Metes la mano en la caja de tornillos y sacas un M8 que parece idéntico al que quieres sustituir. Si también aguanta lo mismo, solo te lo dice la cabeza. Ahí aparece, en unos pocos caracteres, quién lo ha fabricado y qué resistencia tiene. Aquí aprendes a leer esas marcas y cuánto se diferencian de verdad las clases.
Qué debe figurar en la cabeza
Muchos tornillos de acero con rosca métrica llevan dos indicaciones a partir de 5 mm de diámetro de rosca, siempre que la forma lo permita.
- Marca del fabricante: letras o un símbolo. Indica quién responde de los valores.
- Clase de resistencia: dos números con un punto, por ejemplo 8.8 o 10.9.
En los tornillos hexagonales esto vale para todas las clases de 4.6 a 12.9. En los tornillos cilíndricos con hexágono interior o con hexalobular interior, el marcado solo es obligatorio a partir de 8.8. Las marcas suelen estar grabadas en relieve o en bajorrelieve en la parte superior de la cabeza; en los tornillos cilíndricos, también en el borde de la cabeza. Por debajo de M5, a menudo solo te ayuda el envase.
Leer los dos números en diez segundos
El primer número por 100 es la resistencia a la tracción, es decir, la tensión a la que el tornillo se rompe. El segundo número dividido entre 10 indica qué parte de ella es el límite elástico. Por encima de él, el tornillo se alarga de forma permanente.
- a primer número de la clase de resistencia, b segundo número
- Rm resistencia a la tracción en N/mm²
- Re límite elástico en N/mm², a partir de 8.8, en sentido estricto, el límite elástico convencional Rp0,2
En un 12.9 eso significa 1200 N/mm² de resistencia a la tracción y el 90 % de ella como límite elástico, es decir, 1080 N/mm². Un 4.6 solo alcanza 400 N/mm² y ya al 60 % de ese valor, o sea, 240 N/mm², empieza a alargarse de forma permanente. Las clases que terminan en 6 son tenaces; las que terminan en 9 aguantan mucho, pero tienen poca reserva hasta la rotura.
Cuánto es de verdad la diferencia
Se entiende mejor con la fuerza a la que el tornillo se alarga de forma permanente. Para ello cuenta la sección resistente As de la rosca. En M8 son 36,6 mm².
- Fe fuerza de tracción a la que el tornillo alcanza el límite elástico, en N
- As sección resistente en mm²
Ejemplo
A un utillaje le falta un tornillo cilíndrico M8 de clase 8.8. En la caja hay un tornillo sin marcado y otro de acero inoxidable con A2-70. ¿Cuánto aguanta cada uno hasta el límite elástico?
8.8 → Fe = 640 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 23,4 kN
A2-70 → Fe = 450 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 16,5 kN
sin marca, supuesto 4.6 → Fe = 240 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 8,8 kN
El tornillo de acero inoxidable solo llega a alrededor del 70 % del 8.8. Con el tornillo sin marca partes de lo peor, y entonces queda algo más del 37 %. Hasta el límite elástico, el 8.8 soporta aproximadamente lo que pesan 2,4 t; el tornillo desconocido quizá solo 0,9 t. Así que aquí ninguno de los dos tornillos de repuesto es buena idea.
Los valores solo sirven para comparar. Lo que un tornillo puede soportar en servicio lo fija el diseño. Para el apriete encontrarás valores orientativos en la ayuda de cálculo Par de apriete para tornillos.
Tuercas y acero inoxidable
Las tuercas solo tienen un número, por ejemplo 8, 10 o 12. A partir de M5 está grabado en bajorrelieve en un lateral o en la superficie de apoyo, o en relieve en el chaflán. En lugar del número también puede haber un código según el sistema horario. La regla es sencilla. El número de la tuerca debe ser al menos igual al primer número del tornillo. A un 8.8 le corresponde una tuerca 8 o superior; a un 10.9, una 10 o superior.
El acero inoxidable se lee de otra manera. En A2-70, la A indica el grupo de acero, acero austenítico, y A2 o A4 la calidad de acero. El A4 contiene además molibdeno y resiste mejor los cloruros, por ejemplo en agua salada o en piscinas. El número detrás del guion por 10 da la resistencia a la tracción, en A2-70 por tanto 700 N/mm². El límite elástico no se puede deducir de ahí. Los tornillos de acero inoxidable sin clase en la cabeza a menudo solo alcanzan la clase 50.
Lo que la cabeza no revela
- El color: muchos tornillos cilíndricos 12.9 son negros, pero negro no significa 12.9. También hay tornillos galvanizados en casi todas las clases.
- El sentido de la rosca: los tornillos con rosca a izquierdas deberían llevar una marca adicional a partir de M5, pero no te fíes de ello. Sujeta el tornillo en vertical y mira la rosca. En la rosca a derechas los filetes suben hacia la derecha; en la rosca a izquierdas, hacia la izquierda.
- El estado: un tornillo sobreestirado lleva el mismo marcado que uno nuevo. Si la caña presenta estricción, va a la chatarra.
Errores típicos
- Un 8.8 sustituido por acero inoxidable: A2-70 suena a más, pero hasta el límite elástico solo aguanta alrededor del 70 % de un 8.8.
- Tornillo sin marca montado: un tornillo hexagonal a partir de M5 sin clase en la cabeza no es un tornillo de acero normalizado con resistencia demostrada. Trátalo como la clase más débil o usa otro.
- Tuerca olvidada: un 10.9 con una tuerca de clase 8 puede fallar por la rosca de la tuerca antes de que el tornillo soporte toda la carga.
- Cambiar un 8.8 por un 10.9 sin pensar: más resistente no siempre es mejor. Los tornillos de alta resistencia son menos dúctiles, y los tornillos cincados electrolíticamente a partir de 10.9 pueden volverse frágiles por el hidrógeno. Lo que se exige figura en el plano.
Preguntas frecuentes
¿Puedo sustituir un 8.8 por un 10.9?
En cuanto a resistencia, normalmente sí, si la tuerca también es adecuada. Se aprieta con el par prescrito para la unión. El par más alto de un 10.9 solo si la pieza, la profundidad de roscado y la superficie de apoyo lo soportan. Un 10.9 cincado electrolíticamente, solo con autorización. Si el plano exige expresamente 8.8, por ejemplo porque el tornillo debe ceder primero en caso de sobrecarga, se queda en 8.8.
¿Qué hago si el marcado ya no se puede leer?
Entonces la clase es desconocida, aunque el tornillo venga de una buena caja. Para uniones que soportan carga, usa un tornillo nuevo y marcado.
¿Dónde lo encuentro en la app?
En Gesello, en el módulo Tornillos. En la pestaña Resistencia eliges una clase y ves la resistencia a la tracción, el límite elástico y las tuercas adecuadas, también para acero inoxidable. En la pestaña Designación, la app descompone una designación de pedido como ISO 4017 - M12x60 - 10.9 en sus partes.