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SAE J429 Grade 5 frente a Grade 8: especificaciones de pernos en pulgadas para compradores
24 de octubre de 2026
El SAE Grade 5 y el Grade 8 son las dos calidades de perno en pulgadas que ven la mayoría de los compradores. Comparten las mismas formas de rosca y las mismas formas de cabeza, y en un cajón pueden parecer idénticos. Difieren en el acero, la resistencia y el riesgo. Si compra pernos en pulgadas a medida para una máquina o un vehículo, la calidad indicada en el plano fija el material, el tratamiento térmico y los ensayos, así que conviene saber qué significan los números.
Esta guía usa las cifras de la SAE J429, explica los marcados y la dureza, da los equivalentes métricos y muestra cuándo tiene sentido una pieza a medida.
Las dos calidades en breve
Grade 5. Acero de medio carbono, templado y revenido. Cubre las medidas comunes de 1/4 de pulgada a 1 pulgada con un nivel de resistencia y de más de 1 pulgada a 1.5 pulgadas con uno ligeramente inferior.
Grade 8. Acero aleado de medio carbono, templado y revenido, con un rango de temperatura de revenido más alto que aun así da una resistencia mucho mayor. Tiene un solo juego de valores para todo el rango de 1/4 a 1.5 pulgadas.
La J429 cubre también el Grade 1 y el Grade 2 para piezas de baja resistencia y el Grade 8.2, un acero al boro de bajo carbono con estructura martensítica que iguala la resistencia del Grade 8. Los pernos estructurales para uniones de acero siguen la ASTM A325 y A490 en lugar de la J429.
Cifras de resistencia de la J429
| Propiedad | Grade 5, 1/4 a 1 in | Grade 5, más de 1 hasta 1.5 in | Grade 8, 1/4 a 1.5 in |
|---|---|---|---|
| Resistencia mín a la tracción | 120 ksi (827 MPa) | 105 ksi (724 MPa) | 150 ksi (1,034 MPa) |
| Límite elástico mín | 92 ksi (634 MPa) | 81 ksi (558 MPa) | 130 ksi (896 MPa) |
| Tensión de carga de prueba | 85 ksi (586 MPa) | 74 ksi (510 MPa) | 120 ksi (827 MPa) |
| Dureza de núcleo, Rockwell C | 25 a 34 | 19 a 30 | 33 a 39 |
Confirme cada cifra en la edición vigente de la SAE J429 antes de copiarla en un plano.
Tome un perno 1/2-13 UNC, cuya área resistente es de unas 0.142 pulgadas cuadradas. A la carga de prueba, un perno Grade 5 soporta unas 12,100 lbf y un Grade 8 unas 17,000 lbf. Una carga de apriete de trabajo habitual es de aproximadamente el 75 por ciento de la de prueba, es decir, unas 9,000 y 12,800 lbf. Esa es la razón de que pasar del 5 al 8 permita un perno más pequeño o una carga de apriete mayor.
Marcados
Los marcados de cabeza forman parte de la especificación, y un perno a medida debe llevarlos.
- Grade 5: tres líneas radiales.
- Grade 8: seis líneas radiales.
- Grade 2 o sin marca: sin líneas.
- Marca del fabricante: exigida en los pernos marcados con calidad, para que el perno pueda rastrearse.
Las marcas se forman en la cabeza con el punzón de recalcado en frío. Si quiere un perno marcado, pida a la planta que incluya los detalles del punzón en el utillaje. Vea coste de utillaje de recalcado en frío para saber cómo afectan los detalles de la cabeza al juego de matrices.
Equivalentes métricos
Los compradores suelen necesitar hacer corresponder una pieza en pulgadas con una métrica, o al revés.
| Calidad en pulgadas | Clase ISO 898-1 aproximada | Resistencia a la tracción, típica |
|---|---|---|
| Grade 5 | 8.8 | Aprox. 830 MPa |
| Grade 8 | 10.9 | Aprox. 1,040 MPa |
La correspondencia es aproximada. La clase métrica 8.8 tiene una resistencia a la tracción de 800 a 830 MPa según la medida, y la 10.9 de 1,040 MPa. Los rangos de dureza difieren ligeramente y las medidas nunca coinciden exactamente. Un plano que pasa de un sistema al otro necesita la revisión de un ingeniero. Clases de tornillería muestra con más detalle el lado métrico.
Ductilidad, dureza y qué puede salir mal
Una mayor resistencia trae contrapartidas.
- Menor ductilidad. El Grade 8 se alarga menos antes de romper. Una unión que cuenta con que el perno ceda para absorber un choque puede ir mejor con Grade 5.
- Fragilización por hidrógeno. La dureza del Grade 8 cae en el rango en que el recubrimiento electrolítico puede causar grietas diferidas. Lea fragilización por hidrógeno en pernos 10.9 y 12.9, ya que en esto el Grade 8 se comporta como la clase 10.9, y especifique el recubrimiento con la planta.
- Sensibilidad a la entalla. Un radio bajo cabeza agudo o una rosca cortada perjudican más a un perno duro que a uno blando. Las roscas laminadas y un buen radio compensan en el Grade 8.
- Calidad del tratamiento térmico. Una piel descarburada en un perno Grade 8 reduce la vida a fatiga. Tratamiento térmico de sujetadores describe los controles.
Cuándo tiene sentido un perno en pulgadas a medida
Los distribuidores de catálogo tienen pernos hexagonales Grade 5 y 8 en medidas y longitudes normalizadas. Un pedido a medida es mejor cuando:
- La longitud no está en el catálogo, como 2-3/8 pulgadas o una longitud métrica sobre una rosca en pulgadas.
- La cabeza es especial: una cabeza taladrada para alambre de seguridad, una brida, un hombro, una superficie de apoyo mayor.
- La rosca es parcial o tiene una longitud inusual.
- La calidad se combina con un recubrimiento o un elemento de bloqueo que el catálogo no recoge.
- El volumen anual hace más barata la compra directa.
En estos casos el plano debe indicar la norma, la calidad y la clase de rosca. Vea cómo comprar tornillería especial para saber cómo se construye la oferta.
Procesos de fabricación típicos
Los pernos Grade 5 hasta aproximadamente 3/4 de pulgada se recalcan en frío con alambre de medio carbono, después se someten a temple y revenido y se laminan en rosca. El Grade 8 sigue el mismo camino con alambre aleado, o con forja en caliente en medidas mayores. El Grade 8 mecanizado es posible en lotes pequeños, normalmente desde barra aleada. La calidad del alambre afecta al tratamiento térmico, así que conviene echar un vistazo a calidades de alambre para recalcado en frío.
Par y carga de apriete en medidas comunes
La calidad es solo la mitad de la historia, porque el perno soporta la carga a la que se aprieta. La tabla da la carga de apriete aproximada al 75 por ciento de la carga de prueba para tres medidas comunes, usando el área resistente de la rosca.
| Medida | Área resistente (in²) | Carga de apriete Grade 5, 75 por ciento de la de prueba | Carga de apriete Grade 8, 75 por ciento de la de prueba |
|---|---|---|---|
| 3/8-16 UNC | 0.0775 | Aprox. 4,900 lbf | Aprox. 7,000 lbf |
| 1/2-13 UNC | 0.1419 | Aprox. 9,000 lbf | Aprox. 12,800 lbf |
| 5/8-11 UNC | 0.2260 | Aprox. 14,400 lbf | Aprox. 20,300 lbf |
Son cifras aproximadas, y la carga de apriete real depende de la fricción, del lubricante y del método de apriete. Una llave dinamométrica da una dispersión de la carga de apriete de más o menos 25 por ciento o más, así que las uniones críticas usan par y ángulo o un método por tensión. Indique el método en el plano con el par, y diga si las roscas están secas, aceitadas o recubiertas.
Ejemplos de pedidos de pernos en pulgadas a medida
Un perno hexagonal 1/2-13 x 2-3/8, Grade 5, cincado, 80,000 al año. La longitud no es una medida de catálogo, así que el fabricante recalca la pieza con alambre de medio carbono, la trata térmicamente y lamina la rosca. Los pernos cincados reciben un horneado, ya que la dureza del Grade 5 está cerca del borde del rango de riesgo de hidrógeno.
