No se pueden utilizar las mismas especificaciones de par de apriete para los tornillos en todas las situaciones. Cada material y acabado de tornillo cambia cuánto par necesita. La fricción de la rosca, el acabado de la superficie e incluso los revestimientos, como el cincado, influyen. Por ejemplo:

• Una rosca rugosa necesita más par de apriete que una lisa.
• Los lubricantes pueden facilitar el apriete de los tornillos, pero no todos funcionan igual.
• La temperatura y la humedad pueden cambiar cómo se comporta el cerrojo.

Si utiliza un par de apriete incorrecto, corre el riesgo de dañar piezas o provocar averías.

Principales conclusiones

• Las especificaciones de par cambian con material y acabado del tornillo. Busca siempre lo que necesita cada tipo.
• Los lubricantes reducen la fricción, por lo que se necesita menos par de apriete. Cambie el par de apriete si utiliza lubricantes en los tornillos.
• Apretar los tornillos demasiado o demasiado poco puede causar grandes problemas. Incluso puede romper piezas o dañar estructuras. Utilice siempre el valores de par correctos.
• El factor K le ayuda a encontrar el par de apriete adecuado. Cambia con el acabado y la fricción del tornillo. Piensa siempre en el factor K cuando aprietes tornillos.
• Utilice una tabla de pares de apriete de tornillos para encontrar los valores de par de apriete correctos. Esta tabla ayuda a mantener sus proyectos seguros y protegidos.

Por qué el acabado y el material de los tornillos influyen en el par de apriete

Fricción y tratamientos superficiales

Al apretar un tornillo, la fricción controla la fuerza necesaria. El acabado del tornillo modifica esta fricción. Un tornillo de acero liso tiene un nivel de fricción. Los tornillos cincados o galvanizados tienen una fricción diferente. La lubricación o los recubrimientos pueden facilitar o dificultar el giro de los tornillos. Estos cambios afectan al par de apriete necesario.

La rugosidad de las superficies y los revestimientos modifican el funcionamiento de los tornillos. Los científicos estudiaron cómo los acabados cambian la fricción. Aquí tienes una tabla con algunos resultados importantes:

El acabado de la superficie modifica el par necesario. La lubricación reduce la fricción, por lo que se necesita menos par para la misma fuerza. Sin lubricación, la fricción aumenta y se necesita más par. Apretar los tornillos muchas veces también modifica la fricción. Los tornillos lubricados mantienen su fuerza, pero los secos la pierden con el tiempo.

Diferentes materiales y acabados cambian las necesidades de par de apriete. Los tornillos cincados y galvanizados necesitan más par de apriete que los de acero liso. Esta es una tabla comparativa de los coeficientes de par de apriete de los tornillos:

Si se utiliza un par de apriete incorrecto, los tornillos pueden quedar demasiado flojos o demasiado apretados. Comprueba siempre el acabado y el material antes de elegir el par de apriete.

El factor K y su papel

El factor K te ayuda a saber cuánto par necesitas. La fórmula es T = KFd. T es el par, K es el coeficiente de par, F es la fuerza y d es el diámetro del tornillo. El factor K varía en función del acabado, la fricción y el material.

• El eslabón de precarga de par utiliza una constante K.
• La fórmula T = KFd muestra cómo K controla el par.
• Para pernos de acero, K = 0,20 sirve para la mayoría de tornillos y tuercas.
• El factor K depende del acabado y de la fricción al apretar.
• Los cambios en la fricción y la superficie pueden hacer que el par aumente o disminuya.
• Las diferentes cargas y revestimientos modifican la fricción, lo que afecta al par motor.

Compruebe siempre el par de apriete de los tornillos utilizando el factor K. Los tornillos cincados o galvanizados necesitan un factor K más alto que los tornillos de acero liso. Esto significa que se necesita más par de apriete para la misma fuerza. La lubricación reduce el factor K, por lo que se necesita menos par de apriete.

Cuando elijas elementos de fijación, fíjate en el acabado y el material. Estos factores modifican las necesidades de par de apriete y le ayudan a evitar problemas. Utilizar el par de apriete correcto mantiene los tornillos seguros.

