DIN EN ISO 898-2 / ASTM F606-2 / DIN EN ISO 3506-2: Ensaio em porcas
No ensaio em porcas conforme DIN EN ISO 898-2, ASTM F606-2, DIN EN ISO 3506-2 são determinadas as características mecânicas.
Além dos parafusos também as porcas como importantes elementos de conexão são onipresentes. Elas permitem a construção de máquinas e instalações complexas da mesma forma como de veículos e edificações. Visto que as tensões mecânicas se concentram nesses pontos de conexão, a integridade dos parafusos e das porcas é de suma importância. Por esse motivo, eles estão sujeitos a rigorosos requisitos de segurança.
Normas Classes de Resistência Ensaio de Prova de Força Ensaio de Dureza Ensaio de Alargamento Máquinas para ensaios de materiais Brochura para Metal
Outras normas para o ensaio em porcas
- DIN EN ISO 898-2 - Propriedades mecânicas de elementos de conexão feitos em aço de carbono e liga de aço - Parte 2: Porcas com classes de resistência definidas - Roscas padronizadas e roscas de passo fino
- ASTM F606-2 - Standard Test Methods For Determining The Mechanical Properties Of Externally And Internally Threaded Fasteners, Washers, And Rivets
- DIN EN ISO 3506-2 - Elementos de conexão mecânicos - Propriedades mecânicas de elementos de conexão feitos em aços inoxidáveis resistentes à corrosão - Parte 2: Porcas com tipos de aço e classes de resistência definidos
Classes de resistência
Classes de resistência de parafusos são indicados por dois números separados por um ponto. O número à esquerda do ponto é a resistência à tração em MPa dividida por 100. O número à direita do ponto indica a taxa de limite de escoamento ou a taxa de limite de elasticidade multiplicada por dez.
Um parafuso da classe de resistência 9.8 teria por ex. os seguintes valores nominais:
- Resistência à tração nominal: Rm = 9 × 100 MPa = 900 MPa
- Taxa do limite de escoamento Re/Rm = 8 ÷ 10 = 0,8
- Limite de escoamento Re = 0,8 × 900 MPa = 720 MPa
A Classe de resistência de uma porca é definida por um único número que corresponde à classe de resistência máxima de um parafuso com o qual a porca pode ser utilizada. Uma porca da classe de resistência 9 pode ser utilizada por ex. com um parafuso até a classe de resistência 9.8.
Ensaio de prova de força em porcas conforme ISO 898-2
Nesse ensaio uma porca é atarraxada sobre um mandril de ensaio endurecido (45–50 HRC) e puxada e/ou pressionada contra uma placa também endurecida (45 HRC). A força de ensaio é aplicada de forma axial à porca no ensaio de tração ou no ensaio de compressão e mantida por 15 segundos (em caso de dúvida prevalece o ensaio de tração axial (Fig. 5)). Na aplicação da força de ensaio a velocidade de ensaio não deve exceder 3 mm/min.
Durante o ensaio a porca não deve ser removida ou romper. Após a retirada da carga deve ser possível girar a porca sobre o mandril de ensaio manualmente. Desatarraxar a porca com o auxílio de uma ferramenta é admissível quando o movimento de rotação é limitado a uma meia rotação.
Ensaio de dureza em porcas
Como no casa de parafusos, a medição de dureza conforme Vickers, Brinell ou Rockwell é permitida. O ensaio conforme Vickers deve ser executado com a força mínima de 98 N (HV 10) e no ensaio conforme Brinell com o grau de estresse de 30, sendo que D representa outra vez o diâmetro em mm da esfera do indentador
No caso normal a medição da dureza é feita na superfície de apoio da porca. A partir de 3 medições distribuídas em distâncias de 120° será então calculado o valor médio.
A determinação da dureza do núcleo também é definida. Nesse caso é necessária a preparação de um corte longitudinal passando pelo eixo da porca. A medição da dureza é feita aproximadamente na metade da altura da porca e o mais próximo possível ao diâmetro externo nominal da rosca
Ensaio de alargamento em porcas
O objetivo do ensaio de alargamento é detectar falhas na superfície ou trincas as quais poderão surgir por ex. no endurecimento. O arranjo de ensaio é descrito na norma ISO 10484.
A rosca é alargada com o auxílio de uma broca até o diâmetro nominal e, na sequência, um mandril cônico (com ângulo de abertura muito pequeno (~0,57°)) será empurrado para dentro da porca. Antes do ensaio o mandril deve ser lubrificado com dissulfeto de molibdênio. Dependendo da classe de resistência a porca deverá resistir ao alargamento de 4 – 6 % do diâmetro da furação. Na introdução do mandril a velocidade de ensaio não deve exceder 25 mm/min.
O ensaio será considerado bem-sucedido quando a porca resiste ao alargamento mínimo definido e não quebra totalmente.
