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 normas específicas de tamanho.

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

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

Este artigo destina-se apenas aos iniciantes no uso de fixadores de aço inoxidável, bem como à equipe de compras e à equipe técnica de empresas que usam parafusos de aço inoxidável. Simplificamos as tediosas explicações das normas nacionais, acrescentamos partes não mencionadas nas normas nacionais e as explicamos brevemente em conjunto com as regras do setor.

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

Material dos parafusos de aço inoxidável SUS304 e 316

Com relação aos materiais, os materiais dos parafusos de aço inoxidável que usamos normalmente são divididos em dois tipos, SUS304 e SUS316. Obviamente, há também a série 400, ou seja, SUS410 ou SUS416. Isso se enquadra na faixa de ferro inoxidável, que não discutiremos.

Há também alguns requisitos especiais, como 316L, 304L, etc. Como eles raramente são usados, não os discutiremos aqui. Quanto a outras séries, como a série 201 e a série 668, 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 o 304 e o 316 está no teor de níquel e cromo, sendo o 316 um pouco mais alto.

Graus de desempenho dos parafusos de aço inoxidável

Geralmente, vemos marcações de cabeça nos parafusos, como:

• A2-50
• A2-70
• A4-70
• A4-80

Eles representam o desempenho graus de aço inoxidável parafusos. Simplificando:

• A2 significa aço inoxidável 304, "70" representa a resistência à tração desse parafuso (ou porca), sendo "700N por milímetro quadrado", a unidade é N/mm²(o número "2" representa o quadrado, essa unidade também é conhecida como MPa). Da mesma forma,
• A4 significa aço inoxidável 316, "80" representa uma resistência à tração de 800 N por milímetro quadrado. Agora você entende:
• A2-70 representa: Material de grau 304, resistência à tração de 700N/mm²
• A4-80 representa: Material de grau 316, 800N/mm²

Então, o que significa A4-70?

O A4-70 também representa o material de grau 316, mas a resistência à tração não é de 800, mas de 700N/mm². Você leu certo, o parafuso hexagonal padrão SUS316 é de grau 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, os parafusos M4 e menores não podem atingir o grau 70, e é por isso que existe o A2-50.

Então, que tipos de parafusos usam o padrão A2-70 e que tipos de parafusos usam o A2-80? A norma nacional não especifica isso. Se você não for 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 escoamentoalongamento e tensão garantida de parafusos de aço inoxidável de vários graus:

(Referência: padrão de teste GB/T3098.6-2000, aplicável em todo o mundo)

A tabela acima especifica a faixa de diâmetros de rosca. Isso significa que, para diâmetros que excedam essa faixa, não há regulamentações definidas pelas normas nacionais, e isso exigiria negociação entre o fornecedor e o demandante.

Ah, certo, parece que a tabela acima não contém o padrão para torque destrutivo, que é comumente chamado de "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 grau de desempenho acima, ele 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 mais astutos perceberão que há algo errado. A "resistência à tração, resistência ao escoamento, alongamento, padrão de tensão garantida" acima não fornece diretamente parâmetros para especificações específicas. Isso requer cálculos próprios.

Por falar em cálculos, imagino que você esteja reclamando - mesmo que seja mulher - porque eles envolvem a área da seção transversal de tensão efetiva de cada especificação de parafuso.

Bem, eu poderia calcular tudo isso para sua referência.

Tensão efetiva Área da seção transversal dos parafusos

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

As=0.7854*(d-0.9382d)²

Na fórmula acima:

• As: representa a área da seção transversal de tensão
• d: representa o diâmetro nominal da rosca, por exemplo, o diâmetro nominal de um parafuso M6 é 6

A tabela que mostra as áreas de seção transversal de roscas comuns (aqui se referindo às áreas de seção transversal de suporte de tensão) é a seguinte:

Os padrões de resistência à tração, resistência ao escoamento e tensão de prova para parafusos de aço inoxidável das classes 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: