000898NEIS105_ES

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 NORMA EUROPEA  EUROPEAN STANDARD ORME EUROPÉENNE  EUROPÄISCHE NORM 

EN ISO 898-2 Marzo 2012

ICS 21.060.20

Sustituye a EN 20898-2:1993, EN ISO 898-6:1995

Versión en español

Características mecánicas de los elementos de fijación de acero al carbono y de acero aleado Parte 2: Tuercas con clases de calidad especificadas Rosca de paso grueso y rosca de paso fino (ISO 898-2:2012) Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel. Part 2: Nuts with specified property classes. Coarse thread and fine pitch thread. (ISO 898-2:2012)

Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation en acier au carbone et en acier allié. Partie 2: Écrous de classes de qualité spécifiées. Filetages à pas gros et fi letages à pas fin. (ISO 898-2:2012)

Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl. Teil 2: Muttern mit festgelegten Festigkeitsklassen. Regelgewinde und Feingewinde. (ISO 898-2:2012)

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2012-03-14. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las co ndiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales pueden obtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada  bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Croacia, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia, Suiza y Turquía.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung CENTRO DE GESTIÓN: Avenue Marnix, 17-1000 Bruxelles © 2012

CEN. Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

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EN ISO 898-2:2012

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PRÓLOGO El texto de la Norma EN ISO 898-2:2012 ha sido elaborado por el Comité Técnico ISO/TC 2  Elementos de fijación en colaboración con el Comité Técnico CEN/TC 185  Elementos de fijación, cuya Secretaría desempeña DIN. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a ella o mediante ratificación antes de finales de septiembre de 2012, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de septiembre de 2012. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento estén sujetos a derechos de patente. CEN y/o CENELEC no es(son) responsable(s) de la identificación de dichos derechos de patente. Esta norma anula y sustituye a las Normas EN 20898-2:1993, EN ISO 898-6:1995. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Croacia, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia, Suiza y Turquía.

DECLARACIÓN El texto de la Norma ISO 898-2:2012 ha sido aprobado por CEN como Norma EN ISO 898-2:2012 sin ninguna modificación.

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ISO 898-2:2012

ÍNDICE Página PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 6 1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................... 7

2

NORMAS PARA CONSULTA .............................................................. .................................. 7

3

SÍMBOLOS ............................................................................................................................... 8

4 4.1 4.2 4.3

SISTEMAS DE DESIGNACIÓN ............................................................................................ 8 Designación de los estilos de tuerca ................................................................................... ...... 8 Designación de las clases de calidad ........................................................................................ 8 Intervalos de diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad ................................................................................................................................... 9

5

DISEÑO DE CONJUNTOS DE PERNO Y TUERCA .......................................................... 9

6

MATERIALES.......................................................................................................... .............. 10

7

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS............................................................. ...................... 11

8 8.1 8.2 8.3

INSPECCIÓN.......................................................................................................................... 15 Inspección del fabricante ........................................................................................................ 15 Inspección del proveedor ........................................................................................................ 15 Inspección del comprador ...................................................................................................... 15

9 9.1 9.2 9.3

MÉTODOS DE ENSAYO ...................................................................................................... 16 Ensayo de carga de prueba..................................................................................................... 16 Ensayo de dureza .................................................................................................................... 19 Inspección de la integridad de la superficie .......................................................................... 20

10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6

MARCADO ............................................................................................................................. 20 Generalidades .......................................................................................................................... 20 Marca de identificación del fabricante ................................................................. ................. 20 Marcado de las clases de calidad ........................................................................................... 20 Identificación ........................................................................................................................... 21 Marcado de la rosca a izquierdas .......................................................................................... 22 Marcado de embalajes ............................................................................................................ 23

ANEXO A (Informativo)

PRINCIPIOS DE DISEÑO DE LAS TUERCAS ............................... 24

ANEXO B (Informativo)

MEDIDAS DE ROSCA DEL MANDRIL DE ENSAYO ................... 27

BIBLIOGRAFÍA..................................................... ........................................................ ...................... 29

