Los pernos de alta resistencia o los pernos estructurales están hechos para usarse con tuercas hexagonales pesadas para conectar miembros estructurales. Para ser considerada una conexión estructural, debe cumplir con las normas ASTM específicas; específicamente, ASTM A563 o ASTM A194.

Los pernos estructurales también se clasifican por grados. El sistema de clasificación tiene en cuenta el material del perno, su rango de tamaño, su carga de prueba, el límite elástico mínimo y la resistencia a la tracción mínima.

¿Qué Es ASTM A325?

La American Society for Testing and Materials, o ASTM, es responsable de establecer los estándares para diversas herramientas e industrias específicas. Aunque estos estándares son voluntarios, la mayoría de los fabricantes se ajustan a ellos porque infunden más confianza en sus clientes.

Además de ASTM A563 y A194, la norma A325 se aplica a pernos estructurales hexagonales pesados. Esta norma define las propiedades mecánicas de los pernos que van desde .5 a 1.5 pulgadas de diámetro.

El estándar métrico equivalente se conoce como A325M y define las propiedades mecánicas de los pernos de los tamaños M12 a 36. En 2016, la ASTM reemplazó la designación A325 por ASTM F3125; sin embargo, las marcas en las cabezas de los pernos son las mismas para evitar confusiones.

Hablemos de pernos vs. Pernos de alta resistencia

Los pernos generalmente se producen utilizando algún tipo de acero. La resistencia de los pernos está directamente relacionada con los materiales utilizados para fabricarlos.

Entonces, ¿de qué están hechos los pernos? Dependiendo del uso previsto para el perno, se utilizan diferentes grados de acero. El acero utilizado en cada tipo de perno varía, con algunos que tienen una resistencia a la tracción más alta que otros.

Cuanto mayor es la resistencia a la tracción, más apretada es la junta del perno y más par de torsión puede soportar el perno. La SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices) ha asignado a los pernos siete grados diferentes, comenzando con dos y terminando con ocho. Además, hay otros sistemas de nivelación que tienen en cuenta pernos estructurales de mayor resistencia.

Pernos de grado 9

Los pernos estructurales de grado 9, también conocidos como tornillos de tapa hexagonal de grado 9, son uno de los pernos estructurales más fuertes que se pueden usar hoy en día. Mientras que el perno de grado 8 típico tiene una resistencia a la tracción de 150,000 PSI, un perno de grado 9 tiene una resistencia a la tracción de 180,000 PSI.

Los pernos de grado 9 son ideales para aplicaciones de servicio pesado y también se usan a menudo en maquinaria pesada, como bulldozers. Estos pernos no solo son considerablemente más resistentes que sus homólogos de grado 8, sino que también son considerablemente más resistentes a los elementos corrosivos, ya que están hechos con cromato de zinc amarillo.

Mientras que el sistema de clasificación SAE solo alcanza el grado 8, los pernos de grado 9 son sin duda un perno estructural más resistente.

Pernos de grado 8

Un perno de grado 8 es el perno SAE de grado más alto. Los pernos de grado 8 tienen una resistencia a la tracción mínima de 150,000 PSI. Como comparación, el perno ASTM A325 es aproximadamente equivalente al SAE grado 5. Un perno de grado 8 sería uno que cumple con las normas ASTM A490.

La resistencia de los pernos A325, o resistencia de los pernos SAE de grado 5, se usa generalmente para proyectos de pernos estructurales. Hay tres materiales primarios utilizados en la fabricación de pernos A325, y son:

1. Tipo 1: acero al carbono medio o acero aleado, o acero al boro
2. Tipo 2: acero martensítico con bajo contenido de carbono (esta designación se eliminó de la norma en 1991)
3. Tipo 3: acero resistente a la intemperie

Las diferencias entre los pernos de alta resistencia de grado 5 ASTM A325 y SAE

La resistencia lo es todo cuando se trata de proyectos de pernos estructurales. Al comparar los pernos ASTM A325 y SAE de grado 5, hay más similitudes que diferencias.

Las propiedades generales y las fortalezas físicas y químicas entre las dos designaciones son esencialmente las mismas. Las diferencias se observan en sus clasificaciones y en los tipos de trabajos recomendados para cada tornillo.

Por ejemplo, los ingenieros generalmente recomiendan pernos ASTM A325 para conexiones de acero estructural en proyectos de construcción pesada. Por otro lado, los pernos SAE de grado 5 son comunes en aplicaciones de tipo OEM (fabricante de equipos originales).

Además, aquí hay algunas diferencias más entre los dos:

• Los pernos de grado 5 generalmente están disponibles en un diseño de perno hexagonal terminado; los pernos A325 deben tener una cabeza hexagonal pesada.
• Las tuercas necesarias para los pernos de grado 5 son un patrón hexagonal acabado, mientras que los pernos A325 necesitan tuercas hexagonales pesadas como A192-2H o A563-DH.
• Pernos de grado 5 especifique los pernos de .25 a 1.5 pulgadas de diámetro; los pernos a325 tamaño de la cubierta de .de 5 a 1,5 pulgadas de diámetro, lo que significa que ASTM A449 debe usarse para pernos de más de 1,5 pulgadas de tamaño.
• Finalmente, las longitudes de rosca requeridas son diferentes para cada tipo de perno. Para los sujetadores de grado 5, la longitud de rosca estándar es el doble del diámetro del perno o.25 pulgadas para cualquier perno menor o igual a 6 pulgadas. Para pernos de más de 6 pulgadas de diámetro, la longitud estándar es el doble del diámetro del perno plus .5 pulgadas. Para los pernos A325, todavía hay longitudes específicas, pero generalmente son mucho más cortos que la mayoría de los otros grados de pernos.

Diferentes métodos de atornillado

En el atornillado estructural, el uso de los pernos de alta resistencia correctos es solo parte de la ecuación. Excelente mano de obra significa usar los métodos adecuados para asegurarse de que el perno y la tuerca estén bien unidos. Dos métodos de empernado estándar son:

1. Método de giro de tuerca
   Este método consiste en girar la tuerca o el perno de un conjunto de sujetadores en un ángulo específico que se basa en la longitud y el diámetro del sujetador, mientras que al mismo tiempo se asegura de que el elemento sin girar no gire.
2. Método de llave calibrada
   Con este método, aplica un valor de par medio calculado basado en las pruebas diarias de sus muestras representativas de ensamblaje de elementos de fijación. Estos se basan en la configuración exacta de sus fuentes de alimentación y sus herramientas en condiciones lo más cercanas posible, en un día o menos.

Pernos de alta resistencia personalizados Para Sus Aplicaciones

Hay algunas reglas estrictas que se deben aplicar al buscar los pernos correctos para usar en aplicaciones estructurales. Es importante tener una comprensión clara de sus requisitos de resistencia a la tracción, requisitos de materiales específicos y cualquier otra cosa que pueda ser pertinente para la aplicación final.

Normalmente, los fabricantes de metal personalizados trabajarán en estrecha colaboración con usted para obtener o producir los componentes que mejor se adapten a las necesidades de su proyecto. Esto incluye todo, desde la selección de materiales, roscado, formas de pernos y más.

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