Parafusos de aço inoxidável: resistência à tração, torque, resistência ao escoamento e composição do material

Os padrões de desempenho dos parafusos de aço inoxidável, conforme discutido neste artigo, não se referem às suas regulamentações específicas de tamanho.

Em vez disso, esses padrões de desempenho referem-se a várias propriedades mecânicas, incluindo composição do material (composição química), resistência à tração (a quantidade de quilograma de força que pode suportar), torque de falha (a quantidade de torque necessária para quebrá-lo), tensão garantida e rendimento. força, entre outros.

Este artigo explica principalmente o desempenho dos parafusos de aço inoxidável produzidos utilizando aço inoxidável austenítico 304 e 316 como matéria-prima.

Este artigo destina-se apenas a pares que são novos no uso de fixadores de aço inoxidável, bem como a pessoal de compras e pessoal técnico de empresas que utilizam parafusos de aço inoxidável. Simplificamos as explicações tediosas das normas nacionais, acrescentamos partes não mencionadas nas normas nacionais e explicamos-nas resumidamente em conjunto com as regras do setor.

Isso é feito para permitir que os espectadores naveguem e compreendam rapidamente o conhecimento relevante. Em outras palavras, não é tão rigoroso. Se você é um funcionário sênior, este documento pode ser o que você está procurando: Padrão de teste de parafuso de aço inoxidável GB/T3098.6-2000.

Material dos parafusos de aço inoxidável SUS304 e 316

Falando em materiais, os materiais para parafusos de aço inoxidável que comumente usamos são divididos em dois tipos, SUS304 e SUS316. Claro, existe também a série 400, nomeadamente SUS410 ou SUS416. Isso se enquadra na faixa do ferro inoxidável, que não discutiremos.

Existem também alguns requisitos especiais, como 316L, 304L, etc. Como são raramente usados, não os discutiremos aqui. Quanto a outras séries, como a série 201, a série 668, esses são truques enganosos e não serão mencionados.

A composição química do SUS304 é a seguinte:

A composição química do SUS316 é a seguinte:

A tabela acima mostra que a principal diferença entre 304 e 316 está no teor de níquel e cromo, sendo 316 um pouco maior.

Graus de desempenho de parafusos de aço inoxidável

Normalmente, vemos marcações de cabeça em parafusos como:

• A2-50
• A2-70
• A4-70
• A4-80

Estes representam os graus de desempenho dos parafusos de aço inoxidável. Simplificando:

• A2 significa aço inoxidável 304, “70” representa a resistência à tração deste parafuso (ou porca) sendo “700N por milímetro quadrado, a unidade é N/mm², (o número “2” representa quadrado, esta unidade também é conhecida como MPa). De forma similar,
• A4 significa aço inoxidável 316, “80” representa uma resistência à tração de 800N por milímetro quadrado. Agora você entende:
• A2-70 representa: material de grau 304, resistência à tração 700N/mm²
• A4-80 representa: material de grau 316, 800N/mm²

Então, o que significa A4-70?

A4-70 também representa material de grau 316, mas a resistência à tração não é 800, mas 700N/mm². Você leu certo, o parafuso hexagonal SUS316 padrão é do tipo A4-70, apenas as porcas SUS316 (é claro, excluindo as porcas finas) podem atingir A4-80. Ou seja, nem todos os fixadores 316 são de grau 80.

Da mesma forma, nem todos os parafusos 304 podem atingir o grau 70, por exemplo, M4 e parafusos menores não podem atingir o grau 70, razão pela qual existe o A2-50.

Então, que tipo de parafuso usa o padrão A2-70 e que tipo de parafuso usa o A2-80? A norma nacional não especifica isso. Se você não é um estudioso exigente, posso publicar os padrões de aplicação de grau de desempenho padrão do setor da seguinte forma:

Aqui está a lista padrão que descreve a resistência à tração, resistência ao escoamento, alongamento e tensão garantida de parafusos de aço inoxidável de vários graus:

(Referência: padrão de teste GB/T3098.6-2000, aplicável em toda parte)

A tabela acima especifica a faixa de diâmetros de rosca. Isto significa que para diâmetros superiores a esta faixa não existem regulamentações estabelecidas pelas normas nacionais e seria necessária negociação entre o fornecedor e o demandante.

Ah, certo, parece que falta na tabela acima o padrão de torque destrutivo, que é comumente referido como “quanto torque”. O padrão é o seguinte:

Essencialmente, isso conclui a descrição do desempenho dos parafusos de aço inoxidável das séries 304 e 316.

Os padrões de torque acima são fáceis de entender. Por exemplo, qual é o valor de torque para um parafuso hexagonal SUS304 M6*25?

1. Primeiro, consulte os padrões de classificação de desempenho acima, pois pertence ao nível A2-70.

2. Consulte o padrão de torque, M6 corresponde a 13N.M.

Então, qual é o parâmetro de tração de um parafuso hexagonal SUS304 M6*25?

Os astutos entre vocês notarão algo errado. O “padrão de resistência à tração, resistência ao escoamento, alongamento, tensão garantida” acima não fornece parâmetros diretamente para especificações específicas. Isso requer cálculo por conta própria.

Falando em cálculos, posso imaginar que você esteja reclamando – mesmo sendo mulher – porque envolve a área da seção transversal de tensão efetiva de cada especificação de parafuso.

Bem, posso muito bem calcular tudo para sua referência.

Área da seção transversal de tensão efetiva dos parafusos

Existe uma fórmula para calcular a área da seção transversal de um parafuso, que é a seguinte:

Como=0,7854*(d-0,9382d)²

Na fórmula acima:

• Como: representa a área da seção transversal de tensão
• d: representa o diâmetro nominal da rosca, tal como o diâmetro nominal de um parafuso M6 é 6

A tabela que mostra as áreas da seção transversal das roscas comuns (aqui referindo-se às áreas da seção transversal que suportam tensões) é a seguinte:

Os padrões de resistência à tração, limite de escoamento e tensão de prova para parafusos de aço inoxidável dos graus A2-50, A2-70, A4-70, A4-80, etc. podem ser calculados com a área da seção transversal fornecida.

Aqui estão os parâmetros para A2-70 e A2-50:

A seguir estão os padrões de parâmetros de desempenho para A4-70 e A4-80: