Los valores estándar de 4,8 y 8,8 se basan en las características de los datos, cuanto mejor sea el rendimiento.
1. Clase4,8 pernosEstán hechos de acero redondo en bruto. La especificación y el modelo no son lo suficientemente precisos como para resistir la deformación por flexión durante la conexión, pero son fáciles de instalar y tienen un bajo costo de producción, por lo que se utilizan principalmente para conexiones de tensión o fijaciones temporales durante la instalación.
2. La caña de8.8 gradoEl perno se mecaniza mediante control numérico, la superficie es lisa y la especificación es precisa.
3. La producción y la instalación son complejas, el precio es elevado y rara vez se utiliza.
Los pernos generales se dividen en grados A, B y C según su precisión de fabricación. Los grados A y B son pernos especiales, y los grados C son pernos de fabricación aleatoria.
Para los pernos de conexión utilizados en estructuras de acero, generalmente se utilizan pernos de clase C comunes, a menos que se indique lo contrario. Existen diferencias en los métodos de procesamiento según el grado. Los métodos de procesamiento generales correspondientes son los siguientes: las varillas de los pernos An y B se mecanizan mediante control numérico, con una superficie lisa, especificaciones precisas y una selección completa de materias primas y auxiliares.
El grado 8.8 presenta una producción e instalación complejas, un precio elevado y un uso poco frecuente. Los pernos grado 2 C están hechos de acero redondo sin procesar, sus especificaciones y modelos no son precisos, y el grado característico de las materias primas y auxiliares es 4.6 o 4.8. La conexión por flexión presenta una gran deformación, pero su instalación es cómoda y su costo de producción es bajo. Se utiliza principalmente para conexiones por estiramiento o fijaciones temporales durante la instalación.
Al seleccionar sujetadores de ingeniería, la diferencia de rendimiento entre los pernos de grado 4.8 y 8.8 suele determinar la confiabilidad del sistema de conexión. En cuanto a la composición del material, los pernos de grado 4.8 se fabrican principalmente con acero bajo en carbono con un contenido de carbono de 0,15 % a 0,25 %, mediante un proceso de estampación en frío sin tratamiento térmico, y su microestructura es principalmente de ferrita y perlita. Los pernos de grado 8.8 suelen utilizar acero de medio carbono con un contenido de carbono de 0,30 % a 0,50 %, que se templa mediante temple y revenido a alta temperatura para obtener una estructura de troostita revenida. Esta estructura les permite mejorar significativamente la resistencia, manteniendo la tenacidad.
| Parámetros | Pernos de grado 4.8 | Pernos de grado 8.8 |
| Resistencia a la tracción | 400-550 MPa | 800-1000 MPa |
| Fuerza de fluencia | 320-440 MPa | 640-880 MPa |
| Dureza Vickers | HV130-180 | HV250-300 |
| Alargamiento de rotura | ≥20% | ≥12% |
| Límite de fatiga (10^7 veces) | ±120 MPa | ±240 MPa |
| Rango de temperatura aplicable | -20~150°C | -50~300°C |
| Costo por tonelada | Precio base | El precio es entre un 35% y un 60% más alto |
Los pernos de grado 4.8 se utilizan comúnmente en conexiones estáticas no críticas, como soportes auxiliares para estructuras de acero interiores (luz < 6 m), elevación de conductos de ventilación, etc., y ofrecen importantes ventajas económicas: el coste de compra por cada mil piezas de especificaciones M20 es aproximadamente un 45 % inferior al de los de grado 8.8. Los pernos de grado 8.8 son adecuados para cargas dinámicas o situaciones con mayores niveles de seguridad. Por ejemplo, las juntas de dilatación de puentes deben soportar un desplazamiento diario promedio de ±3 mm, y las conexiones de bridas de torres de aerogeneradores requieren pernos que resistan más de 10^8 ciclos de fatiga.
Los pernos de grado 8.8 presentan mayores requisitos de apriete, y su precarga objetivo suele ser del 70 % de su límite elástico, que debe controlarse con precisión mediante el método de par-ángulo. Los pernos de grado 4.8 pueden apretarse mediante el método empírico, pero su número de reutilizaciones es limitado, generalmente no más de tres veces entre desmontaje y montaje.
En la ingeniería actual, combinar ambos tipos de pernos puede causar graves problemas. Una planta química utilizó incorrectamente pernos de grado 4.8 en la conexión de brida de una bomba de alta temperatura, lo que provocó una falla del sello después de tres meses de funcionamiento. La tasa de relajación de tensión medida en el perno alcanzó el 40 %. Tras reemplazarlo por pernos de grado 8.8, la tasa de relajación de tensión se redujo a menos del 8 % en las mismas condiciones de trabajo. Este caso destaca la importancia de una selección correcta: si bien el costo inicial de los pernos de grado 8.8 es mayor, su uso en piezas clave permite optimizar el costo total del ciclo de vida al reducir los tiempos de mantenimiento y prolongar la vida útil.
Hora de publicación: 06-ene-2023