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SAE J429 Grade 5 vs Grade 8: especificações de parafusos em polegadas para compradores
24 de outubro de 2026
O SAE Grade 5 e o Grade 8 são os dois graus de parafusos em polegadas que a maioria dos compradores encontra. Compartilham os mesmos perfis de rosca e os mesmos formatos de cabeça, e podem parecer idênticos em uma caixa. Diferem no aço, na resistência e no risco. Se você compra parafusos em polegadas sob medida para uma máquina ou um veículo, o grau no desenho define o material, o tratamento térmico e os ensaios, então é preciso saber o que os números significam.
Este guia usa os valores da SAE J429, explica as marcações e a dureza, dá os equivalentes métricos e mostra quando uma peça feita sob desenho faz sentido.
Os dois graus em resumo
Grade 5. Aço de médio carbono, temperado e revenido. Cobre os tamanhos comuns de 1/4 polegada a 1 polegada com um nível de resistência e de mais de 1 polegada a 1.5 polegada com um nível um pouco menor.
Grade 8. Aço-liga de médio carbono, temperado e revenido, com uma faixa de temperatura de revenimento mais alta que ainda dá uma resistência muito maior. Tem um único conjunto de valores para toda a faixa de 1/4 a 1.5 polegada.
A J429 também cobre o Grade 1 e o Grade 2 para peças de baixa resistência e o Grade 8.2, um aço de baixo carbono com boro, de estrutura martensítica, que iguala a resistência do Grade 8. Os parafusos estruturais para ligações de aço seguem a ASTM A325 e A490, e não a J429.
Valores de resistência da J429
| Propriedade | Grade 5, 1/4 a 1 pol | Grade 5, acima de 1 a 1.5 pol | Grade 8, 1/4 a 1.5 pol |
|---|---|---|---|
| Resistência à tração mín. | 120 ksi (827 MPa) | 105 ksi (724 MPa) | 150 ksi (1,034 MPa) |
| Limite de escoamento mín. | 92 ksi (634 MPa) | 81 ksi (558 MPa) | 130 ksi (896 MPa) |
| Tensão de carga de prova | 85 ksi (586 MPa) | 74 ksi (510 MPa) | 120 ksi (827 MPa) |
| Dureza do núcleo, Rockwell C | 25 a 34 | 19 a 30 | 33 a 39 |
Confirme todos os valores na edição atual da SAE J429 antes de copiá-los para um desenho.
Tome um parafuso 1/2-13 UNC, cuja área de tensão de tração é de cerca de 0.142 polegada quadrada. Na carga de prova, um parafuso Grade 5 suporta cerca de 12,100 lbf e um Grade 8 cerca de 17,000 lbf. Uma carga de aperto de trabalho comum é de cerca de 75 por cento da carga de prova, ou seja, aproximadamente 9,000 e 12,800 lbf. Esse é o motivo pelo qual passar de 5 para 8 permite um parafuso menor ou uma carga de aperto maior.
Marcações
As marcações na cabeça fazem parte da especificação, e um parafuso sob medida deve trazê-las.
- Grade 5: três linhas radiais.
- Grade 8: seis linhas radiais.
- Grade 2 ou sem marca: nenhuma linha.
- Marca do fabricante: exigida nos parafusos marcados com o grau, para que o parafuso seja rastreável.
As marcas são formadas na cabeça pelo punção de recalque a frio. Se você quer um parafuso marcado, peça à fábrica que inclua as características do punção no ferramental. Veja custo de ferramental de recalque a frio para saber como os detalhes da cabeça afetam o jogo de matrizes.
Equivalentes métricos
Os compradores muitas vezes precisam combinar uma peça em polegadas com uma métrica, ou o contrário.
| Grau em polegadas | Classe ISO 898-1 aproximada | Resistência à tração, típica |
|---|---|---|
| Grade 5 | 8.8 | Cerca de 830 MPa |
| Grade 8 | 10.9 | Cerca de 1,040 MPa |
A correspondência é aproximada. A classe métrica 8.8 tem resistência à tração de 800 a 830 MPa conforme o tamanho, e a 10.9 tem 1,040 MPa. As faixas de dureza diferem um pouco e os tamanhos nunca coincidem exatamente. Um desenho que passa de um sistema para o outro precisa da verificação de um engenheiro. Classes de fixadores mostra o lado métrico em mais detalhe.
Ductilidade, dureza e o que dá errado
A maior resistência traz compensações.
- Menos ductilidade. O Grade 8 se alonga menos antes de romper. Uma junta que depende de o parafuso escoar para absorver um choque pode ficar melhor com Grade 5.
- Fragilização por hidrogênio. A dureza do Grade 8 fica na faixa em que o revestimento pode causar trincas tardias. Leia fragilização por hidrogênio em parafusos 10.9 e 12.9, pois o Grade 8 se comporta como a classe 10.9 nesse aspecto, e especifique o revestimento com a fábrica.
- Sensibilidade a entalhes. Um raio agudo sob a cabeça ou uma rosca cortada prejudica mais um parafuso duro que um macio. Roscas laminadas e um bom raio compensam no Grade 8.
- Qualidade do tratamento térmico. Uma pele descarbonetada em um parafuso Grade 8 reduz a vida em fadiga. Tratamento térmico de fixadores descreve os controles.
Quando um parafuso em polegadas sob medida faz sentido
Os distribuidores de catálogo mantêm parafusos sextavados Grade 5 e 8 em tamanhos e comprimentos padrão. Um pedido sob medida é a melhor escolha quando:
- O comprimento não está no catálogo, como 2-3/8 polegadas ou um comprimento métrico em uma rosca em polegadas.
- A cabeça é especial: uma cabeça furada para arame de segurança, um flange, um ombro, uma face de apoio maior.
- A rosca é parcial ou tem um comprimento incomum.
- O grau vem combinado com um revestimento ou um recurso de travamento que o catálogo não lista.
- O volume anual torna a compra direta mais barata.
Para esses casos, o desenho deve indicar a norma, o grau e a classe da rosca. Veja como comprar fixadores sob medida para saber como a cotação é montada.
Processos de fabricação típicos
Os parafusos Grade 5 de até cerca de 3/4 polegada são recalcados a frio a partir de arame de médio carbono, depois temperados e revenidos e laminados na rosca. O Grade 8 segue o mesmo caminho usando arame de aço-liga, ou forjamento a quente para tamanhos maiores. O Grade 8 usinado é possível em lotes pequenos, geralmente a partir de barra de aço-liga. O grau do arame afeta o tratamento térmico, então vale a pena olhar graus de arame para recalque a frio.
Torque e pré-carga em tamanhos comuns
O grau é só metade da história, pois o parafuso suporta a carga com que é apertado. A tabela dá a carga de aperto aproximada a 75 por cento da carga de prova para três tamanhos comuns, usando a área de tensão de tração da rosca.
| Tamanho | Área de tensão (in²) | Carga de aperto Grade 5, 75 por cento da prova | Carga de aperto Grade 8, 75 por cento da prova |
|---|---|---|---|
| 3/8-16 UNC | 0.0775 | Cerca de 4,900 lbf | Cerca de 7,000 lbf |
| 1/2-13 UNC | 0.1419 | Cerca de 9,000 lbf | Cerca de 12,800 lbf |
| 5/8-11 UNC | 0.2260 | Cerca de 14,400 lbf | Cerca de 20,300 lbf |
São valores aproximados, e a carga de aperto real depende do atrito, do lubrificante e do método de aperto. Uma chave de torque dá uma dispersão da carga de aperto de mais ou menos 25 por cento ou mais, então juntas críticas usam torque e ângulo ou um método por tração. Indique o método no desenho junto com o torque, e diga se as roscas estão secas, oleadas ou revestidas.
Exemplos de pedidos de parafusos em polegadas sob medida
Um parafuso sextavado 1/2-13 x 2-3/8, Grade 5, zincado, 80,000 por ano. O comprimento não é um tamanho de catálogo, então o fabricante recalca a peça a partir de arame de médio carbono, trata-a termicamente e lamina a rosca. Os parafusos zincados recebem uma desidrogenação, pois a dureza do Grade 5 fica perto do limite da faixa de risco de hidrogênio.
Um parafuso de cabeça furada 3/4-10, Grade 8, sem revestimento, 2,000 por ano. A cabeça tem um furo transversal para arame de segurança. A fábrica usina o furo após o tratamento térmico e confere a posição. Uma cabeça furada é um motivo típico para sair do catálogo.
Um parafuso flangeado 5/16-18 x 1-1/8 com flange serrilhado, Grade 5, 600,000 por ano. O flange é formado na matriz de recalque. O comprador aprova a amostra e pede um ensaio de torque e tração com o revestimento.
Substituição de graus e frotas mistas
Muitos compradores trabalham com produtos em polegadas e métricos. Quando um desenho de um sistema encontra uma cadeia de fornecimento do outro, surgem erros. Algumas regras ajudam. Não troque o Grade 8 pelo 10.9 nem o Grade 5 pelo 8.8 sem a verificação de um engenheiro, mesmo que os valores sejam próximos. Não misture sistemas de rosca, pois um M12 e um 1/2-13 parecem iguais e não se acoplam. Não troque parafusos de graus diferentes em uma junta em que o projetista calculou uma pré-carga e uma vida em fadiga específicas.
Se uma junta é calculada para o Grade 8 e o fornecimento falha, o substituto é outro Grade 8 de uma fonte com relatórios de ensaio, e não um Grade 5 de tamanho maior sem um reprojeto. Guarde a marcação do grau e os certificados com o lote, para que o grau de qualquer parafuso em campo possa ser verificado depois. O checklist de cotação lista os itens que pertencem a todo pedido.
Erros comuns de pedido
- Escrever “parafuso grade 8” sem norma nem série de rosca.
- Galvanizar parafusos Grade 8 sem mencionar a desidrogenação.
- Supor que um parafuso sem marca na oficina é Grade 5.
- Misturar graus em um mesmo kit de fixadores.
- Trocar um parafuso Grade 8 por um métrico 10.9 de tamanho parecido sem a verificação de um engenheiro.
Uma especificação completa, como SAE J429 Grade 8, 1/2-13 UNC-2A, com o revestimento e a marcação, cobre todos eles.
Checklist para a cotação
- Grau e norma: SAE J429 Grade 5 ou Grade 8, ou equivalentes ASTM se necessário.
- Diâmetro, série da rosca (UNC ou UNF), classe (geralmente 2A) e comprimento.
- Tipo e dimensões da cabeça, com a exigência de marcação.
- Revestimento, com uma nota sobre a desidrogenação para o Grade 8.
- Certificados: material, tratamento térmico e resultados de ensaio.
- Volume anual e tamanho da liberação.
Uma lista completa dá cotações que você pode comparar. Para começar, envie sua cotação e nós a encaminhamos a até três fabricantes que fazem parafusos em polegadas sob desenho.
Perguntas frequentes
Como distinguir o Grade 5 do Grade 8 olhando a cabeça?
A SAE J429 marca o Grade 5 com três linhas radiais na cabeça e o Grade 8 com seis linhas radiais. Peças sem marca costumam ser Grade 2 ou parafusos sem classificação. Um parafuso sob medida deve trazer a marca do grau e a marca do fabricante, e o desenho deve indicar a marcação.
O Grade 8 é sempre melhor que o Grade 5?
É mais resistente, mas nem sempre melhor. O Grade 8 tem maior dureza, menos ductilidade e maior risco de fragilização por hidrogênio após o revestimento. Em muitas juntas, o Grade 5 dá carga de aperto suficiente a menor custo e com menos risco. Escolha o menor grau que atenda à carga, como com qualquer parafuso.
Qual classe métrica corresponde ao Grade 5 e ao Grade 8?
O Grade 5 é próximo da classe de resistência ISO 8.8 e o Grade 8 é próximo da classe 10.9. A correspondência é aproximada, porque os valores de resistência diferem um pouco e as faixas de tamanho e as janelas de dureza não são idênticas. Não troque um pelo outro em um desenho sem conferir o projeto.
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