MATERIAL
AN
por Ricardo Pagdi
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PARAFUSOS
Parafusos são usados na construção de aeronaves em locais onde é necessária
uma alta resistência mecânica. Parafusos de qualidade aeronáutica são
fabricados em ligas de aço, aços inoxidáveis ou aços resistentes à corrosão,
ligas de aluminio e titânio. Os dois primeiros são os de uso mais comum.
Parafusos aeronáuticos sempre tem uma gravação na cabeça que indica a
especificação de uso. Se não houver qualquer tipo de marcação na cabeça,
NÃO OS USE, pois, muito provavelmente, serão parafusos de uso comercial. As
marcas nos parafusos variam de acordo com o fabricante, mas como regra
geral, deve existir um “X” ou um asterisco juntamente com um nome, e/ou
alguma informação adicional. Se o parafuso comprado for resistente à corrosão
(aço inoxidável) deve haver um traço (-) em alto ou baixo relevo gravado na
cabeça. Um parafuso de aluminio deve conter 2 traços em alto ou baixo relevo
gravados. Parafusos de aluminio tem uso bastante limitado e não devem ser
usados em aplicações de altas solicitações mecânicas ou locais que tenham que
ser removidos com frequência para inspeção e/ou manutenção. Veja mais à
frente fotos ilustrativas.
Parafusos NAS (National Aerospace Specification) tem maior resistência à
tração (tipicamente por volta de 160 Ksi – 11250 Kg/cm²) que os AN (Air Force –
Navy Specification) e podem ser identificados pela cabeça mais arredondada.
Parafusos de tolerância são usinados com mais precisão que os parafusos
padrão e são usados em aplicações onde é necessária uma montagem mais
“justa”. Esses parafusos podem ser tanto da norma AN ou NAS e possuem,
tipicamente, um triângulo gravado na cabeça.
Os parafusos que normalmente são utilizados na construção de aeronaves são
os da série AN3 até AN20. Tipicamente, o parafuso possui uma cabeça
sextavada e um corpo com a ponta rosqueada (veja a seguir). Os parafusos
podem ser especificados para uso com elementos de travamento, podendo
conter furos na rosca e/ou na cabeça, podendo ser usadas cupilhas e arames de
segurança, respectivamente. Os parafusos Clevis são fabricados com fenda na
cabeça e são usados em aplicações como a montagem de cabos de comando,
por exemplo.
Além dos tipos mais comuns, serão apresentados, também, neste trabalho
outros tipos e séries para aplicações específicas e também para eventuais
reposições que se façam necessárias nas manutenções.
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Designação dos termos do parafuso AN
D = diâmetro em múltiplos de 1/16” – é sempre medido na parte lisa do parafuso
Exemplo:
AN3-5 – parafuso com diâmetro de 3/16”
L = comprimento total em múltiplos de 1/8”. O número máximo que pode atingir é
7, indicando 7/8”. Para medidas de 1” em diante deve-se acrescentar o número
inteiro mais o fracional.
Exemplos:
Comprimento do parafuso igual a 5/8” – representação 5 (AN3-5)
comprimento do parafuso igual a 1” – representação 10 (1” + 0 - AN3-10)
comprimento do parafuso igual a 1” 1/2 - representação 14 (1” + 4/8” = 1” + 1/2”
– AN3-14)
P = pescoço. É a parte lisa do corpo do parafuso (termo em inglês – ‘grip’ ou
‘shank’)
R = comprimento da rosca.
Letras adicionais
C – resistente à corrosão (ex.: AN3C-3)
DD – parafuso de aluminio (ex.: AN3DD-3)
A – sem furo na rosca (ex.: AN3-3A)
H – parafuso com furo na cabeça (ex.: AN3H-3)
AN3-20A – parafuso 3/16” X 2” sem furo na rosca
AN3H-30 – parafuso 3/16” X 3” com furos na rosca e na cabeça
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AN4-20 – parafuso 1/4” X 2” com furo na rosca
AN4H-10A – parafuso 1/4" X 1” sem furo na rosca e com furo na cabeça
TRATAMENTO SUPERFICIAL
Parafusos e porcas, geralmente, recebem como tratamento superficial a
eletrodeposição de cádmio. A finalidade principal é evitar a corrosão. Embora
pareça simples, o processo deve ser desenvolvido com muito critério técnico e
alto rigor no controle de qualidade. Mais a frente são explicados os motivos
técnicos.NÃO DEIXE DE LER!!!
Você pode encontrar parafusos AN que tenham aparência prateada ao invés da
dourada. Isso não é um defeito do parafuso (ou um vendedor desonesto). Os
parafusos são os mesmos, exceto pelo tipo de tratamento superficial que foi
aplicado.
Materiais tratados com cádmio ABSOLUTAMENTE NÃO DEVEM SER USADOS
EM TEMPERATURAS SUPERIORES A 450ºF/232ºC. O cádmio funde a
600°F/315ºC.
À esquerda, tratamento de cádmio tipo II (mais atual); à direita, tratamento de
cádmio tipo I (mais antigo)
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Identificação das marcas na cabeça
X em baixo ou alto relevo para parafusos de aço
Traço em alto ou baixo relevo para parafusos resistentes à corrosão
Parafusos para alta temperatura da série MS20034 (1200°F/ 649°C)
Parafuso NAS 464 - cisalhamento, tolerância, liga de aço, resistência de 160180 Ksi.
NAS 464
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Parafusos NAS6200 – cisalhamento, tolerância, resistência de 160-180 Ksi.
NAS 6203
AN76 parafusos para motores com furo na cabeça
TIPOS DE PARAFUSOS
Parafusos para motores
O parafuso AN para motor com furo na cabeça é similar àqueles padrão AN,
entretanto possuem a cabeça mais espessa, com furos para a instalação de
arames de segurança. As diferenças físicas que evitam a intercambiabilidade
com os parafusos padrão são a maior altura da cabeça e o maior comprimento
de rosca.
A série de parafusos MS20073 e séries AN73, 74, 75, 76, 77B, 78, 79, 80B e
81B são intercambiáveis quanto ao tipo de rosca e comprimento do pescoço.
A série de parafusos MS20074 e AN73A, 74A, 75A, 76A, 77H, 78A, 79A, 80H e
81H são intercambiáveis quanto ao tipo de rosca e comprimento do pescoço.
Os esforços mecânicos suportados são similares aos das séries AN3 até AN20
com resistência mínima à tração de 125 Ksi – 8789 Kg/cm².
A série MS20073 apresenta rosca fina com 3 furos na cabeça.
A série MS20074 apresenta rosca grossa com 3 furos na cabeça.
AN101001 até AN101900 são parafusos de cabeça sextavada
AN101901 até AN102800 são parafusos sextavados com furo na rosca
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AN102801 até AN103700 são parafusos com cabeça sextavada e 1 furo na
cabeça
AN103701 até AN104600 tem 6 furos na cabeça
AN107301 até AN108200 são de aço resistente à corrosão (CRES (Corrosion
RESistant) ou aço inoxidável)
AN73 até AN78A foram substituídos pelas séries MS20073 - MS20074
Parafusos de Tolerância Controlada
Incluem:
Os das séries AN173 até AN186 de parafusos usinados, cabeça sextavada, com
controle de tolerância. Similares aos parafusos da série AN3 até AN8, exceto
que são usinados após a deposição do cádmio para ajuste da tolerância. A
cabeça é marcada com um triângulo. Atende a especificação MIL-B-6812.
Os AN173 até AN176 estão obsoletos e são repostos pelos da série NAS464.
Os NAS464, por sua vez, são substituidos pelos parafusos da série NAS6203.
Exemplos de Identificação:
AN173-10 - Aço, rosca furada, cabeça sem furo
AN173C10 - CRES (resistente à corrosão), rosca furada, cabeça sem furo
AN173DD10A - Aluminio, sem furo na rosca, sem furo na cabeça
AN173DDH10 - Aluminio, com furos na rosca e cabeça
AN173H10 - Aço, furos na rosca e cabeça
AN173H10A - Aço, sem furo na rosca, com furo na cabeça
Os NAS333 até NAS340, cabeça chata (ângulo de 100°), com controle de
tolerância, alta resistência.
Os NAS663 até NAS668, cabeça sextavada, controle de tolerância, rosca curta,
liga de titânio.
Os NAS673 até NAS678, cabeça sextavada com furos, controle de tolerância,
liga de titânio, usado em aplicações onde as duas partes que são parafusadas
estão sujeitas à cargas reversas severas e vibração. Esse tipo de parafuso é
montado com uma leve interferência nos furos.
Parafuso com sextavado interno
Séries NAS144 até NAS158 e NAS172 até NAS176
São parafusos de alta resistência usados primariamente em aplicações de
tração. Usar arruela especial tratada termicamente (NAS143C) sob a cabeça do
parafuso. Endurecidos para atingir resistência à tração de 160,000 a 180,000 psi
– 11250 a 12655 Kg/cm²
Os MS20004 até MS20024 são similares, porém feitos de uma liga de aço
diferente.
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Parafuso com sextavado interno e furos na cabeça
Os AN148551 até AN149350, similares aos anteriores, possuem 6 furos na
cabeça. Eles foram substituídos pelos MS9088 até MS9094 com exceção dos
AN149251 até AN149350 que não tiveram substitutos na norma MS.
Parafusos de alta resistência com cabeça de 12 pontos
Os parafusos da série NAS624 até NAS644 são usados primariamente nas
aplicações de alta tração e alta fadiga.
Os MS9088 até MS9094 são similares mas são feitos de liga de aço diferente e
o pescoço tem tolerâncias menos rígidas.
Parafusos de cisalhamento com controle de tolerância
Os NAS464 são projetados para uso em aplicações onde os esforços são
apenas no cisalhamento. Estes parafusos tem a rosca mais curta que aqueles
projetados para tração. Uso indicado apenas para reposição – foi substituido
pelas séries NAS 6203 até 6220
Parafusos para aplicações em cisalhamento e de tolerância, tem como
caracteristica principal a diminuição da altura da cabeça e do comprimento da
rosca. Não deve haver filetes de rosca no plano das forças aplicadas (direção
das forças de cisalhamento). O comprimento mais curto da rosca requer o uso
de porcas específicas como as das séries AN320, AN364, MS21040, NAS679,
ou MS21042 (ver mais à frente).
Parafusos da série NAS464 tem a seguinte composição de dígitos:
Ex.: NAS464-4-9
Indicando:
NAS – norma National Aerospace Specification
464 – série
4 – diâmetro em 1/16” = 1/4"
9 – comprimento do pescoço em 1/16” = 9/16”
AN464 se não for especificado sufixo, o pescoço não é cadmiado
AN464P o pescoço é revestido com Cádmio II
AN464-10A sem furo na rosca
AN464-10 com furo na rosca para uso de cupilhas
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Parafusos de cisalhamento da série NAS6200
São parafusos com controle de tolerância e são disponíveis em duas
sobremedidas no diâmetro para ajuste em furos levemente oblongos. Estes
parafusos podem ser comprados com um 'X' ou 'Y' após o comprimento para
designar o tamanho da sobremedida no diâmetro (1/64”) na região do pescoço.
Parafusos Clevis
Os AN21 até AN36 são usados em aplicações sujeitas apenas a forças de
cisalhamento e são usados frequentemente como pinos mecânicos em sistemas
de controle. Exemplo de numeração: AN23-16A
Parafusos olhal
Os AN42 até AN49 são usados em situações onde devem ser aplicadas cargas
de tensionamento externas. A cabeça deste parafuso é projetada para a ligação
de um outro elemento, como esticador, clevis, cabo de aço, etc.A parte da rosca
pode ou não ser fornecida com furo.
A letra B após o AN42 e AN43 indica a revisão para o diâmetro do furo após
1982.
Um A ao final do código especifica que a rosca não é furada.
O último número indica o comprimento em múltiplos de 1/16”. O comprimento
não inclui a cabeça do parafuso.
PORCAS
AN310 – porca castelo de aço cadmiada. Utilizada em parafusos com furo na
rosca e cupilha para fazer o travamento
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: AN310-4 – porca de 1/4")
Adicione C antes do traço para indicar resistente à corrosão (ex.: AN310C-3)
Adicione D antes do traço para porcas de liga de aluminio (ex.: AN310D-3)
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Adicione R após o traço para rosca direita (ex.: AN310-3R)
Adicione L após o traço para indicar rosca esquerda (ex.: AN310-3L)
Tipo de rosca: NF-3
AN315 – porca de aço plana, rosca fina, cadmiada
AN335 – porca de aço plana, rosca grossa, cadmiada
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: AN315-4 – porca de 1/4")
Adicione C antes do traço para indicar resistente à corrosão (ex.: AN310C-3)
Adicione D antes do traço para porcas de liga de aluminio (ex.: AN310D-3)
Adicione R após o traço para rosca direita (ex.: AN310-3R)
Adicione L após o traço para indicar rosca esquerda (ex.: AN310-3L)
Tipo de rosca: NF-3
MS21044N – porca de aço auto-frenante, com altura normal e inserto de nylon.
Uso limitado para temperaturas de até 250°F/121°C. Esta porca substitui as
antigas de números AN365, NAS1021 e MS20365
A função desta porca é evitar que ela se solte do parafuso quando houver perda
do aperto por algum motivo
Esta porca também é conhecida por outros nomes, tais como: trava elástica,
porca de “parada”, porca freno e, para quem é mais antigo (como eu...) porca de
fibra. Elas requerem torque adicional durante a montagem devido ao atrito do
nylon na rosca do parafuso.
Esta porca retem sua habilidade de travamento (devido ao inserto de nylon)
mesmo quando o pré-torque ou o torque de aperto tenham sido perdidos.
A FAA, através do documento “AC43.13-1B Acceptable Methods and Practices”
recomenda algumas técnicas de uso:
1. Nunca instalar estas porcas em locais que excedam a temperatura máxima
recomendada (250°F/121°C ).
2. Não reusar as porcas caso elas não atinjam as condições de pré-torque
especificadas em tabelas. (NOTA: Em termos práticos, se a porca pode ser
rosqueada com as mãos, ela não apresenta resistência e deve ser substituida)
3. Não use estas porcas em peças sujeitas a rotação
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4. Não use porcas freno em locais onde a porca, parafuso ou arruela possam se
soltar e cair ou, eventualmente, serem aspirados para dentro do motor.
5. Não use estas porcas na montagem de painéis, portas ou quaisquer outras
partes que necessitem ser desmontadas ou montadas rotineiramente antes ou
depois de cada voo.
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: MS21044N-5 – porca de
5/16")
MS21083N – mesmas características da porca acima, entretanto, devido à baixa
altura é utilizada em aplicações onde haja força de cisalhamento e não de
tração. Esta porca substitui as MS20364, AN364 e NAS1022N
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: MS20364N-5 – porca de
5/16")
MS21045 – porca auto-travante, totalmente em aço, com altura normal, para uso
até 450°F/232°C. Esta porca substitui as antigas da série AN363 e MS20363
Este tipo de porca possui fendas cortadas e que são forçadas para a parte
interior resultando em um efeito “mola” que mantém o posicionamento com o
torque original.
