad de la superficie La inspección de los defectos superficiales debe ser conforme a la Norma ISO 6157-2.
10 MARCADO 10.1 Generalidades Solo se deben designar de acuerdo con el sistema de designación especificado en el apartado 4.2 y marcar conforme a los apartados 10.2 a 10.6 las tuercas que cumplan todos los requisitos correspondientes de esta parte de la serie de Normas ISO 898. El marcado alternativo especificado en la tabla 9 debería dejarse a discreción del fabricante.
10.2 Marca de identificación del fabricante La marca de identificación del fabricante debe incluirse durante el proceso de fabricación en todas las tuercas que estén marcadas con un símbolo de clase de calidad. También se recomienda el marcado de identificación del fabricante sobre las tuercas que no están marcadas con un símbolo de clase de calidad. Para los fines de esta parte de la serie de Normas ISO 898, un distribuidor que distribuya tuercas marcadas con su propia marca de identificación debe considerarse como fabricante.
10.3 Marcado de las clases de calidad 10.3.1 Generalidades Durante el proceso de fabricación, debe marcarse en relieve o grabarse el símbolo de marcado conforme a los apartados 10.3.2 a 10.5, en todas las tuercas fabricadas según los requisitos de esta parte de la serie de Normas ISO 898.
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10.3.2 Tuercas normales (estilo 1) y tuer as altas (estilo 2) Los símbolos de marcado para las clases de c alidad de las tuercas normales (estilo 1) y tuercas altas (e stilo 2) se especifican en la segunda fila de la tabla 9. En el caso d e tuercas pequeñas o de que la forma de la tuerca no p rmita el marcado, se deben usar los símbolos de marcado horario indicados en la tercera fila de la tabla 9.
Tabla 9 – Símbolos de marcado de las cl ses de calidad para tuercas normales (estilo 1) y tue rcas altas (estilo 2) Símbolo de designación de clase de calidad
5
6
8
9
10
12
Símbolo de marcado
5
6
8
9
10
12
Símbolo de marcado horario alternativoa a
La posición en la hora 12 (marca de referencia) de e estar marcada bien por la marca del fabricante o bien por un punto.
10.3.3 Tuercas bajas (estilo 0) Los símbolos de marcado para las clases de calidad de las tuercas bajas (estilo 0) se especifican en l a tabla 10.
Tabla 10 – Símbolos de marc ado de las clases de calidad para las tuercas bajas (estilo 0) Clase de calidad
04
05
Símbolo de arcado
04
05
El marcado horario alternativo de acuerdo c n la tabla 9 no se debe utilizar para las tuercas bajas.
10.4 Identificación 10.4.1 Tuercas hexagonales Las tuercas hexagonales (incluidas las tuerca con brida, las tuercas hexagonales autofrenadas, etc.) se deben marcar con la marca de identificación del fabricante y con l símbolo de marcado de la clase de calidad especificad en la tabla 9. En las figuras 4 y 5 se muestran ejemplos. El marcado se requiere para las tuercas de to das las clases de calidad. El marcado debe incluir el grabado en la sup rficie lateral o de apoyo, o ser en relieve en el chaflán. no deben sobresalir de la superficie de apoyo e la tuerca.
as marcas en relieve
En el caso de tuercas con brida, el marcado d be hacerse en la brida cuando el proceso de fabricación n o permita el marcado en la parte superior de la tuerca.
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Figura 4 – Ejemplos de símbolo de marcado
Leyenda a
Marca de identificación del fabricante.
b
Clase de calidad.
c
El punto se puede sustituir por la marca de identifi ación del fabricante.
Figura 5 – Ejemplos d marcado con sistema horario (marcado alternativo ) 10.4.2 Otros tipos de tuercas Si lo requiriere el comprador, para otros tipos de tuercas se deben usar los mismos sistemas de marca o especificados en el apartado 10.4.1.
10.5 Marcado de la rosca a izquierdas Las tuercas con rosca a izquierdas se deben tuerca mediante grabado.
arcar según lo especificado en la figura 6 sobre una sup rficie de apoyo de la
Figura 6 – Marcado de la rosca a izquierdas Para las tuercas hexagonales también se pue de emplear un marcado alternativo para la rosca a izqui erdas , tal y como se indica en la figura 7.
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Leyenda
s Anchura entre caras m Altura de la tuerca
Figura 7 – Marcado alternativo de la rosca a izquierdas 10.6 Marcado de embalajes Todos los embalajes de cualquier tipo de tue cas de todos los tamaños deben marcarse (por ejemplo, ediante etiquetado). El marcado debe incluir la identificación de fabricante y/o distribuidor y el símbolo de marcado d la clase de calidad, conforme a las tablas 9 o 10, y el número de l lote de fabricación, tal y como define la Norma ISO 1 426.
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ANEXO A (Informativo) PRINCIPIOS DE DISEÑO DE LAS TUERCAS
A.1 Principios básicos de diseño de las tuercas Una junta con perno consta básicamente de dos piezas de trabajo, que se sujetan entre sí mediante una pieza con rosca exterior (perno o tornillo) en un lado y una pieza con rosca interior o una tuerca en el otro lado. Una junta con perno optimizada, que consta de un perno, tornillo o bulón de una determinada clase de calidad de acuerdo con la Norma ISO 898-1 montado con una tuerca normal o alta de la clase de calidad correspondiente de acuerdo con esta parte de la serie de Normas ISO 898 también puede proporcionar una carga previa máxima, empleando la resistencia com pleta del perno. En el caso de un apriete excesivo, se produce la rotura en la parte roscada cargada del perno, lo que ofrece una indicación evidente de un fallo de apriete. Bajo una carga de tracción, el modo de rotura de los conjuntos de perno y tuerca corresponde al valor menor de las tres cargas siguientes: a) carga de pasado de rosca en la tuerca; b) carga de pasado de rosca en el perno, tornillo o bulón; c) carga de rotura en el perno, tornillo o bulón (la rotura de perno es el modo de rotura previsto de los conjuntos de perno y tuerca en caso de sobrecarga). Estas tres cargas dependen principalmente de: −
dureza, altura, longitud efectiva de la rosca completa, diámetro, paso y clase de tolerancia de rosca de la tuerca,
−
dureza, diámetro, paso y clase de tolerancia de rosca del perno.
Además, estas tres cargas están enlazadas. Por ejemplo, un aumento de la dureza del perno puede inducir un aumento de la carga de pasado de rosca en la tuerca. La dureza también determina la resistencia funcional de la tuerca y, por lo tanto, se especifica un límite superior por cada clase de calidad. La base analítica del cálculo de las distintas cargas de pasado se ha desarrollado en la publicación de Alexander [14]. Los exhaustivos ensayos experimentales han demostrado la teoría de Alexander a través de resultados prácticos. Los estudios reales, incluidos los cálculos basados en FEM, han confirmado la teoría de Alexander [15]. Los tres estilos de tuerca (véase 4.1) se diferencian por sus alturas. Esto ofrece al fabricante, en determinadas clases de calidad, la opción de utilizar un proceso de revenido y templado con menos material para obtener las características requeridas o de utilizar más material sin tratamiento térmico adicional.
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Tabla A.1 – Alturas mínimas de las tuercas hexagonales Rosca
Anchura entre caras
Altura mínima de la tuerca hexagonal Tuerca normal (estilo 1) Tuerca alta (estilo 2) mmín. mmín./ D mmín. mmín./ D mm mm
D
s mm
M5 M6 M7 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33
8 10 11 13 16 18 21 24 27 30 34 36 41 46 50
4,40 4,90 6,14 6,44 8,04 10,37 12,10 14,10 15,10 16,90 18,10 20,20 22,50 24,30 27,40
0,88 0,82 0,88 0,81 0,80 0,86 0,86 0,88 0,84 0,85 0,82 0,84 0,83 0,81 0,83
4,80 5,40 6,84 7,14 8,94 11,57 13,40 15,70 16,90 19,00 20,50 22,60 25,40 27,30 30,90
0,96 0,90 0,98 0,90 0,89 0,96 0,96 0,98 0,94 0,95 0,93 0,94 0,94 0,91 0,94
M36 M39
55 60
29,40 31,80
0,82 0,82
33,10 35,90
0,92 0,92
Para información técnica detallada sobre el principio de diseño de las tuercas, véase el Informe Técnico ISO/TR 16224.
A.2 Tuercas con diámetros D < M5 y D > M39 Las características mecánicas de conjuntos de perno y tuerca se han optimizado para los elementos de fijación con roscas de M5 a M39, inclusive, basándose en las medidas de tuerca hexagonal especificadas en la Norma ISO 4032 (tuercas normales, estilo 1) e ISO 4033 (tuercas altas, estilo 2). En general, los conjuntos de perno y tuerca con diámetro menor necesitan una dureza de tuerca inferior y/o una proporción de altura de tuerca inferior (m/ D), debido a la relación mayor de P / D. Las tuercas con D < 5 mm especificadas en la Norma ISO 4032 tienen una altura mínima de la tuerca, mmín., menor que 0,8 D, que es demasiado baja para ser conforme a este principio de diseño. Esto significa que las tuercas necesitan un valor de dureza más alto para evitar el modo de rotura de pasado de rosca (véase la tabla A.2).
