Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2025-07-23 Origen: Sitio
Los tornillos de cabeza hueca, comúnmente conocidos como pernos Allen o tornillos de cabeza hueca hexagonal, se encuentran entre los sujetadores más versátiles y utilizados en aplicaciones industriales. Su distintiva cabeza cilíndrica con accionamiento hexagonal interno proporciona una excelente transmisión de torsión y un diseño de perfil bajo, lo que los hace ideales para aplicaciones donde el espacio es limitado.
Uno de los aspectos más críticos a la hora de seleccionar el tornillo de cabeza hueca adecuado es comprender el grado del perno , que indica sus propiedades mecánicas, incluida la resistencia a la tracción, el límite elástico y la dureza. Este artículo proporciona un análisis en profundidad de los grados de tornillos de cabeza hueca, sus composiciones de materiales, características de rendimiento y aplicaciones adecuadas.
Los grados de pernos son clasificaciones estandarizadas que definen la resistencia y las propiedades del material de un sujetador. Los sistemas de calificación más comunes incluyen:
Grados métricos (p. ej., 8,8, 10,9, 12,9)
Grados SAE (p. ej., Grado 2, Grado 5, Grado 8)
Normas ASTM (p. ej., ASTM A574 para tornillos de cabeza hueca)
Los tornillos de cabeza hueca métrica suelen clasificarse según las normas ISO 898-1 o DIN 912. Los grados más comunes incluyen:
Resistencia a la tracción: 800 MPa (~116.000 psi)
Límite elástico: 640 MPa (~93.000 psi)
Material: Acero al carbono medio, templado y revenido
Aplicaciones: Maquinaria general, componentes de automoción, construcción.
Resistencia a la tracción: 1000 MPa (~145 000 psi)
Límite elástico: 900 MPa (~130.000 psi)
Material: Acero aleado, tratado térmicamente para alta resistencia.
Aplicaciones: Maquinaria pesada, ingeniería estructural, entornos de alto estrés.
Resistencia a la tracción: 1200 MPa (~174 000 psi)
Límite elástico: 1080 MPa (~156.000 psi)
Material: Acero aleado con tratamiento térmico adicional.
Aplicaciones: Aeroespacial, automotriz de alto rendimiento, equipos de precisión
En los EE. UU., los tornillos de cabeza hueca suelen seguir la clasificación SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices):
Resistencia a la tracción: ~74.000 psi
Material: Acero bajo o medio carbono
Aplicaciones: Fijaciones ligeras, ensamblajes no críticos
Resistencia a la tracción: 120.000 psi
Material: Acero al carbono medio, tratado térmicamente
Aplicaciones: Automoción, maquinaria, ingeniería general.
Resistencia a la tracción: 150.000 psi
Material: Acero de aleación de carbono medio, tratado térmicamente
Aplicaciones: Aplicaciones de alto estrés, maquinaria pesada, equipo militar.
ASTM A574 es la norma más común que rige los tornillos de cabeza hueca y especifica sujetadores de acero de aleación de alta resistencia con resistencias a la tracción de hasta 180 000 psi.
El grado del perno de un tornillo de cabeza hueca está fuertemente influenciado por su material y el proceso de tratamiento térmico:
Acero al carbono (Grados 8.8, Grado 5): Asequible y ampliamente utilizado, pero propenso a la corrosión sin recubrimiento.
Acero aleado (Grados 10.9, 12.9, Grado 8): Resistencia mejorada debido a aditivos de cromo, molibdeno o vanadio.
Acero inoxidable (A2/A4): resistente a la corrosión pero de menor resistencia (~80 000 psi para A2-70).
Titanio: peso ligero, alta relación resistencia-peso, utilizado en aplicaciones aeroespaciales y médicas.
Procesos de tratamiento térmico:
Temple y revenido: aumenta la dureza y la resistencia (utilizado para los grados 10.9, 12.9 y 8).
Endurecimiento: endurecimiento de la superficie para resistencia al desgaste (utilizado en algunos tornillos especiales).
La mayoría de los tornillos de cabeza hueca tienen marcas en la cabeza que indican su grado:
Grados métricos: marcas numéricas (por ejemplo, '8.8' '10.9').
Grados SAE: Líneas radiales (Grado 5 = 3 líneas, Grado 8 = 6 líneas).
Acero inoxidable: Marcas 'A2' o 'A4'.
Si no está marcado, es probable que el tornillo sea un sujetador de baja calidad (p. ej., Grado 2 o equivalente).
| de grado de perno | Aplicaciones típicas |
|---|---|
| Grado 8.8 / Grado 5 | Motores de automoción, maquinaria, componentes estructurales. |
| Grado 10.9 / Grado 8 | Maquinaria pesada, equipos industriales, aplicaciones de alta carga. |
| Grado 12.9 | Aeroespacial, deportes de motor, instrumentos de precisión. |
| Acero inoxidable (A2/A4) | Marina, procesamiento de alimentos, industrias químicas. |
| Titanio | Implantes médicos, aviones, componentes de carreras. |
Requisitos de carga: Las aplicaciones de alto estrés requieren Grado 10.9 o 12.9.
Condiciones ambientales: Tornillos de acero inoxidable o revestidos para ambientes corrosivos.
Consideraciones de peso: Titanio para aplicaciones livianas.
Costo versus rendimiento: el grado 8.8 ofrece un buen equilibrio para uso general.
El grado del perno de un tornillo de cabeza hueca determina su resistencia, durabilidad e idoneidad para diferentes aplicaciones. Ya sea que necesite un Grado 8.8 estándar para maquinaria general o un de alto rendimiento Grado 12.9 para la industria aeroespacial, seleccionar el grado correcto garantiza un rendimiento y una seguridad óptimos.
Para aplicaciones especializadas, consulte a un experto en sujetadores para elegir el mejor grado de tornillo de cabeza hueca para sus necesidades.