Elas podem ser re-utilizadas por volta de 15 vezes. Entretanto com a remoção e
instalação repetidas elas tendem a perder a pressão vindo a se tornar
ineficientes. Neste caso devem ser substituidas.
Uma forma de se verificar se a porca ainda está em condições de uso é
comparar o torque necessário para se efetuar a rotação quando o parafuso
atinge a região das fendas. Compare o valor obtido com uma porca nova.
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: MS21045N-5 – porca de
5/16")
AN350 – porca borboleta com furo na asa. Este número está sendo substituido
pela série MS35425
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AN316 – contra-porca em aço. Utilizar o seguinte processo de montagem:
montar e torquear a porca AN315 e em seguida montar a porca AN316 na rosca
restante e apertar.
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: AN316-4 – porca de 1/4")
AN355 – porca de aço, tratada termicamente, cadmiada, para uso exclusivo em
motores. Estas porcas foram projetadas para uso exclusivo em motores e NÃO
DEVEM SER USADAS EM OUTRO LOCAL. As séries AN355 e NASM310
foram canceladas pelo “National Aerospace Standards” e estão obsoletas. Não
devem ser usadas em novos projetos.
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: AN355-4 – porca de 1/4")
AN320 – porca de aço, cadmiada, de baixa altura, para aplicações onde os
esforços sejam de cisalhamento, onde há a diminuição de peso devido ao
tamanho reduzido.
Adicione o numero traço para indicar o diâmetro (ex.: AN320-4 – porca de 1/4")
ARRUELAS
AN960 – arruela lisa de aço cadmiada. Usada para promover uma superfície de
deslizamento entre os elementos sendo apertados.
Arruelas lisas, também conhecidas como arruelas planas, fornecem uma
superfície de deslizamento para a porca ou a cabeça do parafuso. Isto distribui a
carga do aperto sobre uma área maior e reduz a fadiga por contato (desgaste da
superfície por atrito).
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No caso particular de materiais macios, tais como o aluminio, a redução da
fadiga por contato reduz o desgaste causado pelo parafuso ou porca no
material, evitando, portanto, a soltura do elemento por alivio na tensão de
aperto.
Parafusos mais compridos “esticam” mais durante o aperto e permitem à junta
uma compressão mais suave sem perder a força do aperto. Quando são usados
parafusos curtos, existe pouca distensão. A arruela plana nos permite o uso de
um parafuso mais comprido e aumenta a quantidade e a distribuição da
compressão na junta quando do aperto.
Espessuras:
De AN960-2 até AN960-8 – 0,032” (medida nominal 1/32”)
De AN960-10 até AN960-916 – 0,064” (medida nominal 1/16”)
AN960-1016 – 0,091” (medida nominal 3/32”)
Sufixos:
Sem sufixo – aço cadmiado
AN960C – resistente à corrosão
AN960B – latão comercial
AN960PB – liga de aluminio anodizado
AN960L – valem as considerações acima, exceto que a espessura destas
arruelas é reduzida pela metade, e a arruela AN960L-1016 mantém a espessura
de 0,064”
AN970 – arruelas de aço cadmiadas de diâmetro grande. Usadas quando da
junção de estruturas de madeira; distribuem as forças aplicadas pelas porcas e
parafusos sobre uma área maior da madeira.
MS35338 – arruela de pressão. Em formato helicoidal, ‘trabalha’ melhor em
superfícies duras que as arruelas dentadas. A divisão da mola, na parte cortada,
absorve o torque inicial e fecha (visualmente) quando da aplicação do torque
nominal. O efeito mola deste tipo de arruela é bastante eficiente desde que
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tenha uma superfície dura de apoio (que não se deforme com a pressão
aplicada).
Este tipo de arruela tem uso bastante restrito e somente as normas ou
problemas de aparência ditam o seu uso. Dificilmente elas são vistas em um
projeto novo de aeronave. Elas são usadas em aplicações onde as superficies
de deslizamento são duras e são particularmente úteis em juntas com parafusos
curtos onde existe a necessidade de se gerar cargas adicionais, que seriam
equivalentes ao uso de um parafuso mais comprido.
O nome correto talvez fosse “arruela de trava de mola helicoidal”.
Existe alguma falta de compreensão sobre o funcionamento real e a sua
eficiência.
Vamos considerer que as juntas são mantidas apertadas pela tensão existente
no parafuso. Por exemplo, um parafuso de aço endurecido para trabalho de
60.000PSI irá alongar aproximadamente 0,002”-0,05 mm por polegada de
comprimento. Este alongamento do parafuso é que mantém a junta sob
compressão. Mas um parafuso de 1”, em uma junta, também irá perder a força
de aperto se as superficies se moverem por apenas 0,002”-0,05 mm.
Isto poderia acontecer em juntas flexíveis. A porca ou o parafuso poderiam
causar um desgaste na superfície (note que estamos falando de uma medida
inferior à de um fio de cabelo), ou o material poderia apresentar algum tipo de
folga devido ao desgaste ou a efeitos de compressão das superfícies.
Entretanto, se nós usarmos um parafuso de 2” de comprimento, nós teremos
uma faixa de 0,004”-0,1 mm antes que haja um afrouxamento ou perda do
aperto. Um parafuso mais comprido oferece um efeito mola maior e é menos
sensível aos problemas da junta. Parafusos mais compridos oferecem mais
tensão no aperto devido ao efeito mola do que parafusos curtos.
Nós poderíamos usar um parafuso mais longo, com várias arruelas lisas, mas
uma arruela de pressão, da mesma espessura, fornece algo em torno de 70% a
mais de aperto devido ao efeito mola, uma vez que a mola está sendo
comprimida e gerando uma tensão adicional durante o aperto.
As arruelas de pressão trabalham de uma forma completamente diferente das
arruelas dentadas. Enquanto uma arruela dentada “morde” a superfície de
contato, criando uma zona de atrito e evitando a rotação do elemento roscado,
uma arruela de pressão aumenta a força potencialmente exercida pelos
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elementos de fixação e evita o afrouxamento destes elementos, mantendo uma
pressão constante sobre a junta que está sendo apertada.
MS35335 – arruela dentada externa. Fornece melhor resistência torsional do
que a arruela dentada interna.
Deve ser usada sempre que possível pois, devido aos dentes estarem na parte
externa, apresentam uma área de contato maior. É importante verificar se o
diâmetro da cabeça do parafuso é suficiente para manter o contato na região
dos dentes.
Evite usar esse tipo de arruela em ambientes corrosivos em superficies
anodizadas ou revestidas.
MS35333 – arruela dentada interna
Recomendada para uso com parafusos de cabeça menor (parafusos de fenda,
em geral) ou em locais onde os dentes não devem ficar aparentes por motivos
estéticos ou de segurança.
Evite usar esse tipo de arruela em ambientes corrosivos em superficies
anodizadas ou revestidas.
CUPILHAS
MS24665 e AN380 – estas cupilhas são disponíveis em 2 tipos de materiais
conforme abaixo
Aço carbono – cadmiadas, temperatura máxima de 450°F/232°C, atmosfera
normal. Devem ser substituídas a cada aplicação.
Aço inoxidável ou resistentes à corrosão – temperatura máxima de 800°F/427°C,
atmosfera corrosiva. Devem ser usadas com parafusos ou porcas resistentes à
corrosão e onde haja restrição ao uso de materiais magnéticos. Substituir a cada
aplicação.
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TRATAMENTO SUPERFICIAL COM CÁDMIO
Um problema particular da aplicação do cádmio em parafusos de aço de alta
resistência, é a absorção de hidrogênio pelo metal base. Este problema é
contornado através do recozimento após a eletrodeposição. O hidrogênio ao
penetrar em aços de alta resistência pode ocasionar trincas (o termo é
conhecido no Brasil por TIH – Trincas Induzidas pelo Hidrogênio ou em inglês hydrogen embrittlement cracks)
O processo de recozimento é crítico. Não apenas o tempo e a temperatura do
forno são críticos, mas também a distribuição do calor através das peças do lote.
Uma vez que peças de aço de alta resistência estão sujeitas ao ataque do
hidrogênio em qualquer tipo de processo de deposição, é necessário que haja
um processo de produção específico e bem determinado e um rígido controle de
qualidade.
Até alguns anos atrás, o padrão para recozimento era de 4 horas. Foi
constatado que esse tempo era insuficiente e as normas atuais especificam que
peças com eletrodeposição de cádmio devem ser recozidas a uma temperatura
de 375°F/190°C por um período de 23 horas, dentro de 2 horas, no máximo,
após o processo da deposição
Peças críticas devem ser substituídas por novas ao menor sinal de problemas.
porca 652541 usada em motor Continental TSIO-520M
O cádmio é usado como revestimento de materiais de aviação para evitar a
corrosão galvânica. O limite superior de temperatura é de 450°F/232°C.
Com temperaturas de 600°F/315°C o cádmio funde e ataca a parte externa do
aço, enfraquecendo-o.
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LIMPANDO PARAFUSOS CADMIADOS
Sob nenhuma circunstância, materiais com deposição de cádmio, devem ser
limpos com escovas de aço.
O revestimento de cádmio é usado extensamente na construção de aeronaves
como forma de acabamento de proteção sobre ligas de aço e cobre. Este
processo é conhecido como metal de sacrifício, onde o cádmio é atacado antes
do metal base interno.
Durante a proteção adequada do cádmio, podem surgir manchas superficiais,
variando do branco ao marrom e pequenos pontos pretos. Isto é um indicativo
de que o revestimento está sendo eficiente e ESTAS MANCHAS NÃO DEVEM
ser removidas apenas por questão de aparência. De fato o cádmio continua a
proteger o material mesmo quando existe a exposição do metal base.
PROTEÇÃO ANTI-CORROSÃO PARA PARAFUSOS DE ALTA
RESISTÊNCIA – CONSIDERAÇÕES
Em um parafuso apertado, existem duas regiões de concentração de esforços. A
transição da cabeça para o pescoço e a rosca, no filete logo abaixo da porca. A
corrosão nessas areas aumenta o nível de fadiga local e causará trincas,
principalmente em parafusos sujeitos a cargas alternantes.
Trinca - corrosão por fadiga em parafuso de turbina
Geralmente, quanto maior é a resistência mecânica do parafuso, maior é a
possibilidade de ocorrerem trincas de corrosão por fadiga e enfraquecimento
pelo hidrogênio. Dessa forma, por exemplo, pode não ser desejável usar um
parafuso de alta resistência onde ele não seja necessário. Isto pode ser mais um
problema do que uma solução. Um parafuso Grau 8 pode estar mais sujeito à
trincas por corrosão do que um Grau 5.
Quanto mais resistente for o parafuso, maior deve ser a preocupação em
protegê-lo de danos causados por corrosão. Ao menor sinal de corrosão,
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parafusos que são utilizados em locais de esforços elevados, devem ser
substituídos imediatamente por novos.
Apenas como exemplo do que pode ocorrer, em junho de 2000, na cidade de
Columbia Britânica, houve um acidente fatal com um helicóptero Bell 206. As
investigações revelaram que houve quebra dos parafusos da unidade de
controle de combustível. Durante uma revisão, os parafusos foram substituídos
com o padrão AN503. À principio, isso não deveria ser um problema pois estes
parafusos tem um limite de resistência à tração de 125.000 psi / 8788 Kg/cm² e o
problema com hidrogênio começa a se agravar na faixa inicial de 145.000 psi /
10195 Kg/cm².
Entretanto, nos testes efetuados, os parafusos tinham uma resistência muito
acima do que deveriam devido ao tratamento térmico errado. Com a
deposição do cádmio, foi introduzido hidrogênio no aço. Se os parafusos
tivessem sido fabricados de acordo com as normas e limite de resistência
correto, eles não teriam falhado e o acidente não teria ocorrido. Este acidente foi
causado por parafusos que eram mais resistentes do que deveriam ser. De fato,
todo o lote desse material estava fora de especificação e foi recolhido do
mercado.
TRAVAMENTOS
Dispositivos de Trava por Atrito
Não deve ser usado como único meio de travamento de qualquer parafuso
sujeito a rotação, tal como um parafuso que sirva de eixo de rotação produzindo
movimento relativo entre o parafuso e os componentes presos a ele.
Pode ser usado sujeito a rotação se um segundo elemento de trava não
friccional for usado em conjunto com o dispositivo auto-travante.
Não pode ser usado como dispositivo de trava simples em aeronaves com
rotores ou transporte onde a perda do parafuso pode por em risco a segurança
de operação da aeronave.
Porcas Castelo
Porcas castelo com cupilhas ou arame de trava podem ser usados em qualquer
sistema que esteja sujeito a cargas de tensão.
Em aeronaves com rotores ou transporte, onde a perda do parafuso pode por
em risco a operação da aeronave, é necessário que haja 2 dispositivos de trava
separados.
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EXEMPLOS DE TRAVAMENTOS
Trava quimica
Um material químico é aplicado na rosca e fornece grande resistência torsional.
A trava química é de uso único e deve ser reaplicada toda vez que o parafuso
for removido. As roscas devem estar limpas e secas.
Este parafuso é utilizado no magneto de uma aeronave (série D3000). Caso o
parafuso se solte, o magneto perde o sincronismo da ignição com a
consequente parada do motor!
A segurança de toda a aeronave é dependente de um insignificante líquido
vermelho aplicado sobre a rosca de um pequeno parafuso!
Arame de segurança
Alternador de aeronave usando arame de segurança com batente crimpado
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O uso primário do arame de segurança é evitar a perda do parafuso. Ele não é
particularmente eficiente em evitar pequenas rotações da porca ou parafuso e
consequente perda do pré-torque. O arame tem uma dutibilidade alta de forma a
poder ser dobrado e retorcido. Materiais dúteis tem baixa resistência mecânica e
alongam com facilidade. Apenas alguns graus de rotação podem reduzir o prétorque em 50%.
Bomba de vácuo com arame de segurança
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Distribuição de combustivel
Chapas de Trava
Ao invés de usar arames de segurança, o alternador desta aeronave usa chapas
com abas de trava. Após a montagem e aperto do parafuso, as abas são
dobradas evitando a soltura. Observe que, devido à forma construtiva, um
conjunto de abas prende a cabeça do parafuso, enquanto o outro é mantido na
posição contra a carcaça do alternador.
Este é um exemplo do que NÃO FAZER!!!. Nada aqui evita a soltura do
parafuso. Observe que a cabeça do parafuso está presa na chapa de trava com
arame de segurança, mas a chapa pode girar no sentido anti-horário em 180°.
Teria sido muito mais seguro se a aba dobrada da chapa estive no lado oposto,
de encontro à carcaça do alternador.
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Este carburador de aeronave usa chapas de trava. Elas são mais rápidas e
fáceis de instalar do que os arames de segurança. Se corretamente projetadas e
aplicadas, elas tendem a ser mais eficientes devido à dutiblidade do material do
arame.
Outro estilo de chapa de trava usada no mesmo carburador, porém em local
diferente.
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Cupilhas
Forma de travamento que permite grande segurança e é extensamente utilizada
na aviação. Deve ser utilizada sempre que possível.
Travamento com cupilha no sentido vertical. Este é o método primariamente
recomendado.
Travamento com cupilha no sentido horizontal. É usado como alternativa em
locais onde não há espaço suficiente para se utilizar o método anterior.
TORQUE
A importância da aplicação do torque correto não pode deixar de ser enfatizada.
Sub-torques ocasionam desgastes desnecessários das porcas e parafusos, bem
como das partes que são apertadas.
Sobre-torques podem causar falhas no parafuso ou porca devido a fadiga na
região da rosca. Cargas adicionais que são aplicadas à montagem podem
resultar em desgaste ou falha prematura. A seguir, alguns simples, mas
importantes procedimentos para a aplicação do torque correto:
a. Calibrar o torquimetro pelo menos uma vez ao ano ou imediatamente após
uma queda para assegurar a precisão do instrumento.
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b. Verificar se as roscas estão limpas e secas, a menos que haja
especificação do fabricante em sentido contrário.
c. Rosqueie a porca próxima à superficie de contato ou arruela e verifique o
torque necessário para apertar a porca. Veja as tabelas de torque a seguir, tanto
para roscas finas como grossas. Sempre que possível, aperte a porca ao invés
do parafuso. Isso irá diminuir a rotação do parafuso no interior do furo e também
reduzirá o desgaste.
DICAS DE INSTALAÇÃO DOS PARAFUSOS
Algumas práticas prevalecem quando da montagem correta dos materiais. Em
se tratando de parafusos, podemos destacar as abaixo:
1. Determinar e verificar o comprimento correto do parafuso. Não mais que 1
fio de rosca deve estar presente dentro do furo. Em se tratando de
parafusos para aplicações em cisalhamento não deve haver rosca dentro
do furo.
2. Os parafusos devem, sempre que possível, ser montados apontando para
a cauda e para o centro da aeronave.
3. Use torquimetros sempre que possível e determine os valores de torque
corretos em função do tamanho do parafuso, usando as tabelas
encontradas mais a frente.
4. Tenha certeza que as roscas estão limpas. Impurezas aumentam a
resistência friccional e a aplicação de valores incorretos de torque (menos
torque). Por outro lado, lubrificantes aplicados nas roscas diminuem a
resistência friccional e o torque aplicado será maior do que o necessário.
5. Use movimentos suaves e constantes durante o aperto, evitando
“trancos” na chave/torquimetro.
6. Sempre que possível aperte a porca primeiro.
7. Uma instalação típica é composta de 1 parafuso, 1 arruela e 1 porca.
8. Se o parafuso é muito comprido, podem ser usadas 2 arruelas. Até 3
arruelas são aceitas, mas, neste caso, a preferência seria pela
substituição do parafuso para um de medida imediatamente inferior.
9. Se mais de 3 fios de rosca estão acima da porca, o parafuso pode ser
muito comprido e a porca pode ter atingido a região do pescoço.
10. Use parafusos sem furo na rosca (sufixo A) com porcas de trava de fibra.
Se for necessário utilizar um parafuso furado, tenha certeza que não
existam rebarbas, na região próxima ao furo, que possam danificar o
inserto de nylon/fibra.
11. Se existe folga excessiva do parafuso no furo, considere o uso de um
parafuso de tolerância controlada.
12. Não corte parafusos muito compridos, ou fure roscas ou cabeças para
instalação de travas de segurança. Ao utilizar essas práticas, o parafuso
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estará sendo enfraquecido e sujeito a ataques de corrosão na área
desprotegida.
13. Quando for necessário o aperto através da cabeça do parafuso, deve-se
aplicar o torque recomendado mais o torque friccional devido ao atrito do
parafuso no furo.
14. Atenção redobrada quando forem usadas chaves especiais ou
adaptadores que possam modificar a alavanca efetiva do torquimetro.
Determine o torque do parafuso pelas tabelas e aplique as fórmulas da
figura a seguir para a correção dos valores que devem ser aplicados (ref.
AC43-13-1B)
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DICAS DE INSTALAÇÃO DAS PORCAS
1. Quando for usada porca castelo, pode ocorrer uma falta de alinhamento
da fenda da porca em relação ao furo do parafuso. Se na tentativa de se
obter o alinhamento for atingido o torque máximo, pode-se tentar o uso de
uma arruela ou porca diferentes. Não aplique sobre-torque ao material.
2. Uma porca de fibra pode ser reutilizada caso você não consiga girá-la
com a mão.
3. Pelo menos 1 fio de rosca deve ficar acima da fibra em uma porca desse
tipo.
4. Não usar porcas de fibra em peças móveis ou girantes.
5. Respeite o limite de temperatura indicado para as porcas de fibra. Não as
use acima de 250°F/121°C.
6. Nunca usar porcas de cisalhamento em cargas de tração.
7. Porcas planas necessitam de dispositivo de trava como arruela de
pressão ou contra-porca.
8. Colocar uma arruela lisa entre a superficie e a arruela de pressão quando
esta for usada.
9. Atenção para a aplicação de torque em porcas padrão e porcas para
cisalhamento pois elas tem valores de torque diferentes.
10. Somente use porcas borboletas em aplicações que o aperto manual seja
suficiente e adequado.
PORQUE USAR MATERIAL AN?
Não existe equivalência entre as normas SAE e aquelas usadas em aviação
(AN, NAS, MS), uma vez que os produtos são fabricados para utilização em
objetivos diferentes. Num breve exemplo, poderíamos citar um parafuso
montado numa estrutura metálica e que tem uma carga estática. Um parafuso
aeronáutico, como exemplo um parafuso que prende a hélice no cubo, terá
milhões de ciclos de fadiga, enquanto um parafuso de uma estrutura metálica
terá fadiga constante e sem cargas reversas. Uma importante consideração no
projeto de uma aeronave, é a resistência à fadiga – ou a resistência quando o
material é submetido a milhões de cargas reversas.
Aumentando a resistência à fadiga
Rosca do parafuso – um método que permite o aumento da resistência à fadiga,
é arredondar a rosca na raiz. Materiais arredondados ‘absorvem’ melhor a fadiga
do que aqueles com cantos vivos. Essa rosca é do tipo “J” e é usada em
praticamente todo material moderno de padrão aeronáutico (por exemplo UNJF).
Materiais comerciais usam a rosca UNF (ou mais tecnicamente UNRF).
•
A rosca J aumenta a resistência à fadiga em torno de 40%.
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•
A rosca J aumenta a resistência ao cisalhamento em aproximadamente
10% na região da rosca
Se for comparado os valores de resistência à tração, encontrados em tabelas,
eles vão estar muito próximos. Voltando ao exemplo do parafuso de hélice,
nosso maior interesse é a resistência à fadiga. Comparativamente ao material
SAE, nosso parafuso apresentará as seguintes caracterísitcas: rosca
arredondada tipo J “rolada” (NOTA – “rolagem” é a conformação da rosca
através de processo de pressão da ferramenta sobre o parafuso que estão em
movimento circular. Difere do processo de usinagem, onde a ferramenta corta o
material do parafuso para se obter o perfil da rosca). A rolagem aumenta a
resistência do parafuso na região da rosca. Os materiais da norma NAS, mais
moderna, tem ainda caracterísitcas complementares, que visam aumentar a
resitência à fadiga, tais como o maior raio entre a cabeça e o pescoço do
parafuso. Essas caracterísitcas não são encontradas em materiais comerciais ou
naqueles da norma SAE
rosca UNF-3B com arredondamento do perfil na raiz
Melhor apoio da rosca para aumento de resistência
Grande parte do material aeronáutico mais antigo usa o perfil de rosca classe 3
(UNF-3B), enquanto que materiais de uso comercial usam perfil de rosca classe
2 (UNF-2B). A classe 3 possui arredondamento na raiz (similar à J). A classe 2
tem o mesmo perfil porém sem o arredondamento.
Melhor desempenho contra corrosão
Controle de corrosão e compatibilidade do material são extremamente
importantes nos materiais aeronáuticos. Eles não devem ser galvânicos em
relação ao alumínio. Esse é o principal motivo de se usar muito material de aço
com eletrodeposição de cádmio e pouquíssimo material de aço inoxidável em
uma aeronave. Além do fator corrosão considerado, esses materiais passam por
um processo de recozimento para eliminar o hidrogênio (ver atrás).
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Diferentes valores de torque
O cádmio oferece excelente lubricidade (baixo fator K) para que, para um dado
torque aplicado através da chave, mais tensão é produzida do que seria em um
parafuso com deposição de zinco (galvanização ou eletrodeposição). No caso
de substituição para um parafuso com acabamento diferente do cádmio, será
necessário recalibrar o torque de aperto. Seria praticamente impossível
determinar o novo valor do torque em função dos diferentes fatores K.
Melhor liga de aço
Ligas de aço existem em diferentes composições e graus – genericamente, um
material aeronáutico é fabricado com ligas de aço de “grau aeronáutico”,
materiais comerciais são fabricados com ligas de “grau comercial”.
Isso sem mencionar que “Aeronáutico” é superior ao “SAE” uma vez que é
projetado e fabricado tendo em vista requisitos específicos de uso.
Outros fatores
Se formos considerar o custo percentual dos parafusos na construção de uma
aeronave, nada justifica a substituição desse material por outros de eficácia
duvidosa. A última coisa que eu quero pensar quando estou voando é se o
parafuso que está montado vai resistir às cargas impostas durante o voo.
Outro ponto que merece ser citado é com relação à depreciação que a
substituição do material original pode causar em caso de venda da aeronave.
Para um conhecedor, encontrar um parafuso que não seja aeronáutico, pode
gerar dúvidas e desconfiança que a aeronave tinha uma manutenção precária e
improvisada.
Ainda que o termo aplicado seja “aviação experimental”, não se deve
‘experimentar’ coisas que podem comprometer a segurança do voo e que
podem levar a acidentes fatais. Muitas soluções e materiais que encontramos
hoje forem desenvolvidos em função de acidentes, muitas vezes, de grandes
proporções e com perda de vidas.
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PARAFUSOS AN - DIMENSÕES (em polegadas)
Diâmetro
AN3
AN4
AN5
AN6
AN7
AN8
3/16"
(0.186 0.189)
1/4"
(0.246 0.249)
5/16"
(0.309 0.312)
3/8"
(0.371 0.374)
7/16"
(0.433 0.437)
1/2"
(0.495 0.499)
Pescoço
Pescoço
Pescoço
Pescoço
Pescoço
+1/64
+1/64
+1/64
Compr.
Nominal
+1/32
Pescoço
+1/64
Compr.
Nominal
+1/32
+1/64
+1/64
tol.+
Compr.
Nominal
+1/32
tol.-
-1/64
-1/64
-1/64
-1/64
-1/64
-1/64
-1/64
-1/64
-1/64
-3
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1/16
1/16
-
-
-
-
-
-
-4
17/32
1/8
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1/16
1/16
-
-
-
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1/4
3/16
23/32
3/16
1/16
23/32
1/16
-
-6
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3/8
5/16
27/32
5/16
3/16
27/32
3/16
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-7
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1/2
7/16
31/32
7/16
5/16
31/32
5/16
3/16
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5/8
9/16
1-3/32
9/16
7/16
1-3/32
7/16
5/16
-11
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11/16
9/16
1-7/32
9/16
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-12
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1/11/32
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9/16
-13
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1
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5-9/16
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6-3/32
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NOTA acrescentar
o sufixo 'A'
para furos na
rosca
AN42B
AN43B
AN44
AN45
AN46
Diam. 3/16"
Diam. 1/4"
Diam. 5/16"
Diam. 5/16"
Diam. 3/8"
Furo 3/16"
Furo 3/16"
Furo 1/4"
Furo 5/16"
Furo 3/8"
Rosca 10-32
Rosca 1/4-28
Rosca 5/16-24
Rosca 5/16-24
Rosca 3/8-24
Pescoço
Pescoço
Pescoço
Pescoço
Pescoço
Comprimento
Nominal
1/2
1/8
AN42B-4
1/16
AN43B-4
1/16
AN44-4
1/16
AN45-4
-
-
5/8
1/4
AN42B-5
- 3/16
AN43B-5
3/16
AN44-5
1/8
AN45-5
1/16
AN46-5
3/4
3/8
AN42B-6
5/16
AN43B-6
5/16
AN44-6
1/4
AN45-6
1/8
AN46-6
7/8
1/2
AN42B-7
7/16
AN43B-7
7/16
AN44-7
3/8
AN45-7
1/4
AN46-7
1
5/8
AN42B-10
9/16
AN43B-10
9/16
AN44-10
1/2
AN45-10
3/8
AN46-10
1-1/8
3/4
AN42B-11
11/16
AN43B-11
11/16
AN44-11
5/8
AN45-11
1/2
AN46-11
1-1/4
7/8
AN42B-12
13/16
AN43B-12
13/16
AN44-12
3/4
AN45-12
5/8
AN46-12
1-3/8
1
AN42B-13
15/16
AN43B-13
15/16
AN44-13
7/8
AN45-13
3/4
AN46-13
1-1/2
1-1/8
AN42B-14
1-1/16
AN43B-14
1-1/16
AN44-14
1
AN45-14
7/8
AN46-14
1-5/8
1-1/4
AN42B-15
1-3/16
AN43B-15
1-3/16
AN44-15
1-1/8
AN45-15
1
AN46-15
1-3/4
1-3/8
AN42B-16
1-5/16
AN43B-16
1-5/16
AN44-16
1-1/4
AN45-16
1-1/8
AN46-16
1-7/8
1-1/2
AN42B-17
1-7/16
AN43B-17
1-7/16
AN44-17
1-3/8
AN45-17
1-1/4
AN46-17
2
1-5/8
AN42B-20
1-9/16
AN43B-20
1-9/16
AN44-20
1-1/2
AN45-20
1-3/8
AN46-20
2-1/8
1-3/4
AN42B-21
1-11/16
AN43B-21
1-5/8
AN44-21
1-5/8
AN45-21
1-1/2
AN46-21
2-1/4
1-7/8
AN42B-22
1-13/16
AN43B-22
1-3/4
AN44-22
1-3/4
AN45-22
1-5/8
AN46-22
2-3/8
2
AN42B-23
1-15/16
AN43B-23
1-7/8
AN44-23
1-7/8
AN45-23
1-3/4
AN46-23
2-1/2
2-1/8
AN42B-24
2-1/16
AN43B-24
2
AN44-24
2
AN45-24
1-7/8
AN46-24
2-5/8
2-1/4
AN42B-25
2-3/16
AN43B-25
2-1/8
AN44-25
2-1/8
AN45-25
2
AN46-25
2-3/4
3-3/8
AN42B-26
2-5/16
AN44-26
2-1/4
AN45-26
2-1/8
AN46-26
2-1/2
AN42B-27
2-7/16
AN43B-26
AN43B-27
2-1/4
2-7/8
2-3/8
AN44-27
2-3/8
AN45-26
2-1/4
AN46-27
3
2-5/8
AN42B-30
2-9/16
AN43B-30
2-1/2
AN44-30
2-1/2
AN45-30
2-3/8
AN46-30
http://www.abraace.com.br
AN23
Diam. 3/16"
Rosca 10-32
Pescoço Compr.
AN24
Diam. 1/4"
Rosca 1/4-28
Pescoço Compr.
AN25
Diam. 5/16"
Rosca 5/16-24
Pescoço Compr.
AN26
Diam. 3/8"
Rosca 3/8-24
Pescoço Compr.
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
8
9
10
11
12
13
14
15
16
l7
l8
l9
20
21
22
23
24
25
26
3/16
1/4
5/16
3/8
7/l6
1/2
9/l6
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
3/16
1/4
5/16
3/8
7/l6
1/2
9/l6
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
28
1-7/16
29
1-1/2
30
1-9/16
31
1-5/8
32
34
36
38
40
1-11/16
1-13/16
1-15/16
2-1/16
2-3/16
1/2
9/16
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
1-3/8
1-7/16
1-1/2
1-9/16
1-5/8
111/16
1-3/4
113/16
1-7/8
115/16
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
3/16
1/4
5/16
3/8
7/l6
1/2
9/l6
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
1-3/8
1/2
9/16
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
1-3/8
1-7/16
1-1/2
1-9/16
1-5/8
111/16
1-3/4
113/16
1-7/8
115/16
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
3/16
1/4
5/16
3/8
7/l6
1/2
9/l6
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
27
1/2
9/16
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
1-3/8
1-7/16
1-1/2
1-9/16
1-5/8
111/16
1-3/4
113/16
1-7/8
115/16
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
1/2
9/16
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
1-3/8
1-7/16
1-1/2
1-9/16
1-5/8
111/16
1-3/4
113/16
1-7/8
115/16
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
http://www.abraace.com.br
1-3/8
1-7/16
1-1/2
1-9/16
1-5/8
1-11/16
1-13/16
1-15/16
2-1/16
2-3/16
1-3/8
1-7/16
1-1/2
1-9/16
1-5/8
1-11/16
1-13/16
1-15/16
2-1/16
2-3/16
1-3/8
1-7/16
1-1/2
1-9/16
1-5/8
1-11/16
1-13/16
1-15/16
2-1/16
2-3/16
AN173
Diam. 3/16"
(0.1894 a 0,1889)
Rosca 10-32
Pescoço Compr.
-3
-4
-5
-6
-7
-10
-11
-12
-13
-14
-15
-16
-17
-20
-21
-22
-23
-24
-25
-26
-27
-30
AN174
Diam. 1/4"
(0.2492 a 0,2487)
Rosca 1/4-32
Pescoço Compr.
AN175
Diam. 5/16"
(0.3117 a 0,3112)
Rosca 5/16-24
Pescoço Compr.
AN176
Diam. 3/8"
(0.3742 a 0,3737)
Rosca 3/8-24
Pescoço Compr.
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
+ ou 1/64"
- 1/64"
+ 1/32"
1/16
1/8
1/4
3/8
1/2
5/8
3/4
7/8
1
1-1/8
1-1/4
1-3/8
1-1/2
1-5/8
1-3/4
1-7/8
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
2-6/8
7/16
1/2
5/8
3/4
7/8
1
1-1/8
1-1/4
1-3/8
1-1/2
1-5/8
1-3/4
1-7/8
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
2-5/8
2-3/4
2-7/8
3
1/16
1/16
3/16
5/16
7/16
9/16
11/16
13/16
15/16
1-1/16
1-3/16
1-5/16
1-7/16
1-9/16
1-11/16
1-13/16
1-15/16
2-1/16
2-3/16
2-5/16
2-7/16
2-9/16
7/16
1/2
5/8
3/4
7/8
1
1-1/8
1-1/4
1-3/8
1-1/2
1-5/8
1-3/4
1-7/8
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
2-5/8
2-3/4
2-7/8
3
--1/16
3/16
5/16
7/16
9/16
11/16
13/16
15/16
1-1/16
1-3/16
1-5/16
1-7/16
1-9/16
1-11/16
1-13/16
1-15/16
2-1/16
2-3/16
2-5/16
2-7/16
2-9/16
--1/2
5/8
3/4
7/8
1
1-1/8
1-1/4
1-3/8
1-1/2
1-5/8
1-3/4
1-7/8
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
2-5/8
2-3/4
2-7/8
3
--1/16
3/16
5/16
7/16
9/16
11/16
13/16
15/16
1-1/16
1-3/16
1-5/16
1-7/16
1-9/16
1-11/16
1-13/16
1-15/16
2-1/16
2-3/16
2-5/16
2-7/16
2-9/16
----5/8
3/4
7/8
1
1-1/8
1-1/4
1-3/8
1-1/2
1-5/8
1-3/4
1-7/8
2
2-1/8
2-1/4
2-3/8
2-1/2
2-5/8
2-3/4
2-7/8
3
http://www.abraace.com.br
OS VALORES DE TORQUE SÃO PARA ROSCAS CADMIADAS E ISENTAS DE
LUBRIFICANTES (Lbf/ft)
LIMITES DE TORQUE
RECOMENDADOS PARA
INSTALAÇÃO (PARAFUSOS
COM CARGA PRIMÁRIA EM
CISALHAMENTO)
Tamanho da
Rosca
Porcas de Tração
tipo MS20365 e
AN310 (40,000 psi
em parafusos)
Porcas de
Cisalhamento tipo
MS20364 e AN320
(24,000 psi em
parafusos)
LIMITES DE TORQUE MÁXIMO
PERMISSÍVEIS
Porcas MS20365 e
AN310 (90,000 psi
em parafusos)
Porcas MS20364 e
AN320 (54,000 psi
em parafusos)
20
40
100
225
390
840
1100
1600
2400
5000
7000
10000
15000
25000
12
25
60
140
240
500
660
960
1400
3000
4200
6000
9000
15000
20
35
75
160
275
475
880
1100
1500
2500
4600
12
21
45
100
170
280
520
650
900
1500
2700
Série Rosca Fina
8-36
10-32
1/4-28
5/16-24
3/8-24
7/16-20
1/2-20
9/16-18
5/8-18
3/4-16
7/8-14
1-14
1-1/8-12
1-1/4-12
12-15
20-25
50-70
100-140
160-190
450-500
480-690
800-1000
1100-1300
2300-2500
2500-3000
3700-5500
5000-7000
9000-11,000
7-9
12-15
30-40
60-85
95-110
270-300
290-410
480-600
600-780
1300-1500
1500-1800
2200-3300*
3000-4200*
5400-6600*
Série Rosca Grossa
8-32
10-24
1/4-20
5/16-18
3/8-16
7/16-14
1/2-13
9/16-12
5/8-11
3/4-10
7/8-9
12-15
20-25
40-50
80-90
160-185
235-255
400-480
500-700
700-900
1150-1600
2200-3000
7-9
12-15
25-30
48-55
95-100
140-155
240-290
300-420
420-540
700-950
1300-1800
Os valores de torque acima podem ser usados para todas porcas de aço cadmiadas, de
rosca grossa ou fina, em séries que tenham mesmo número de filetes e igual superfície de
contato
* Valores correspondentes estimados.
http://www.abraace.com.br
OS VALORES DE TORQUE SÃO PARA ROSCAS CADMIADAS E ISENTAS DE
LUBRIFICANTES (Kgf/m)
LIMITES DE TORQUE
RECOMENDADOS PARA
INSTALAÇÃO (PARAFUSOS
COM CARGA PRIMÁRIA EM
CISALHAMENTO)
Tamanho da
Rosca
Porcas de Tração
tipo MS20365 e
AN310 (40,000 psi
em parafusos)
Porcas de
Cisalhamento tipo
MS20364 e AN320
(24,000 psi em
parafusos)
LIMITES DE TORQUE MÁXIMO
PERMISSÍVEIS
Porcas MS20365 e
AN310 (90,000 psi
em parafusos)
Porcas MS20364 e
AN320 (54,000 psi
em parafusos)
Série Rosca Fina
8-36
10-32
1/4-28
5/16-24
3/8-24
7/16-20
1/2-20
9/16-18
5/8-18
3/4-16
7/8-14
1-14
1-1/8-12
1-1/4-12
1,6-2,0
1,0-1,2
2,7
1,6
2,7-3,5
6,9-9,6
13,8-19,4
22,1-26,3
62,2-69,1
66,4-95,4
110-138,3
152-179,7
318-345,7
345,7-414,8
511,5-760,4
691,3-967,8
1244,3-1520,8
1,6-2,0
4,1-5,5
8,3-11,7
13,1-15,2
37,3-41,5
40,1-59,7
66,4-83,0
83,0-107,8
179,7-207,4
207,4-248,9
304-456*
414-580*
746-912*
5,5
13,8
31,1
53,8
116
152
221
332
691
968
1382
2074
3456
3,5
8,3
19,4
33,9
69
91
133
193
415
581
829
1244
2074
Série Rosca Grossa
8-32
10-24
1/4-20
5/16-18
3/8-16
7/16-14
1/2-13
9/16-12
5/8-11
3/4-10
7/8-9
1,6-2,0
1,0-1,2
2,7
1,6
2,7-3,5
5,5-6,9
11,0-12,4
22,1-25,6
32,5-35,3
55,3-66,4
69,1-96,8
96,8-124,4
159-221,2
304,2-414,8
1,6-2,0
3,5-4,1
6,6-7,6
13,1-13,8
19,4-21,4
33,2-40,1
41,8-58,1
58,1-74,7
96,8-131,4
180-249
4,8
10,4
22,1
38
85,7
122
152
207
345
636
2,9
6,2
13,8
23,5
38,7
72
90
124
207
373
Os valores de torque acima podem ser usados para todas porcas de aço cadmiadas, de
rosca grossa ou fina, em séries que tenham mesmo número de filetes e igual superfície de
contato
* Valores correspondentes estimados.
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DIÂMETROS RECOMENDADOS PARA FURAÇÃO
Tolerância 'Apertada'
Tamanho
do
Parafuso
Diâmetro
Nominal
#1
5/64
#2
3/32
#3
7/64
#4
#5
1/8
#6
9/64
5/32
#8
11/64
0,0730
0,0781
0,0860
0,0938
0,0990
0,1094
0,1120
0,1250
0,1250
0,1380
0,1406
0,1563
0,1640
0,1719
Tolerância Normal
Tolerância 'Folgada'
Broca
Polegadas
mm
(aprox.)
Broca
Polegadas
mm
(aprox.)
Broca
Polegadas
Milimetros
(aprox.)
0,0760
0,0810
0,0890
0,0960
0,1015
0,1130
0,1160
0,1285
0,1285
0,1440
0,1470
0,1610
0,1695
0,1770
1,9
2,1
2,3
2,4
2,6
2,9
2,9
3,3
3,3
3,7
3,7
4,1
4,3
4,5
5/64
#4
#42
#39
#37
#32
#31
#29
#29
#26
#25
#19
#17
#14
0,0781
0,0820
0,0935
0,0995
0,1040
0,1160
0,1200
0,1360
0,1360
0,1470
0,1490
0,1660
0,1730
0,1820
2,0
2,1
2,4
2,5
2,6
2,9
3,0
3,5
3,5
3,7
3,8
4,2
4,4
4,6
#44
#42
#38
#34
#32
#30
#29
#25
#25
#19
#19
#13
#9
#6
0,0680
0,0935
0,1015
0,1110
0,1160
0,1282
0,1360
0,1490
0,1490
0,1660
0,1660
0,1850
0,1960
0,2040
1,7
2,4
2,6
2,8
2,9
3,3
3,5
3,8
3,8
4,2
4,2
4,7
5,0
5,2
0,1935
4,9
#8
0,1990
5,1
#2
0,2210
5,6
0,1960
0,2090
0,2210
0,2280
0,2420
0,2500
0,2570
5,0
5,3
5,6
5,8
6,1
6,4
6,5
#7
#3
#1
#A
1/4 ou E
F
17/64
0,2010
0,2130
0,2280
0,2340
0,2500
0,2570
0,2656
5,1
5,4
5,8
5,9
6,4
6,5
6,7
#1
#C
#F
#G
J
L
19/64
0,2280
0,2420
0,2570
0,2610
0,2770
0,2900
0,2969
5,8
6,1
6,5
6,6
7,0
7,4
7,5
3/16
0,1875
#10 (AN3)
13/64
#'12
7/32
15/64
#14
1/4 (AN4)
5/16
(AN5)
3/8 (AN6)
7/16
(AN7)
1/2 (AN8)
9/16
5/8
11/16
3/4
13/16
7/8
15/16
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-1/4
1-5/16
1-3/8
1-7/16
0,1900
0,2031
0,2160
0,2188
0,2344
0,2420
0,2420
#48
#46
#43
#41
#38
#33
#32
#30
#30
#27
#26
#20
#18
#16
#10
(AN3)
#9
#4
#2
#1
C
1/4 ou E
F
0,3125
P
0,3230
8,2
Q
0,3220
8,2
3/8
0,3750
9,5
0,3750
W
0,3860
9,8
X
0,3970
10,1
29/64
0,4531
11,5
0,4375
29/64
0,4531
11,5
15/32
0,4600
11,7
33/64
0,5156
13,1
0,5000
0,5625
0,6250
0,6875
0,7500
0,8125
0,8750
0,9375
1,0000
1,0625
1,1250
1,1875
1,2500
1,3125
1,3750
1,4375
33/64
37/64
41/64
45/64
25/32
27/32
29/32
31/32
1-1/32
1-3/32
1-5/32
1-7/32
1-19/64
1-11/32
1-27/64
1-31/64
0,5156
0,5781
0,6406
0,7031
0,7813
0,8438
0,9063
0,9688
1,0313
1,0938
1,563
1,2188
1,2969
1,3438
1,4219
1,4844
13,1
14,7
16,3
17,9
19,8
21,4
23,0
24,6
26,2
27,8
39,7
31,0
32,9
34,1
36,1
37,7
17/32
19/32
21/32
47/64
51/64
55/64
59/64
1
1-1/16
1-1/8
1-3/16
1-17/64
1-21/64
1-25/64
1-29/64
1-17/32
0,5313
0,5938
0,6563
0,7300
0,7969
0,8594
0,9219
1,0000
1,0625
1,1250
1,1875
1,2656
1,3281
1,3906
1,4531
1,5313
13,5
15,1
16,7
18,5
20,2
21,8
23,4
25,4
27,0
28,6
30,2
32,1
33,7
35,3
36,9
38,9
19/32
43/64
3/4
13/16
57/64
31/32
1-3/64
1-7/64
1-3/16
1-17/64
1-11/32
1-17/64
1-31/64
1-9/16
1-5/8
1-23/32
0,5938
0,6719
0,7500
0,8125
0,8906
0,9688
1,0469
1,1094
1,1875
1,2656
1,3438
1,4063
1,4844
1,5625
1,6250
1,7188
15,1
17,1
19,1
20,6
22,6
24,6
26,6
28,2
30,2
32,1
34,1
35,7
37,7
39,7
41,3
43,7
1-1/2
1,5000
1-5/8
1,6250
41,3
1-19/32
1,5938
40,5
1-25/32
1,7813
45,2
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