Grau de desempenho do parafuso

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Os graus de desempenho dos parafusos: Os graus de desempenho dos parafusos utilizados nas conexões de estruturas de aço são 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 6,8; 8,8; 9,8; 10,9; 12,9, entre outros. Os parafusos com grau 8,8 ou superior são feitos de aço ligado de baixo teor de carbono ou aço de carbono médio, e passam por tratamento térmico (tempera e revenido). Eles são conhecidos como parafusos de alta resistência. Os demais parafusos são considerados parafusos comuns. A designação do grau de desempenho do parafuso é composta por dois dígitos, que representam, respectivamente, o valor da resistência à tração nominal do material do parafuso e a relação entre a resistência à flexão e a resistência à tração. Por exemplo: um parafuso com classe de desempenho 4,6 significa que: 1. A resistência à tração nominal do material do parafuso é de 400 MPa ； 2. A razão entre a resistência à flexão e a resistência em estado de tensão do material dos parafusos é de 0,6 ； 3. A resistência nominal à flexão do material dos parafusos é de 400×0,6 = 240 MPa. Trata-se de parafusos de alta resistência, da classe 10,9. Após tratamento térmico, o material consegue atingir: 1. Uma resistência nominal à tração de 1000 MPa ； 2. A relação entre a resistência à tração e a resistência à compressão do material do parafuso é de 0,9 ； 3. A resistência à flexão nominal do material dos parafusos é de 1000×0,9 = 900 MPa. O grau de desempenho dos parafusos representa um padrão internacionalmente aceito. Parafusos com o mesmo grau de desempenho, independentemente do seu material ou local de fabricação, possuem características semelhantes. Portanto, para fins de projeto, basta considerar apenas o grau de desempenho. Os graus de resistência 8,8 e 10,9 referem-se ao grau de resistência ao esforço de cisalhamento dos parafusos, que é de 8,8 GPa e 10,9 GPa, respectivamente. A resistência à tração nominal para o grau 8,8 é de 800 N/mm², enquanto a resistência à flexão nominal é de 640 N/mm². Geralmente, a resistência dos parafusos é indicada por “X.Y”. O valor de X*100 representa a resistência à tração do parafuso, enquanto X*100*(Y/10) representa a resistência à flexão (pois, segundo as normas, a resistência à flexão/ressistência à tração = Y/10). Por exemplo, no caso do grau 4,8, a resistência à tração do parafuso é de 400 MPa ； A resistência à ruptura é de: 400*8/10=320MPa. Obs.: Os parafusos de aço inoxidável são geralmente identificados como A4-70, A2-70, etc. Essas designações têm significados específicos. Medição: Atualmente, existem duas principais unidades de medida de comprimento no mundo. Uma delas é o sistema métrico, cujas unidades são metros (m), centímetros (cm), milímetros (mm), etc. Este sistema é amplamente utilizado na Europa, na China e em países do Sudeste Asiático. A outra unidade é o sistema imperial, cuja unidade principal é a polegada (inch), que corresponde ao antigo sistema de medidas da China. Este sistema é mais utilizado nos Estados Unidos, no Reino Unido e em outros países europeus. 1. Medição em sistema métrico: (sistema decimal) 1 m = 100 cm = 1000 mm.
2. Medição em sistema imperial: (sistema de base 8) 1 polegada = 8 polegadas menores; 1 polegada = 25,4 mm. 3/8” × 25,4 = 9,52.
3. Para produtos com diâmetro menor que 1/4”, o diâmetro é indicado por números, como: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#.