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Tabla A.2 Dureza Vickers mínima sugerida para las tuercas normales (estilo 1) con D < M5 Dureza Vickers mínima de las tuercas HV
Rosca D M3 M3,5 M4
Clase de calidad 5
6
8
10
12
151 157 147
178 184 174
233 240 228
284 294 277
347 357 337
Las tuercas con D > M39 especificadas en la Norma ISO 4032 tienen una altura mínima de la tuerca, mmín., menor que 0,8 D, que es demasiado baja para ser conforme a este principio de diseño. Por lo tanto, las características mecánicas de estas tuercas no están definidas en esta parte de la Norma ISO 893 y las clases de calidad no están especificas en la Norma ISO 4032 (las características mecánicas se definen por acuerdo entre el comprador y el fabricante).
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ANEXO B (Informativo) MEDIDAS DE ROSCA DEL MANDRIL DE ENSAYO
Tabla B.1 Medidas de rosca del mandril de ensayo de carga de prueba. Rosca de paso grueso Tuerca Rosca D M3 M3,5 M4 M5 M6 M7 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39
Mandril (rosca de paso grueso) Diámetro de rosca externa del mandril Diámetro de paso del mandril (cuarto inferior de la clase de tolerancia 6g) (clase de tolerancia 5h) máx. mín. máx. mín. 2,901 3,385 3,873 4,864 5,839 6,839 7,813 9,791 11,767 13,752 15,752 17,707 19,707 21,707 23,671 26,671 29,628 32,628 35,584 38,584
2,874 3,354 3,838 4,826 5,794 6,794 7,760 9,732 11,701 13,682 15,682 17,623 19,623 21,623 23,577 26,577 29,522 32,522 35,465 38,465
2,675 3,110 3,545 4,480 5,350 6,350 7,188 9,026 10,863 12,701 14,701 16,376 18,376 20,376 22,051 25,051 27,727 30,727 33,402 36,402
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2,615 3,043 3,474 4,405 5,260 6,260 7,093 8,920 10,745 12,576 14,576 16,244 18,244 20,244 21,891 24,891 27,557 30,557 33,222 36,222
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Tabla B.2 – Medidas de rosca del mandril de ensayo de carga de prueba. Rosca de paso fino Tuerca Rosca D × P
Mandril (rosca de paso fino) Diámetro de rosca externa del mandril Diámetro de paso del mandril (cuarto inferior de la clase de tolerancia 6g) (clase de tolerancia 5h) máx. mín. máx. mín.
M8×1 M10×1,25 M10×1
7,839 9,813 9,839
7,794 9,760 9,794
7,350 9,188 9,350
7,260 9,093 9,260
M12×1,5 M12×1,25 M14×1,5
11,791 11,813 13,791
11,732 11,760 13,732
11,026 11,188 13,026
10,914 11,082 12,911
M16×1,5 M18×2 M18×1,5
15,791 17,752 17,791
15,732 17,682 17,732
15,026 16,701 17,026
14,914 16,569 16,914
M20×2 M20×1,5 M22×2
19,752 19,791 21,752
19,682 19,732 21,682
18,701 19,026 20,701
18,569 18,914 20,569
M22×1,5 M24×2 M27×2
21,791 23,752 26,752
21,732 23,682 26,682
21,026 22,701 25,701
20,914 22,569 25,569
M30×2 M33×2 M36×3
29,752 32,752 35,671
29,682 32,682 35,577
28,701 31,701 34,051
28,569 31,569 33,891
M39×3
38,671
38,577
37,051
36,891
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ISO 898-2:2012
BIBLIOGRAFÍA
[1]
ISO 68-1, ISO general purpose screw threads. Basic profile. Part 1: Metric screw threads.
[2]
ISO 261, ISO general purpose metric screw threads. General plan.
[3]
ISO 262, ISO general purpose metric screw threads. Selected sizes for screws, bolts and nuts.
[4]
ISO 286-2, Geometrical product specifications (GPS). ISO code system for tolerances in linear sizes. Part 2: Table of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts.
[5]
ISO 2320, Prevailing torque type steel nuts. Mechanical and performance properties.
[6]
ISO 4032, Hexagon nuts, style 1. Product grades A and B.
[7]
ISO 4033, Hexagon nuts, style 2. Product grades A and B.
[8]
ISO 10684, Fasteners. Hot dip galvanized coatings.
[9]
ISO 16047, Fasteners. Torque/clamp force testing.
[10]
ISO/TR 16224, Technical aspects of nut design.
[11]
EN 10269, Steels and nickel alloys for fasteners with specified elevated and/or low temperature properties.
[12]
ASTM A320/A320M, Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting for Low-Temperature Service.
[13]
ASTM F2281, Standard Specification for Stainless Steel and Nickel Alloy Bolts, Hex Cap Screws, and Studs, for Heat Resistance and High Temperature Applications.
[14]
Alexander, E.M., Analysis and design of threaded assemblies. 1977 SAE Transactions, Paper No. 770420.
[15]
Hagiwara. M., Hiroaki, S. Verification of the Design Concept in Bolt/Nut Assemblies for the revision of ISO 898-2 and ISO 898-6, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, vol. 1, no. 5, 2007, pp. 755-762.
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