Comparación de las especificaciones de par de apriete de los tornillos

Cuando se observan las especificaciones de par de apriete de los tornillos, se ve que cambian con cada combinación de material, acabado y tamaño. No se puede utilizar un mismo valor para todos los tornillos. Cada tipo de tornillo y tuerca necesita su propio par de apriete. Esta sección le ayuda a comparar los tipos más comunes y muestra por qué debe comprobar las especificaciones de par de apriete para cada trabajo.

Pernos de acero: lisos o recubiertos

Los tornillos de acero tienen muchos acabados. Los más comunes son lisos, cincados y galvanizados. Cada acabado modifica la fricción entre las roscas. Este cambio afecta al par de apriete necesario para apretar el tornillo. Por ejemplo, un tornillo de acero liso tiene más fricción que uno recubierto. Se necesita más par de apriete para alcanzar la misma tensión.

A continuación se muestra una tabla que compara los valores de par de apriete para tornillos de acero liso y revestido del mismo tamaño y grado:

Se puede ver que los tornillos recubiertos necesitan menos par de apriete que los tornillos lisos. El recubrimiento actúa como un lubricante. Reduce la fricción y facilita el apriete del tornillo. Si utilizas un par de apriete incorrecto, es posible que no consigas la fuerza de apriete adecuada. Comprueba siempre las especificaciones de par de apriete de los tornillos antes de empezar.

Variantes de acero inoxidable y aleaciones

Los tornillos de acero inoxidable y los tornillos de aleación tienen propiedades distintas de las del acero normal. El acero inoxidable resiste la oxidación, pero puede agrietarse o agarrotarse si no se aplica el par de apriete adecuado. Los tornillos de aleación pueden soportar mayores cargas, pero también necesitan valores de par de apriete especiales. El material cambia la forma en que las roscas se agarran entre sí.

Debe conocer el grado y el tipo de perno que utiliza. Por ejemplo, ASTM A325 y ASTM A490 son dos normas comunes para pernos estructurales. Los tornillos ASTM A325 utilizan acero tratado térmicamente. Los tornillos ASTM A490 son de acero aleado y pueden soportar más fuerza. Cada norma tiene sus propias especificaciones de par de apriete. Estos valores se encuentran en las tablas de par de apriete, en las que se indican el diámetro del tornillo, la calidad y la resistencia mínima a la tracción.

El Manual de Diseño de Fijaciones de la NASA dice que usted debe ajustar los valores de par en función de la fricción entre las roscas. Esta fricción cambia con los distintos materiales y lubricantes. Si utiliza tornillos de acero inoxidable, compruebe siempre las especificaciones de par de apriete de los tornillos y utilice el lubricante adecuado para evitar daños.

Efectos del material de la tuerca y del paso de rosca

La tuerca que se utiliza con un tornillo también modifica el par de apriete necesario. El material, el tamaño y el acabado de la tuerca influyen en la relación par-tensión. Si utiliza un material blando, como el aluminio, necesitará menos par de apriete que con una tuerca de acero duro. El paso de rosca también es importante. Las roscas finas necesitan menos par que las gruesas para la misma fuerza de apriete.

Consejo: Adapte siempre el material de la tuerca y el paso de rosca al perno. Esto le ayudará a obtener el par de apriete correcto y a mantener seguros los elementos de fijación.

He aquí algunos factores que modifican el par que necesitas:

• Los distintos materiales tienen distinta resistencia y dureza.
• Las tuercas de aluminio necesitan menos par de apriete que las de acero.
• Los tornillos de policarbonato necesitan mucho menos par de apriete que los tornillos de acero endurecido.
• La lubricación siempre reduce el par necesario.

Debe comprobar siempre las especificaciones de par de apriete de pernos, tuercas y elementos de fijación. Nunca adivine. Cada combinación de perno, tuerca y remate necesita su propio par de apriete. Esto mantiene sus conexiones fuertes y seguras.

Uso de una tabla de pares de apriete

Cómo leer una tabla de pares de apriete de tornillos

A tabla de pares de apriete le ayuda a encontrar el par de apriete correcto para sus tornillos. Se utiliza para hacer coincidir el tamaño, el material y el grado del tornillo con los valores de par recomendados. Esta tabla es una herramienta clave para cualquiera que trabaje con tornillos. Hay que saber leerla para evitar errores.

He aquí un sencillo proceso a seguir:

1. Encontrar el perno diámetro y paso de rosca en la tabla. Estos detalles afectan al par necesario.
2. Compruebe el grado y material del tornillo. Diferentes grados y materiales necesitan diferentes especificaciones de par de apriete.
3. Busque los valores de par de apriete recomendados para su tornillo. La tabla enumera estos valores para cada combinación.
4. Fíjese si la tabla menciona la lubricación. Los tornillos lubricados necesitan menos par que los tornillos secos.
5. Utilice la fórmula de par estándar: T = DFK. D es el diámetro, F es la fuerza y K es el factor k. El factor k cambia con la lubricación y el acabado.

Consejo: Utilice siempre la tabla de pares de apriete para cada trabajo. Nunca adivine el par de apriete. La tabla le ayudará a evitar un apriete excesivo o insuficiente.

Valores típicos por tamaño y grado

En una tabla de pares de apriete de tornillos estándar se pueden ver muchos tipos de tornillos. La tabla indica el par de apriete para tamaños de 4 a 10 en pulgadas-libras y para tamaños a partir de 1/4″ en pies-libra. Cubre pernos chapados de grado 2, 5 y 8. El diámetro y el paso de rosca cambian el par de apriete necesario. Los pernos más grandes necesitan más par de apriete. Las roscas finas necesitan menos par de apriete que las gruesas.

La siguiente tabla muestra las especificaciones típicas de par de apriete para los materiales y tamaños de tornillos más comunes:

Los valores de par de apriete en la tabla de pares de apriete de tornillos son puntos de partida. Es posible que tenga que ajustarlos en función de condiciones especiales o de la lubricación. Compruebe siempre la tabla antes de apretar cualquier tornillo. El diámetro y el paso de rosca modifican la carga de apriete y la fricción. Esto afecta al par de apriete que necesita. El uso de la tabla de pares de apriete de tornillos le ayuda a conseguir conexiones seguras y fuertes en todo momento.

Aplicación precisa del par en la práctica

Especificaciones del fabricante y normas del sector

Empiece siempre por el especificaciones del fabricante para el par de apriete. Estas especificaciones indican el apriete que debe tener cada tornillo, tuerca y elemento de fijación. Los fabricantes prueban sus productos. Saben cómo los distintos materiales y acabados modifican el par de apriete necesario. Las normas industriales como ASTM o ISO también le ayudan a elegir el par de apriete correcto. Estas normas ajuste el par a unos 75-80% del límite elástico del tornillo. Esto estira el perno lo suficiente para mantenerlo apretado, pero no lo rompe.

Cuando aprietas un tornillo, haces que se estire y se retuerza. Los ingenieros utilizan alrededor de 90% del límite elástico para obtener mejores resultados. Esto mantiene el tornillo fuerte pero seguro. Compruebe siempre la tabla de pares de apriete de los tornillos y compárela con los consejos del fabricante. Recuerde que las especificaciones de par de apriete son orientativas. Los lubricantes, los revestimientos y la forma de instalar los tornillos pueden modificar el par de apriete necesario. Prueba de pernos en la vida real le ayuda a encontrar el par adecuado.

Consejos para la fijación en el mundo real

Para conseguir el par adecuado en la vida real hace falta algo más que un gráfico. Se necesitan buenas herramientas y hábitos inteligentes. He aquí algunos consejos:

• Calibre la llave dinamométrica antes de utilizarla. Hágalo siempre o al menos dos veces al año. De este modo, las lecturas seguirán siendo correctas.
• Ajuste la llave dinamométrica al par de apriete recomendado para los tornillos.
• Limpie las roscas de los tornillos y tuercas antes de apretarlos. La suciedad o el óxido pueden modificar el par de apriete necesario.
• Cuida tus herramientas para que no se estropeen.
• Utilice la herramienta dinamométrica adecuada para cada trabajo. La tabla siguiente muestra los tipos más comunes:

Siga las normas ISO sobre la frecuencia de calibración de sus herramientas. Utilice siempre el par de apriete adecuado para sus elementos de fijación. Piense en el material y el acabado. Los lubricantes reducen la fricción, así que cambie el par de apriete si los utiliza. Utilizar el par de apriete correcto evita problemas como tornillos sueltos o roscas dañadas. También mantiene la resistencia a la corrosión. Si sigues estos pasos, tus tornillos se mantendrán apretados y durarán más.

Riesgos de unas especificaciones de par incorrectas

Apriete excesivo o insuficiente

Si no se utiliza el par de apriete adecuado, pueden surgir problemas graves. Si aprietas demasiado un tornillo, puedes dañar las roscas. Esto es peor en materiales blandos como el aluminio o el plástico. Podrías ver grietas o piezas dobladas. A veces, no te das cuenta de estos problemas hasta que algo se rompe.

El informe dice que la longitud de la empuñadura era corta. Esto hacía que los tornillos estuvieran demasiado apretados. Sugiere que deben comprobarse las conexiones importantes por un experto externo. Para evitar estos problemas, deben utilizarse pernos HSFG con arandelas especiales o TCB.

Si aprietas demasiado los tornillos, se estiran demasiado. Esto los debilita y facilita su desgaste. Puede que tengas que arreglar o sustituir cosas más a menudo. Pueden surgir problemas de seguridad si las piezas no funcionan bien.

He aquí un cuadro con los principales riesgos:

Si no aprieta los tornillos lo suficiente, pueden aflojarse. Las sacudidas o vibraciones pueden hacer que las roscas giren y pierdan agarre. Con el tiempo, las piezas pueden asentarse y los tornillos perder su sujeción. Los cambios de temperatura también pueden hacer que los tornillos pierdan apriete.

Modos de fallo específicos del acabado

La fricción de la rosca cambia con cada acabado. Si no se utiliza el par de apriete adecuado, pueden producirse problemas especiales. Los recubrimientos de zinc cambian el deslizamiento de las roscas, por lo que debe modificar el par de apriete. Si no lo hace, los tornillos pueden aflojarse o romperse.

• El óxido puede hacer que los tornillos pierdan agarre, que se necesita para mantener las cosas unidas.
• Los pernos fuertes pueden agrietarse por la tensión o los productos químicos.
• Demasiado óxido debilita los tornillos, especialmente los fuertes.
• Los recubrimientos de zinc modifican el deslizamiento de las roscas, lo que cambia el par de apriete.
• Es posible que tenga que cambiar el par de apriete porque los revestimientos añaden fricción.

He aquí una tabla de los modos de fallo más comunes:

Siempre hay que pensar en la fricción de la rosca cuando se ajusta el par de apriete. Cada acabado cambia el agarre de las roscas. Si utiliza un par de apriete incorrecto, los tornillos pueden fallar, tener fugas o causar problemas de seguridad. Compruebe siempre el par de apriete de cada tornillo y acabado para mantener la seguridad.

Usted debe elegir el par adecuado para cada material y acabado del tornillo. Esto ayuda a mantener las cosas seguras y fuertes. Consulte siempre las tablas de pares de apriete y las instrucciones antes de apretar los tornillos.

• Utilice una llave dinamométrica cuya precisión haya sido comprobada.
• Poner lubricante para facilitar el giro de los tornillos.
• Apriete los tornillos en el orden correcto y vuelva a comprobarlos si es necesario.

Utilizar el par de apriete correcto mantiene la seguridad de las máquinas, ahorra dinero en reparaciones y evita problemas peligrosos.

Preguntas más frecuentes

¿Qué ocurre si ignoras las especificaciones de par?

Se corre el riesgo de dañar piezas o provocar el fallo de tornillos. Las máquinas pueden romperse o volverse inseguras. Siempre compruebe las especificaciones de par antes de apretar los tornillos.

¿Los tornillos recubiertos necesitan siempre menos par de apriete?

Los tornillos recubiertos suelen necesitar menos par de apriete porque los recubrimientos reducen la fricción. Siempre debe consultar la tabla para su tornillo y acabado específicos.

¿Se puede utilizar el mismo par de apriete para todos los tamaños de tornillos?

No. Cada tamaño de tornillo necesita su propio par de apriete. Utilice una tabla para encontrar el valor correcto para cada tamaño y material.

¿Por qué la lubricación modifica el par necesario?

La lubricación reduce la fricción entre las roscas. Se necesita menos par de apriete para alcanzar la misma fuerza de apriete. Ajuste siempre el par de apriete cuando utilice lubricantes.

¿Cómo encontrar las especificaciones de par de apriete adecuadas para sus tornillos?

Puede utilizar un tabla de pares de apriete o consulte las instrucciones del fabricante. Estas fuentes le indican el par de apriete correcto para su tipo de tornillo, tamaño y acabado.