Un perno de cabeza taladrada 3/4-10, Grade 8, sin recubrir, 2,000 al año. La cabeza lleva un agujero transversal para alambre de seguridad. La planta mecaniza el agujero después del tratamiento térmico y comprueba la posición. Una cabeza taladrada es un motivo típico para dejar el catálogo.
Un tornillo de brida 5/16-18 x 1-1/8 con brida serrada, Grade 5, 600,000 al año. La brida se forma en la matriz de recalcado. El comprador aprueba la muestra y pide un ensayo de par y tensión con el recubrimiento.
Sustitución de calidades y flotas mixtas
Muchos compradores trabajan tanto con productos en pulgadas como métricos. Cuando un plano de un sistema se encuentra con una cadena de suministro del otro, vienen los errores. Unas cuantas reglas ayudan. No cambie el Grade 8 por el 10.9 ni el Grade 5 por el 8.8 sin la revisión de un ingeniero, aunque las cifras estén cerca. No mezcle sistemas de rosca, porque un M12 y un 1/2-13 se parecen y no se acoplan. No cambie pernos de calidades distintas en una unión en la que el proyectista calculó una carga de apriete y una vida a fatiga concretas.
Si una unión está calculada para Grade 8 y falla el suministro, el sustituto es otro Grade 8 de una fuente con informes de ensayo, y no un Grade 5 de mayor medida sin rediseño. Conserve el marcado de calidad y los certificados con el lote, de modo que la calidad de cualquier perno en el campo pueda comprobarse después. La lista de comprobación de la solicitud enumera lo que debe ir en todo pedido.
Errores comunes al pedir
- Escribir «perno grade 8» sin norma ni serie de rosca.
- Recubrir por vía electrolítica pernos Grade 8 sin mencionar el alivio de hidrógeno.
- Suponer que un perno sin marca encontrado en el taller es Grade 5.
- Mezclar calidades en un mismo kit de sujetadores.
- Sustituir un perno Grade 8 por un 10.9 métrico de medida parecida sin la revisión de un ingeniero.
Una designación completa, como SAE J429 Grade 8, 1/2-13 UNC-2A, con el recubrimiento y el marcado, los cubre todos.
Lista de comprobación para la solicitud
- Calidad y norma: SAE J429 Grade 5 o Grade 8, o equivalentes ASTM si los necesita.
- Diámetro, serie de rosca (UNC o UNF), clase (normalmente 2A) y longitud.
- Tipo y dimensiones de la cabeza, con la exigencia de marcado.
- Recubrimiento, con una nota sobre el alivio de fragilización por hidrógeno en el Grade 8.
- Certificados: material, tratamiento térmico y resultados de ensayos.
- Volumen anual y tamaño de la entrega.
Una lista completa le da ofertas comparables. Para empezar, envíe su solicitud y la ponemos en contacto con un máximo de tres fabricantes que hacen pernos en pulgadas a medida.
Preguntas frecuentes
¿Cómo distingo el Grade 5 del Grade 8 mirando la cabeza?
La SAE J429 marca el Grade 5 con tres líneas radiales en la cabeza y el Grade 8 con seis líneas radiales. Las piezas sin marca suelen ser Grade 2 o un perno sin clasificar. Un perno a medida debe llevar la marca de calidad y la marca del fabricante, y el plano debe indicar el marcado.
¿Es el Grade 8 siempre mejor que el Grade 5?
Es más resistente pero no siempre mejor. El Grade 8 tiene mayor dureza, menor ductilidad y un mayor riesgo de fragilización por hidrógeno tras el recubrimiento electrolítico. Para muchas uniones el Grade 5 da suficiente carga de apriete a menor coste y con menos riesgo. Elija la calidad más baja que cumpla la carga, como con cualquier perno.
¿Qué clase métrica corresponde al Grade 5 y al Grade 8?
El Grade 5 se parece a la clase de resistencia ISO 8.8 y el Grade 8 a la clase 10.9. La correspondencia es aproximada, porque las cifras de resistencia difieren ligeramente y los rangos de medidas y de dureza no son idénticos. No los intercambie en un plano sin comprobar el diseño.
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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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