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PRÓLOGO ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparación de las normas internacionales normalmente se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se haya establecido un comité técnico, tiene el derecho de estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, públicas y privadas, en coordinación con ISO, también  participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en todas las materias de normalización electrotécnica. Las normas internacionales se redactan de acuerdo con las reglas establecidas en la Parte 2 de las Directivas ISO/IEC. La tarea principal de los comités técnicos es preparar normas internacionales. Los proyectos de normas internacionales adoptados por los comités técnicos se envían a los organismos miembros para votación. La publicación como norma internacional requiere la aprobación por al menos el 75% de los organismos miembros que emiten voto. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume la responsabilidad por la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente. La Norma ISO 898-2 fue preparada por el Comité Técnico ISO/TC 2,  Elementos de fijación, Subcomité SC 12, Elementos de fijación con rosca interna métrica. Esta tercera edición anula y sustituye a la segunda edición (ISO 898-2:1992) y ISO 898-6:1994, que han sido revisadas técnicamente. La Norma ISO 898 consiste en las siguientes partes, bajo el título general Características mecánicas de los elementos de fijación de acero al carbono y acero aleado: −

 Parte 1: Pernos, tornillos y bulones con clases de calidad especificadas. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino.

−

 Parte 2: Tuercas con clases de calidad especificadas. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino.

−

 Parte 5: Tornillos de cabeza perdida y elementos de fijación roscados similares con clases de dureza especificadas. Rosca de paso grueso y rosca de paso fino.

−

 Parte 7: Ensayo de torsión y pares mínimos para pernos y tornillos con diámetros nominales de 1 mm a 10 mm1).

1) Está previsto que, tras la revisión, el elemento principal del título de la parte 7 se corresponda con el elemento principal del título de la parte 1.

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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta parte de la serie de Normas ISO 898 especifica las características mecánicas y físicas de las tuercas con rosca de paso grueso y rosca de paso fino de acero al carbono y de acero aleado cuando se ensayan a un intervalo de temperatura ambiente comprendido entre 10 ºC y 35 ºC. Las tuercas conforme a los requisitos establecidos por esta parte de la serie de Normas ISO 898 se evalúan en ese intervalo de temperatura ambiente. Es posible que no mantengan las características mecánicas y físicas especificadas a temperaturas más elevadas y/o más bajas.  NOTA 1 Las tuercas que cumplen los requisitos de esta parte de la serie de Normas ISO 898 se han utilizado en aplicaciones de intervalos desde -50 °C a +150 °C. Es responsabilidad de los usuarios consultar con un experto especializado en elementos de fijación para temperaturas fuera del intervalo de -50 °C a +150 °C y superiores a la temperatura máxima de +300 °C, para determinar la elección adecuada para una aplicación en particular.  NOTA 2 Se da información sobre la selección y aplicación de aceros utilizados a temperaturas inferiores o superiores, por ejemplo, en las Normas EN 10269, ASTM F2281 y ASTM A320/A320M.

Esta parte de la serie de Normas ISO 898 es aplicable a tuercas: a) fabricadas de acero al carbono o de acero aleado;  b) con rosca de paso grueso M5 ≤ D ≤ M39 y con rosca de paso fino M8 × 1 ≤ D ≤ M39 × 3; c) con rosca métrica ISO triangular, según la Norma ISO 68-1; d) con combinaciones de diámetro/paso, según las Normas ISO 261 e ISO 262; e) con clases de calidad especificadas, incluida la carga de prueba; f) con diferentes estilos de tuerca: finas, normales y altas; g) con altura mínima m ≥ 0,45 D; h) con un diámetro exterior mínimo o anchura entre caras s ≥ 1,45 D (véase el anexo A); i) capaces de encajar con pernos, tornillos y bulones con clases de calidad conforme a la Norma ISO 898-1. Para las tuercas galvanizadas en caliente, véase la Norma ISO 10684. Esta parte de la serie de Normas ISO 898 no especifica los requisitos para características tales como: −

características de autofrenado (véase la Norma ISO 2320);

−

características de par y fuerza de apriete (véase la Norma ISO 16047 para consultar el método de ensayo);

− 

soldabilidad;

−

resistencia a la corrosión.

