Classes de Propriedade de Parafusos 8.8, 10.9 e 12.9: Aços e Tratamento Térmico

Como ler a marcação

Segundo a ISO 898-1, a classe de propriedade X.Y significa:

• Resistência nominal à tração ≈ X × 100 MPa
• Razão de escoamento ≈ Y/10 — assim, o 10.9 escoa a cerca de 90% de sua resistência à tração

Classe	Tração (nominal)	Escoamento (nominal)	Faixa típica de dureza
8.8	800 MPa	640 MPa	aproximadamente 23–34 HRC
10.9	1000 MPa	900 MPa	aproximadamente 32–39 HRC
12.9	1200 MPa	1080 MPa	aproximadamente 39–44 HRC

Aços típicos

• 8.8: aços de médio carbono (classe C35/1045) ou aços ao boro para diâmetros menores, temperados e revenidos. A classe de trabalho pesado para estruturas e máquinas.
• 10.9: aços-liga como 42CrMo4 / SCM440 ou graus liga ao boro (classe 10B38) — necessários porque maior resistência em diâmetros maiores exige temperabilidade em toda a seção.
• 12.9: aços-liga da classe SCM435 / 4140, rigorosamente controlados; o teto de resistência para parafusos comerciais padrão.

Lógica de têmpera e revenimento

As três classes são fabricadas da mesma maneira — têmpera até martensita, depois revenimento de volta até a janela-alvo — e a temperatura de revenimento faz a classificação. A ISO 898-1 estabelece temperaturas mínimas de revenimento (da ordem de 425 °C para classes até 10.9 e um pouco menores para 12.9) para garantir tenacidade e comportamento de relaxamento de tensões, porque um parafuso sub-revenido pode atingir seu valor de dureza permanecendo frágil.

Duas cautelas decorrem da física. Primeiro, a resistência depende da seção: um 12.9 de diâmetro grande é mais difícil de fabricar honestamente do que um pequeno, pois o núcleo ainda precisa se transformar. Segundo, o 12.9 (e o 10.9 eletrodepositado) é sensível à fragilização por hidrogênio — a galvanoplastia e a decapagem ácida precisam de controles de desidrogenação, razão pela qual juntas críticas de 12.9 são frequentemente deixadas sem revestimento ou revestidas mecanicamente.

O que a classe não diz

A classe de propriedade certifica o comportamento à tração do parafuso, nada mais. Ela não certifica a carga de aperto que uma junta alcançará: a tensão instalada depende do método de aperto e do atrito (rosca e sob a cabeça), razão pela qual as tabelas de torque sempre indicam uma condição de atrito e pela qual o mesmo parafuso 10.9 pode entregar pré-cargas muito diferentes a seco, lubrificado ou revestido. Nem a classe se sustenta sozinha — as porcas são classificadas para corresponder (uma porca classe 10 para um parafuso 10.9, e assim por diante), e usar uma porca de classe inferior rebaixa silenciosamente o conjunto.

A ISO 898-1 também limita a descarbonetação na superfície da rosca e estabelece a dureza de forma diferente para diâmetros grandes (acima de ~M39, a norma remete a acordo), de modo que fixadores de alta resistência muito grandes são frequentemente especificados por normas de projeto ou de usina, e não pela classe de catálogo. Por fim, juntas críticas à fadiga frequentemente laminam as roscas após o tratamento térmico — a tensão residual compressiva da laminação aumenta acentuadamente a resistência à fadiga, e essa nota de fabricação aparece nas especificações sérias de parafusos logo ao lado da classe de propriedade.