Normas de rendimiento mecánico para elementos de fijación: GB/T 3098.1-2010

Sistema de marcado para clases de propiedades y materiales

5. Sistema de clasificación de propiedades

La designación de la clase de propiedad para pernos, tornillos y espárragos consta de dos números separados por un punto:

• El/los número(s) a la izquierda del punto representan 1/100 de la resistencia a la tracción nominal (R_{m, nom}) en MPa.
• El número a la derecha del punto es 10 veces la relación de la resistencia a la fluencia nominal (resistencia a la fluencia inferior R)._{eL, nombre}), o la tensión nominal a 0,2% de extensión no proporcional (R_{p0.2, nom}), o la tensión nominal a 0,0048d de extensión no proporcional para sujetadores (R_{pf, nombre}) a la resistencia a la tracción nominal (R_{m, nom}) .

Ejemplo: Un sujetador con resistencia a la tracción nominal R_{m, nom} = 800 MPa y relación de fluencia 0,8 tiene la clase de propiedad “8.8”. Para productos con propiedades de material similares pero capacidad de carga reducida, márquelos como “08.8” (ver 10.4).

El producto de la resistencia a la tracción nominal y el límite elástico da como resultado la resistencia a la fluencia nominal en MPa. El apéndice A proporciona datos sobre la relación entre la resistencia a la tracción nominal y el alargamiento tras la fractura para cada clase de propiedad.

El marcado y etiquetado de las clases de propiedades deberá seguir el apartado 10.3, y para la capacidad de carga reducida, el apartado 10.4. Este sistema de marcado podrá aplicarse a tamaños que superen el rango estándar (d > 39 mm) si se cumplen las tablas 1 y 2.

6. Materiales

La Tabla 1 especifica los límites de composición química y las temperaturas mínimas de revenido para los aceros utilizados en cada clase de propiedades. La composición química deberá cumplir con las normas nacionales pertinentes.

Nota: Ciertos elementos químicos pueden estar restringidos o prohibidos por la normativa de algunos países. Se recomienda prestar atención cuando corresponda.

Los requisitos del capítulo 4 de la norma GB/T 5267.3 relativos a los materiales de fijación se aplican a los elementos de fijación galvanizados por inmersión en caliente.

Tabla 1: Materiales

^a En caso de disputa se aplica el análisis del producto.
^b Contenido de boro de hasta 0,005%, boro no efectivo controlado por titanio y/o aluminio.
^c Para los elementos de fijación conformados en frío de 4,6 y 5,6, puede ser necesario un tratamiento térmico para mejorar su plasticidad y tenacidad.
^d Acero de fácil mecanizado permitido con un máximo de S 0,34%, P 0,11%, Pb 0,35%.
^e Para acero al carbono con adición de boro <0,25% C, mín. Mn 0,6% para 8,8, 0,7% para 9,8 y 10,9.
^f Los materiales deben tener suficiente templabilidad para la formación de martensita ~90% en el núcleo antes del revenido.
^gramo Acero aleado con al menos uno de Cr 0,30%, Ni 0,30%, Mo 0,20%, V 0,10%; para múltiplos, el total no debe ser inferior a 70% de la suma.
^h No hay capa de fosfuro blanco en la superficie 12.9; eliminar antes del tratamiento térmico.
ⁱ Utilice el producto 12.9 con precaución, teniendo en cuenta la capacidad del fabricante, las condiciones de servicio y los métodos de apriete; existe riesgo de agrietamiento por corrosión bajo tensión.

Propiedades mecánicas y físicas

Los elementos de fijación de las clases de propiedades especificadas deberán cumplir con las propiedades mecánicas y físicas indicadas en las Tablas 2 a 7 a temperatura ambiente.¹El capítulo 8 proporciona métodos de prueba para verificar el cumplimiento.

Nota 1: Incluso si el material cumple con las Tablas 2, algunos tipos de sujetadores pueden tener una capacidad de carga reducida debido al tamaño (ver 8.2, 9.4, 9.5).

Nota 2: No todas las clases se aplican a todos los elementos de fijación; las normas de producto especifican las clases, que pueden hacer referencia a elementos de fijación no estándar.

Tabla 2: Propiedades mecánicas y físicas de pernos, tornillos y espárragos

^a Valores no aplicables a pernos estructurales.
^b Para pernos estructurales d ≥ M12.
^c Valores nominales únicamente a efectos de designación (Capítulo 5).
¹ Ensayo de energía de impacto a -20 °C (véase 9.14).

Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Qué significado tiene la marca de clase de propiedad como “8.8”?

Indica una resistencia a la tracción nominal (800 MPa) y un límite elástico (0,8), lo que garantiza un rendimiento estandarizado para su selección en aplicaciones de ingeniería.

2. ¿Por qué un elemento de fijación podría tener una capacidad de carga reducida a pesar de cumplir con los requisitos del material?

Debido a efectos geométricos o de tamaño, como se indica en 8.2 y 9.4; márquese como “08.8” para tales casos.

3. ¿Qué precauciones se deben tomar con los sujetadores de clase 12.9?

Tenga en cuenta la capacidad de fabricación, las condiciones de servicio y los métodos de apriete para evitar el agrietamiento por corrosión bajo tensión; no se permite la formación de una capa de fosfuro blanco.

4. ¿Cómo se verifican las composiciones químicas?

Mediante análisis de fundición, con análisis de producto en caso de disputas; cumplir con las normas nacionales y las restricciones regionales sobre elementos como P y S.

5. ¿Qué pruebas confirman las propiedades mecánicas?

Ensayos de tracción para R_metro y R_eL, pruebas de dureza (HV, HB, HR), energía de impacto a -20 °C para d ≥ 16 mm e inspecciones de defectos superficiales según GB/T 5779.1 o 5779.3.

6. ¿Son aplicables estas normas a los elementos de fijación de rosca fina?

Sí, las tablas 6 y 7 proporcionan las cargas mínimas de tracción y de prueba para roscas finas, calculadas de forma similar a las roscas gruesas.