2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta).

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ISO 6157-2 Elementos de fijación. Defectos superficiales. Parte 2: Tuercas. ISO 6506-1 Materiales metálicos. Ensayo de dureza Brinell. Parte 1: Método de ensayo. ISO 6507-1 Materiales metálicos. Ensayo de dureza Vickers. Parte 1: Método de ensayo. ISO 6508-1 Materiales metálicos. Ensayo de dureza Rockwell. Parte 1: Método de ensayo (escalas A, B, C, D, E, F, G,  H, K, N, T). ISO 6892-1 Materiales metálicos. Ensayo de tracción. Parte 1: Método de ensayo a temperatura ambiente. ISO 7500-1 Materiales metálicos. Verificación de máquinas de ensayos uniaxiales estáticos. Parte 1: Máquinas de ensayo de tracción/compresión. Verificación y calibración del sistema de medida de fuerza. ISO 16426 Elementos de fijación. Sistema de aseguramiento de la calidad.

3 SÍMBOLOS Para los fines de este documento, se aplican los símbolos siguientes:  D

diámetro nominal de la rosca de la tuerca, en milímetros

d h

diámetro del orificio de la tuerca, en milímetros

 F 

carga, en newtons

h

espesor de la mordaza, en milímetros

m

altura de la tuerca, en milímetros

 P 

paso de la rosca, en milímetros

 s

anchura entre caras, en milímetros

4 SISTEMAS DE DESIGNACIÓN 4.1 Designación de los estilos de tuerca Esta parte de la serie de Normas ISO 898 especifica los requisitos para los tres estilos de tuercas según su altura: −

estilo 2: tuerca alta con altura mínima mmín.  0,9 D o mmín. > 0,9 D; véase la tabla A.1;

−

estilo 1: tuerca normal con altura mínima mmín. ≥ 0,8 D; véase la tabla A.1;

−

estilo 0: tuerca baja con altura mínima 0,45 D ≤ mmín. < 0,8 D.

≈

4.2 Designación de las clases de calidad 4.2.1 Generalidades El marcado y etiquetado de las tuercas con clases de calidad deben ser tal como se especifica en el capítulo 10 solo para aquellas tuercas que cumplan todos los requisitos aplicables de esta parte de la Norma ISO 898.

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4.2.2 Tuercas normales (estilo 1) y tuercas altas (estilo 2) El símbolo para las clases de calidad de las tuercas normales (estilo 1) y de las tuercas altas (estilo 2) consiste en un número. Corresponde al número situado a la izquierda de la clase de calidad máxima de los pernos, tornillos y bulones con los que  puede encajar.

4.2.3 Tuercas bajas (estilo 0) El símbolo para las clases de calidad de las tuercas bajas (estilo 0) consta de dos números, especificados de los modos siguientes: a) el primer número es cero, lo que indica que la capacidad de carga de la tuerca es reducida en comparación con la capacidad de carga de una tuerca normal o una tuerca alta conforme al apartado 4.2.2 y, por lo tanto, se puede producir el  pasado de rosca cuando se sobrecarga;  b) el segundo número corresponde al 1/100 del esfuerzo nominal bajo carga de prueba en un mandril de ensayo endurecido, en megapascales.

4.3 Intervalos de diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad Los intervalos de los diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad son los que se indican en la tabla 1.

Tabla 1 – Intervalos de diámetros nominales en relación con el estilo de tuerca y la clase de calidad Clase de calidad

Intervalo de diámetros nominales,  D Tuerca normal (estilo 1) Tuerca alta (estilo 2) Tuerca baja (estilo 0)

04

 —

—

M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3

05

 —

—

M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3

5

M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3

 —

—

6

M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3

 —

—

M5 ≤ D ≤ M39 M8×1 ≤ D ≤ M39×3  —

M5 M16], 10 y 12 se deben revenir y templar. Las tuercas con rosca de paso fino y clases de calidad 05, 6 (con D > M16), 8 [tuercas normales (estilo 1)], 10 y 12 se deben revenir y templar. La composición química debe determinarse de acuerdo con las correspondientes normas internacionales (ISO).

