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Classe de Desempenho de Fixadores de Válvulas
Criado em 06.30
Graus de Desempenho de Parafusos para Conexões de Estruturas de Aço na Indústria de Válvulas
Parafusos utilizados em conexões de estruturas de aço para a indústria de válvulas são classificados em mais de dez graus de desempenho, incluindo 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 e 12.9. Parafusos de Grau 8.8 e superiores são fabricados a partir de aço liga de baixo carbono ou aço de médio carbono e são submetidos a tratamento térmico (têmpera e revenimento). Estes são geralmente referidos como parafusos de alta resistência, enquanto todos os outros são comumente denominados parafusos comuns.
Interpretação das Designações de Grau de Desempenho de Parafusos
A designação da classe de desempenho de um parafuso consiste em dois números, que indicam respectivamente a resistência à tração nominal e a relação escoamento/tração (razão de escoamento) do material do parafuso.
Por exemplo, para um parafuso de classe de desempenho 4.6:
- A resistência à tração nominal do material do parafuso é de 400 MPa;
- A razão de escoamento do material do parafuso é de 0.6;
- A resistência ao escoamento nominal do material do parafuso é de 400 × 0.6 = 240 MPa.
Para um parafuso de alta resistência Classe 10.9, após tratamento térmico, o material atinge:
- Uma resistência à tração nominal de 1000 MPa;
- Uma razão de escoamento de 0.9;
- Uma resistência nominal ao escoamento de 1000 × 0.9 = 900 MPa.
O significado das classes de desempenho de parafusos é um padrão internacionalmente reconhecido. Parafusos da mesma classe de desempenho, independentemente das diferenças de material ou local de fabricação, possuem propriedades mecânicas idênticas. Portanto, no projeto, é suficiente especificar a classe de desempenho necessária.
Visão Geral das Classes de Resistência
As classes de resistência 8.8 e 10.9 referem-se às classes de tensão de cisalhamento dos parafusos, especificamente 8.8 GPa e 10.9 GPa.
- Classe 8.8: Resistência à tração nominal = 800 N/mm²; Resistência ao escoamento nominal = 640 N/mm².
- Em geral, a resistência do parafuso é denotada por "X.Y", onde:
- X × 100 = Resistência à tração do parafuso (MPa);
- X × 100 × (Y/10) = Limite de escoamento do parafuso (MPa), conforme a regra de designação: Limite de Escoamento / Resistência à Tração = Y/10.
Exemplo: Para um parafuso de Grau 4.8:
- Resistência à tração = 400 MPa;
- Resistência ao escoamento = 400 × 8/10 = 320 MPa.
Nota Adicional sobre Parafusos de Aço Inoxidável:
Parafusos de aço inoxidável são tipicamente designados como A4-70 ou A2-70, que seguem uma interpretação diferente das propriedades mecânicas.
Sistemas de Medição
Globalmente, existem dois sistemas primários de medição de comprimento:
- Sistema Métrico
- 1 m = 100 cm = 1000 mm
- Sistema Imperial
- 1 polegada = 8 frações (1/8 polegada)
- 1 polegada = 25,4 mm
- Exemplo: 3/8 polegada = 3/8 × 25,4 = 9,52 mm
Para tamanhos menores que 1/4 de polegada, os produtos são designados por números de chamada para indicar o diâmetro nominal, como: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10# e 12#.
Rosca – Definição Geral e Classificação
Uma rosca é uma crista helicoidal contínua de seção transversal uniforme na superfície externa ou interna de uma peça cilíndrica.
Com base nas características estruturais e aplicações, as roscas são classificadas em três categorias principais:
- Roscas de Uso Geral (Roscas de Fixação):
- Roscas de Transmissão:
- Roscas de Vedação:
Classes de Ajuste de Rosca
A rosca se refere ao grau de folga ou aperto entre roscas internas e externas que se acoplam. A classe de rosca é uma combinação especificada de folgas e tolerâncias aplicadas às roscas internas e externas.
(1) Rosca Unificada em Polegadas:
- As roscas externas têm três classes: 1A, 2A e 3A.
- As roscas internas têm três classes: 1B, 2B e 3B.
- Todas são roscas com folga; quanto maior o número da classe, mais apertada é a rosca.
- Para roscas em polegadas, os desvios são especificados apenas para as Classes 1A e 2A; a Classe 3A tem desvio zero, e os desvios para 1A e 2A são iguais. Quanto maior o número da classe, menor a tolerância.
- 1A e 1B:
- 2A e 2B:
- 3A e 3B:
- Para roscas externas, as Classes 1A e 2A possuem uma tolerância de ajuste, enquanto a Classe 3A não possui. A tolerância da Classe 1A é 50% maior que a da Classe 2A e 75% maior que a da Classe 3A. Para roscas internas, a tolerância da Classe 2B é 30% maior que a da Classe 2A; a Classe 1B é 50% maior que a da Classe 2B e 75% maior que a da Classe 3B.
(2) Roscas Métricas:
- Roscas externas possuem três classes de tolerância: 4h, 6h e 6g.
- Roscas internas possuem três classes de tolerância: 5H, 6H e 7H.
- (A norma JIS especifica três graus de precisão: I, II e III; o Grau II é geralmente utilizado.)
Para roscas métricas, os desvios básicos para H e h são zero. G possui um desvio básico positivo, enquanto e, f e g possuem desvios básicos negativos.
- H:
Posição de tolerância comumente usada para roscas internas; geralmente não é usada com revestimentos de superfície, exceto para camadas de fosfatização muito finas.
- G:
Usado para casos especiais que exigem revestimentos mais espessos, como galvanoplastia pesada; raramente usado na prática.
- g:
Frequentemente usado para revestimentos finos de 6–9 µm. Por exemplo, se um desenho de produto especifica um parafuso 6h, a rosca antes da galvanoplastia é tipicamente usinada para a faixa de tolerância 6g.
- Combinações recomendadas de ajuste de rosca:
H/g, H/h ou G/h. Para fixadores de precisão, como parafusos e porcas, o padrão recomenda um ajuste 6H/6g.
(3) Marcação de Rosca: (Referência às práticas de designação padrão.)
Parâmetros Geométricos Chave para Rosca Autoatarraxante e Autoperfurante
- Diâmetro Maior (Diâmetro Externo, d₁):
- Diâmetro Menor (Diâmetro da Raiz, d₂):
- Passo (p):
Tabela de Referência Comum de Passo/Contagem de Rosca
(1) Rosca Autoatarraxante Métrica:
Especificação | ST1.5 | ST1.9 | ST2.2 | ST2.6 | ST2.9 | ST3.3 | ST3.5 | ST3.9 | ST4.2 | ST4.8 | ST5.5 | ST6.3 | ST8.0 | ST9.5 |
Passo (mm) | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | 1.1 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 1.8 | 2.1 | 2.1 |
(2) Rosca Autoatarraxante em Polegada:
Especificação | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 10# | 12# | 14# |
Fios por Polegada (AB) | 24 | 20 | 20 | 19 | 18 | 16 | 14 | 14 |
Fios por Polegada (A) | 24 | 20 | 18 | 16 | 15 | 12 | 11 | 10 |
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