¿Qué significan los dos números en una clase de perno como 8.8?

El primer número × 100 da la resistencia nominal a la tracción Rm en MPa. El segundo número × primer número × 10 da la resistencia nominal a la fluencia Rp0.2 en MPa. Para la clase 8.8: Rm = 8 × 100 = 800 MPa y Rp0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.

¿Cuál es la diferencia entre Rp0.2 y Sp (tensión de prueba)?

Rp0.2 es la resistencia a la fluencia con offset del 0.2% — la tensión a la que el perno toma un ajuste permanente del 0.2%. Sp (tensión de prueba) es una tensión mínima garantizada que el perno debe soportar sin deformación permanente. Sp es típicamente 90–95% de Rp0.2 y se usa para calcular la carga de prueba para pruebas de calidad.

¿Cuándo debo usar pernos 10.9 frente a 8.8?

Use 8.8 para aplicaciones de uso general: ofrece buena resistencia con ductilidad. Use 10.9 cuando se necesite mayor fuerza de apriete en un espacio limitado, como en conjuntos de motores automotrices, conexiones de acero estructural o entornos de alta vibración. El 12.9 está reservado para las aplicaciones más exigentes donde la precarga máxima por perno es esencial.

¿Cómo se marcan las clases de los pernos en su cabeza?

Según ISO 898-1, los pernos y tornillos hexagonales deben marcarse de forma permanente en la cabeza (parte superior o lateral) con la designación de la clase de propiedad (por ejemplo, 8.8, 10.9, 12.9) y la marca de identificación del fabricante. Los tornillos de cabeza hueca pueden marcarse en el costado de la cabeza o en el hueco.

¿Cómo se calcula la carga de prueba?

Carga de prueba Fp = Sp × As, donde Sp es la tensión de prueba (MPa) para la clase de propiedades y As es el área de tensión a tracción (mm²) para el tamaño de rosca. El resultado está en Newtons (N). Divida por 1000 para obtener kN. Por ejemplo, un perno M12 clase 8.8: Fp = 580 × 84.3 = 48,894 N ≈ 48.9 kN.

Herramienta de ingeniería gratuita

Clases de resistencia de pernos (4.6–12.9)

Consulte las propiedades mecánicas de cualquier clase de propiedad de perno según ISO 898-1: resistencia a la tracción, límite elástico, esfuerzo de prueba, dureza; y calcule la carga de prueba para cualquier tamaño de rosca métrica.

Esta calculadora fue desarrollada y verificada por el equipo de ingeniería de Vibromera, fabricante de los instrumentos portátiles de balanceo Balanset.

ISO 898-1 Clases 4.6 – 12.9 M3 – M48

Resultados

Carga de prueba Fp

—

Resistencia a la tracción Rm

—

Límite elástico Rp0.2

—

Esfuerzo de prueba Sp

—

Área de esfuerzo As

—

Elongación a la rotura

—

Dureza HRC

—

Carga última a tracción

—

Clase	Rm (MPa)	Rp0.2 (MPa)	Sp (MPa)	Elong. %	HRC	Material

Lectura de la designación de la clase de propiedad

El sistema de dos números (p. ej., 8.8) codifica las propiedades mecánicas clave del perno:

Para la clase 8.8: R_m = 8 × 100 = 800 MPa, R_p0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.

Cálculo de la carga de prueba

La carga de prueba es la fuerza máxima que un perno debe soportar sin deformación permanente:

Donde S_p es el esfuerzo de prueba y A_s es el área de esfuerzo a la tracción según ISO 898-1.

Carga última a tracción

Ejemplo — Perno M12 Clase 8.8

Datos: Clase 8.8, M12 (A_s = 84.3 mm²), d ≤ 16 mm → S_p = 580 MPa

Carga de prueba F_p = 580 × 84.3 = 48,894 N ≈ 48.9 kN

Carga de tracción F_t = 800 × 84.3 = 67,440 N ≈ 67.4 kN

⚠️ Nota: Para la clase 8.8, S_p = 580 MPa para d ≤ 16 mm y S_p = 600 MPa para d > 16 mm. Esto se debe a que los pernos más grandes tienen una mayor proporción de sección endurecible respecto a la sección transversal total.

ℹ️ Consejo de diseño: La precarga típica objetivo del perno es del 75–90 % de la carga de prueba. Nunca excedan la carga de prueba durante el apriete. Usen llaves dinamométricas calibradas o apriete controlado por ángulo para uniones críticas.

La designación es un sistema codificado según ISO 898-1:

Primer número × 100 = resistencia nominal a la tracción R_m en MPa
Primero × segundo × 10 = límite elástico convencional nominal R_p0.2 en MPa

Para la clase 8.8: R_m = 8 × 100 = 800 MPa, R_p0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.

El segundo dígito representa, por tanto, la relación entre el límite elástico y la resistencia a la tracción (0.8 = 80%).

R_p0.2 (límite elástico convencional) es la tensión que provoca un 0.2% de alargamiento permanente — determinada mediante ensayo de tracción.

S_p (tensión de prueba) es una tensión mínima garantizada más baja que el perno debe soportar sin deformación permanente — utilizada para el ensayo de carga de prueba según ISO 898-1.

Habitualmente S_p ≈ 90–95% de R_p0.2. La carga de prueba F_p = S_p × A_s es el parámetro clave para la especificación del perno.

8.8 es la clase más común en ingeniería general:

Buena resistencia (R_m = 800 MPa) con ductilidad adecuada
Adecuada para la mayoría de bastidores de máquinas, bridas y soportes
Económica y fácilmente disponible

10.9 se utiliza cuando se necesita una mayor fuerza de apriete:

Motor/chasis de automoción (estándar OEM)
Uniones estructurales de acero (EN 14399)
Entornos de alta vibración que requieren mayor precarga
Uniones con limitaciones de espacio (perno más pequeño, misma fuerza)

12.9 se destina a las aplicaciones más exigentes donde la precarga máxima por perno es crítica, p. ej., maquinaria de precisión y competición.

Según ISO 898-1, los pernos de cabeza hexagonal deben estar marcados de forma permanente con:

Clase de resistencia (calidad) — p. ej., “8.8”, “10.9”, “12.9”
Identificación del fabricante — símbolo o código

Ubicación del marcado: parte superior o lateral de la cabeza hexagonal. Tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior (Allen): lateral de la cabeza o en el hueco.

Los pernos sin marcar deben asumirse como ≤ clase 4.6 y no deben utilizarse en aplicaciones estructurales.

Carga de prueba F_p = S_p × A_s

S_p = tensión de prueba (MPa) según ISO 898-1 para la clase de resistencia elegida
A_s = área resistente a la tracción (mm²) para el tamaño de rosca según ISO 898-1
El resultado está en Newtons (÷ 1000 para kN)

El ensayo de carga de prueba según ISO 898-1 aplica esta fuerza axialmente durante 15 segundos. El perno no debe presentar alargamiento permanente.

Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un balanceador portátil de doble canal y analizador de vibraciones para el balanceo de rotores en sitio.