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Tabla 3 – Aceros   a   c   s   o    R

  o   s   e   u   r   g   o   s   a   p   e    d   a   c   s   o    R

  o   n    i    f   o   s   a   p   e    d   a   c   s   o    R

Clase de calidad 04c 05c 5 b 6 b 8 8 8c 9 10c 12c 04 b 05c 5 b 6 b 6 b 8 8c 10c 12c

Materiales y tratamiento térmico de tuerca

Límite de composición química (análisis de colada %)a C Mn P S máx. mín. máx. máx. 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58

0,25 0,30 — — 0,25

0,060 0,048 0,060 0,060 0,060

0,150 0,058 0,150 0,150 0,150

Tuerca normal (estilo 1) D ≤ M16

Acero al carbonod Acero al carbono, QT e Acero al carbonod Acero al carbonod Acero al carbono d Acero al carbonod

0,58

0,25

0,060

0,150

Tuerca normal (estilo 1) D > M16

Acero al carbono, QT e

0,58

0,30

0,048

0,058

Acero al carbonod Acero al carbono, QT e Acero al carbono, QT e Acero al carbonod Acero al carbono, QT e Acero al carbonod

0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58

0,25 0,30 0,45 0,25 0,30 —

0,060 0,048 0,048 0,060 0,048 0,060

0,150 0,058 0,058 0,150 0,058 0,150

D ≤ M16

Acero al carbonod

0,58

—

0,060

0,150

D > M16 Tuerca alta (estilo 2) Tuerca normal (estilo 1)

Acero al carbono, QT e

0,58

0,30

0,048

0,058

Acero al carbono d Acero al carbono, QT e Acero al carbono, QT e Acero al carbono, QT e

0,58 0,58 0,58 0,58

0,25 0,30 0,30 0,45

0,060 0,048 0,048 0,048

0,150 0,058 0,058 0,058

Tuerca alta (estilo 2)

QT Tuercas revenidas y templadas. "−" No se especifican límites. a En caso de litigio, se aplica el análisis del producto.  b c

Las tuercas de estas clases de calidad se pueden fabricar en acero de fácil mecanización tras el acuerdo entre comprador y fabricante; en tal caso, se permiten el azufre, el fósforo y el plomo con los contenidos máximos siguientes: S: 0,34%; P: 0,11%; Pb: 0,35%. Se pueden añadir elementos de aleación, siempre que se cumplan las características mecánicas que se requieren en el capítulo 7.

d

Se puede revenir y templar a discreción del fabricante.

e

Para los materiales de estas clases de calidad, debe haber templabilidad suficiente para garantizar una estructura con aproximadamente el 90% de martensita en el estado endurecido antes del temple en el área de rosca de la tuerca, tal como se especifica en la figura 3.

 NOTA Se pretende que se tengan en cuenta las reglamentaciones nacionales para la restricción o prohibición de determinados elementos químicos en los  países o regiones correspondientes.

7 CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Cuando se ensayan mediante los métodos especificados en el capítulo 9, las tuercas de la clase de calidad especificada deben cumplir, a temperatura ambiente, los requisitos para la carga de prueba (véanse las tablas 4 y 5) y para la dureza (véanse las tablas 6 y 7), independientemente de los ensayos que se realicen durante la fabricación o la inspección final. En el caso de las tuercas que no están revenidas ni templadas, se aplica adicionalmente el apartado 9.2.4.2.