Roscas: As roscas são formas com linhas helicoidais uniformes na superfície externa ou interna de um sólido. De acordo com suas características estruturais e finalidades, podem ser divididos em três categorias principais: (I) Roscas comuns: possuem formato triangular, sendo utilizadas para conectar ou fixar peças. As roscas comuns são divididas, de acordo com o passo da rosca, em roscas grossas e roscas finas; as roscas finas possuem maior resistência à conexão. (II) Rosca de transmissão: as formas dos dentes podem ser trapezoidal, retangular, serrilhada e triangular, entre outras. (III) Roscas de vedação: utilizadas para criar conexões herméticas; são principalmente roscas para tubos, roscas cônicas e roscas cônicas para tubos. II. Grau de ajuste das roscas: O ajuste das roscas refere-se ao grau de folga ou aperto entre as roscas entrelaçadas. O grau de ajuste é uma combinação estabelecida para as tolerâncias e desvios que podem ocorrer nas roscas internas e externas. 1) Quanto às roscas em sistema imperial unificado, as roscas externas possuem três categorias de qualidade: 1A, 2A e 3A. Já as roscas internas têm três categorias: 1B, 2B e 3B. Em todos os casos, trata-se de acoplamentos com folga. Quanto maior o número da classe, maior é a coordenação. Nas roscas em sistema imperial, as tolerâncias são definidas apenas para as classes 1A e 2A. Para a classe 3A, a tolerância é zero. Além disso, as tolerâncias das classes 1A e 2A são iguais entre si. Quanto maior o número de graus, menor a tolerância. Níveis 1, 1A e 1B: níveis de tolerância muito flexíveis, adequados para o ajuste entre roscas internas e externas. As classes 2, 2A e 2B são as classes de tolerância de rosca mais comuns nas especificações para parafusos mecânicos do sistema imperial. Níveis 3, 3A e 3B: permitem um encaixe muito firme, sendo adequados para parafusos que exigem tolerâncias rigorosas, em projetos críticos em termos de segurança. 4. 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 do que a da classe 2A, e 75% maior do que a da classe 3A. No caso das roscas internas, a tolerância da classe 2B é 30% maior do que a da classe 2A. O grau 1B é 50% maior que o grau 2B, e 75% maior que o grau 3B. (II) Roscas métricas: as roscas externas possuem três graus de precisão: 4h, 6h e 6g. Já as roscas internas possuem três graus de precisão: 5H, 6H e 7H. (A precisão das roscas conforme as normas japonesas é classificada em três níveis: I, II e III; normalmente, utiliza-se o nível II.) Nas roscas métricas, o desvio básico de H e h é zero. O desvio básico de G é positivo, enquanto os desvios básicos de e, f e g são negativos. Como mostrado na figura: 1. H é a posição da faixa de tolerância comum para rosca interna; geralmente, não se utiliza revestimento superficial, ou então se usa uma camada muito fina de fosfatação. O desvio básico da posição G é usado em situações especiais, como revestimentos mais espessos, e geralmente é pouco utilizado. 2. O g é frequentemente utilizado para criar camadas finas de revestimento com espessura de 6–9 µm. Por exemplo, se os desenhos do produto exigirem parafusos com espessura de 6 h, então a faixa de tolerância para o diâmetro do fio do parafuso antes do revestimento será de 6g. 3. A melhor combinação para rosca é H/g, H/h ou G/h. Para roscas de parafusos, porcas e outros elementos de fixação de alta precisão, a norma recomenda o uso da combinação 6H/6g. (III) Marcação das roscas. (IV) Principais parâmetros geométricos das roscas autoperfurantes: (I) Diâmetro externo da fileira de dentes (d1): é o diâmetro do cilindro imaginário no qual os picos dos dentes da rosca se encontram. O diâmetro externo da rosca representa basicamente o diâmetro nominal do tamanho da rosca. (II) Diâmetro do fundo da rosca/d2: é o diâmetro de um cilindro imaginário no qual os fundos das facetas da rosca se encontram. (III) Distância entre dentes (p): é a distância axial entre os dois pontos correspondentes nos dentes adjacentes, ao longo da linha média. No sistema imperial, a distância entre os dentes é indicada pelo número de dentes por polegada (25,4 mm). A tabela a seguir lista as especificações comuns para o espaçamento entre os dentes (em sistema métrico) e o número de dentes (em sistema imperial).

1. Parafusos autoatarraxantes em sistema métrico:
Especificações: ST 1,5; ST 1,9; ST 2,2; ST 2,6; ST 2,9; ST 3,3; ST 3,5; ST 3,9; ST 4,2; ST 4,8; ST 5,5; ST 6,3; ST 8,0; ST 9,5.
Espaçamento entre os dentes: 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. Parafusos autoatarraxantes em sistema imperial:
Especificações: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#, 14#.
Número de dentes: Tipo AB: 24, 20, 20, 19, 18, 16, 14, 14. Tipo A: 24, 20, 18, 16, 15, 12, 11, 10