Guías / Clases y materiales
Qué significan las clases de resistencia de la tornillería
27 de septiembre de 2026
El número estampado en la cabeza de un perno o en la cara de una tuerca es un valor de resistencia, no el nombre de un material. Leerlo bien indica la resistencia a la tracción y el límite elástico, más o menos cómo se trató térmicamente la pieza y qué recubrimientos pueden aplicarse con seguridad. Esta guía recoge las clases y calidades que los compradores indican con más frecuencia en un plano de tornillería especial.
Cómo leer 8.8, 10.9 y 12.9 (ISO 898-1)
La ISO 898-1 fija las clases de resistencia de los sujetadores de acero al carbono y aleado con rosca métrica. La clase se escribe con dos números separados por un punto, por ejemplo 8.8. El primer número multiplicado por 100 da la resistencia nominal a la tracción en megapascales. El segundo, dividido entre 10, da la relación entre el límite elástico y la resistencia a la tracción de esa clase.
| Clase | Tracción nominal | Límite elástico nominal | Dureza típica | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| 8.8 | 800 MPa | 640 MPa | 22 a 32 HRC | Maquinaria en general y uniones estructurales |
| 10.9 | 1,000 MPa | 900 MPa | 32 a 39 HRC | Motores, equipos pesados y uniones de gran carga |
| 12.9 | 1,200 MPa | 1,080 MPa | 39 a 44 HRC | Uniones de gran carga donde importa el peso |
Las tres clases se someten a temple y revenido después del recalcado en frío o del mecanizado. Cuanto más alta es la clase, más estrecha es la tolerancia de horno que debe mantener quien hace el tratamiento térmico, y más influye el control del proceso en que la pieza terminada cumpla la especificación.
SAE J429 Grade 5 y Grade 8
Los equipos y vehículos construidos según la práctica norteamericana suelen indicar una calidad SAE J429 en pulgadas en lugar de una clase ISO. Dos calidades cubren la mayor parte de lo que piden los compradores.
- Grade 5, aproximadamente 120 ksi de resistencia mínima a la tracción, marcado con tres líneas radiales en la cabeza. Cercano a la clase ISO 8.8 en resistencia, aunque las dos normas no son idénticas y un fabricante no debe sustituir una por otra sin comprobar el plano.
- Grade 8, aproximadamente 150 ksi de resistencia mínima a la tracción, marcado con seis líneas radiales. Comparable en resistencia a la clase 10.9, con la misma precaución frente a la fragilización por hidrógeno tras el recubrimiento electrolítico.
Si una especificación del cliente indica calidades SAE, mantenga el plano en dimensiones en pulgadas con el marcado de cabeza correspondiente. Convertir sobre el papel a una clase métrica puede producir una pieza equivalente en resistencia pero rechazada en la inspección de recepción porque la cabeza no lleva la marca que exige el plano del cliente.
Inoxidable: A2-70, A4-80 (ISO 3506)
La ISO 3506 cubre los sujetadores inoxidables en dos familias comunes.
- A2 es la familia 304, resistencia a la corrosión de uso general, no magnético si está recocido y ligeramente magnético tras la deformación en frío.
- A4 es la familia 316, con molibdeno añadido para resistir mejor los cloruros, la elección habitual para piezas marinas y de exterior.
El número tras la letra, casi siempre 50, 70 u 80, es una clase de resistencia obtenida por deformación en frío durante el conformado, no por tratamiento térmico. A4-80 es más resistente que A4-70 porque el alambre se trabajó más, no porque cambiara la aleación.
Las roscas inoxidables se gripan con más facilidad que las de acero, es decir, pueden bloquearse durante el montaje bajo calor y presión. Un recubrimiento, un lubricante seco o un material distinto en la tuerca acoplada reducen el riesgo. Indique en la solicitud si la pieza se monta con llave de impacto o a alta velocidad, porque es entonces cuando el gripado aparece con más frecuencia.
Materiales sin clase de resistencia
Los sujetadores de titanio, latón, cobre y aluminio no están cubiertos por la ISO 898-1, así que no llevan número de clase. En su lugar, el plano debe nombrar directamente el material y su estado, por ejemplo Ti-6Al-4V recocido, o latón semiduro. La resistencia y la dureza de estos materiales proceden de la aleación y de cómo se trabajó o se envejeció, así que el fabricante necesita la especificación del material, no una clase, para saber qué espera usted.
Tuercas y arandelas deben coincidir
Un perno de clase alta emparejado con una tuerca de clase baja puede barrer la rosca de la tuerca antes de que el perno alcance su carga de apriete nominal. La ISO 898-2 fija las clases de resistencia de las tuercas, numeradas 04, 05, 8, 10 y 12, pensadas para emparejarse con las clases de perno equivalentes. Las arandelas templadas importan por la misma razón: una arandela blanda puede aplastarse o abombarse bajo la carga de apriete de un perno de clase alta y perder tensión sin que se note durante la vida de la unión. Indique en el plano la clase de la tuerca y la dureza de la arandela, no solo la clase del perno, y deje que el fabricante confirme que el conjunto funciona.
La clase cambia el recubrimiento y el tratamiento térmico
La clase de resistencia no es solo un número en la cabeza. Decide qué procesos de acabado pueden aplicarse después con seguridad.
Fragilización por hidrógeno. El recubrimiento electrolítico deposita hidrógeno en el acero junto con el metal del recubrimiento. En una pieza de baja resistencia el hidrógeno escapa sin hacer daño. En una pieza de alta resistencia tratada térmicamente, como una 10.9, una 12.9 o un SAE Grade 8, el hidrógeno atrapado puede agrietar la pieza bajo carga, a veces días o semanas después del montaje. La ISO 4042 establece los requisitos de horneado de los sujetadores con recubrimiento electrolítico para expulsar el hidrógeno antes de que cause un fallo. Si un plano pide recubrimiento electrolítico en una clase de alta resistencia, el paso de horneado debe figurar en el propio plano, no dejarse al ciclo predeterminado de quien recubre.
Zinc laminar en su lugar. Muchos ingenieros evitan por completo el problema de la fragilización especificando un recubrimiento de zinc laminar según ISO 10683. El zinc laminar se aplica por inmersión y curado en lugar de por depósito en baño, así que no aporta hidrógeno a la pieza. Cuesta más por pieza que el recubrimiento electrolítico pero elimina un modo de fallo difícil de detectar solo con inspección.
Pasivado en inoxidable. Las piezas A2 y A4 suelen dejarse sin recubrir o pasivadas en lugar de recubiertas. El pasivado, que se hace habitualmente según ASTM A967, elimina el hierro libre que queda en la superficie tras el conformado o el mecanizado, que es lo que realmente da al inoxidable su resistencia a la corrosión. Es un tratamiento químico y no un recubrimiento, así que no añade prácticamente ninguna dimensión a la pieza.
Elegir una clase: más resistente no siempre es mejor
Una clase de resistencia más alta no es automáticamente la decisión correcta. Hay tres compromisos que conviene sopesar antes de subir de clase.
- La tenacidad baja al subir la resistencia. Un perno 12.9 es más duro y más frágil que un 8.8 de la misma medida. En una unión que sufre cargas de choque, o que podría sufrir una ligera sobrecarga, una clase más baja y más dúctil puede durar más que una clase más alta que se rompe en lugar de ceder.
- El riesgo de fragilización sube con la clase. Como se ha visto, una clase de alta resistencia obliga a una decisión sobre el recubrimiento que una clase más baja nunca plantea.
- El coste sube en cada escalón. Las clases más altas necesitan un control de horno más estricto en el tratamiento térmico, una inspección más cuidadosa y, si se recubren, más tiempo de horneado. En una pieza que se pide por decenas de miles, eso suma dinero real por una resistencia que la unión quizá nunca use.
La clase correcta es la más baja que da a la unión la carga de apriete y la vida a fatiga que necesita con un margen razonable, no la más alta disponible en esa medida.
Un fabricante que cotiza una clase o un recubrimiento especial sigue necesitando el resto del plano para valorarlo bien. Nuestra lista de comprobación de la solicitud de tornillería especial recoge todo lo demás que debe incluirse, y cómo comprar tornillería especial explica cómo elegir el proceso de fabricación adecuado para la pieza.
Cuando la clase y el recubrimiento estén definidos, envíe su solicitud y le ponemos en contacto con un máximo de tres fabricantes que trabajan esa clase.
Preguntas frecuentes
¿Una clase de resistencia más alta es siempre la opción más resistente?
Las clases más altas tienen mayor resistencia nominal a la tracción, pero la resistencia no es la única propiedad que importa. La tenacidad baja al subir la clase, y el riesgo de fragilización tras el recubrimiento sube con ella. La clase correcta es la más baja que da a la unión la carga de apriete y la vida a fatiga que necesita, no la más alta disponible en esa medida.
¿Puedo sustituir el SAE Grade 5 por la clase ISO 8.8 en el mismo plano?
Ambos son parecidos en resistencia pero se fabrican según normas distintas, con marcados de cabeza y dimensiones en pulgadas o métricas diferentes. Un fabricante no debe cambiar uno por otro sin su visto bueno, ya que la inspección de recepción de un cliente puede rechazar una pieza que no lleve el marcado que exige su plano.
¿Por qué un perno inoxidable parece más débil que un perno de acero de la misma medida?
Los inoxidables A2 y A4 obtienen su resistencia de la deformación en frío durante el conformado, no de un tratamiento térmico, así que sus valores nominales de tracción y límite elástico quedan por debajo de los de una clase de acero tratada térmicamente como 8.8 o 10.9. A4-80 es la clase de inoxidable común más resistente, y aun así queda muy por debajo de 10.9.
¿Tienen clase de resistencia los sujetadores de titanio y latón?
No. La ISO 898-1 cubre solo el acero al carbono y aleado, así que los sujetadores de titanio, latón, cobre y aluminio se designan por el material y su estado, por ejemplo Ti-6Al-4V, y no por un número de clase.
¿Necesita fabricar este sujetador?
Envíe el plano con la clase y el volumen anual. Le ponemos en contacto con hasta 3 fabricantes que dominan el proceso adecuado y respondemos en un plazo de 24 horas hábiles.
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