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ISO 898-2:2012

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Tabla 4 – Valores de carga de prueba para tuercas con rosca de paso grueso Carga de prueba a, N

a

Rosca  D

Paso  P

M5

Clase de calidad 04

05

5

6

8

9

10

12

0,8

5 400

7 100

8 250

9 500

12 140

13 000

14 800

16 300

M6 M7

1 1

7 640 11 000

10 000 14 500

11 700 16 800

13 500 19 400

17 200 24 700

18 400 26 400

20 900 30 100

23 100 33 200

M8 M10

1,25 1,5

13 900 22 000

18 300 29 000

21 600 34 200

24 900 39 400

31 800 50 500

34 400 54 500

38 100 60 300

42 500 67 300

M12

1,75

32 000

42 200

51 400

59 000

74 200

80 100

88 500

100 300

M14

2

43 700

57 500

70 200

80 500

101 200

109 300

120 800

136 900

M16

2

59 700

78 500

95 800

109 900

138 200

149 200

164 900

186 800

M18

2,5

73 000

96 000

121 000

138 200

176 600

176 600

203 500

230 400

M20

2,5

93 100

122 500

154 400

176 400

225 400

225 400

259 700

294 000

M22 M24

2,5 3

115 100 134 100

151 500 176 500

190 900 222 400

218 200 254 200

278 800 324 800

278 800 324 800

321 200 374 200

363 600 423 600

M27 M30

3 3,5

174 400 213 200

229 500 280 500

289 200 353 400

330 500 403 900

422 300 516 100

422 300 516 100

486 500 594 700

550 800 673 200

M33

3,5

263 700

347 000

437 200

499 700

638 500

638 500

735 600

832 800

M36

4

310 500

408 500

514 700

588 200

751 600

751 600

866 000

980 400

M39

4

370 900

488 000

614 900

702 700

897 900

897 900

1 035 000

1 171 000

Para la aplicación de tuercas bajas, se debería tener en cuenta que la carga de pasado es menor que la carga de prueba de una tuerca con capacidad de carga completa (véase el a nexo A).

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ISO 898-2:2012

Tabla 5 Valores de carga de prueba para tuercas con rosca de paso fino Rosca  D × P 

a

Carga de prueba a, N Clase de calidad 04

05

5

6

8

10

12

M8×1

14 900

19 600

27 000

30 200

37 400

43 100

47 000

M10×1,25

23 300

30 600

44 200

47 100

58 400

67 300

73 400

M10×1

24 500

32 200

44 500

49 700

61 600

71 000

77 400

M12×1,5

33 500

44 000

60 800

68 700

84 100

97 800

105 700

M12×1,25

35 000

46 000

63 500

71 800

88 000

102 200

110 500

M14×1,5

47 500

62 500

86 300

97 500

119 400

138 800

150 000

M16×1,5

63 500

83 500

115 200

130 300

159 500

185 400

200 400

M18×2

77 500

102 000

146 900

177 500

210 100

220 300

 —

M18×1,5

81 700

107 500

154 800

187 000

221 500

232 200

 —

M20×2

98 000

129 000

185 800

224 500

265 700

278 600

 —

M20×1,5

103 400

136 000

195 800

236 600

280 200

293 800

 —

M22×2

120 800

159 000

229 000

276 700

327 500

343 400

 —

M22×1,5

126 500

166 500

239 800

289 700

343 000

359 600

 —

M24×2

145 900

192 000

276 500

334 100

395 500

414 700

 —

M27×2

188 500

248 000

351 100

431 500

510 900

535 700

 —

M30×2

236 000

310 500

447 100

540 300

639 600

670 700

 —

M33×2

289 200

380 500

547 900

662 100

783 800

821 900

 —

M36×3

328 700

432 500

622 800

804 400

942 800

934 200

 —

M39×3

391 400

515 000

741 600

957 900

1 123 000

1 112 000

 —

Para la aplicación de tuercas bajas, se debería tener en cuenta que la carga de pasado es menor que la carga de prueba de una tuerca con capacidad de carga completa, véase el anexo A.

Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A.

ISO 898-2:2012

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Tabla 6 – Características de dureza para tuercas con rosca de paso grueso Clase de calidad 04

Rosca  D

M16