Los pasadores elásticos inoxidables sí tienen un valor nominal de cortante, salvo los ranurados

Qué corrige esta página

Tenemos una página que dice que un pasador elástico tiene un valor nominal de cortante y un pasador cilíndrico no, y añade que la norma no especifica ningún valor para los pasadores de inoxidable austenítico. Esa frase es exacta para ISO 8752, el pasador ranurado de alta resistencia, y coincide con lo que dice esa norma.

Es fácil retenerlo como un hecho sobre el acero inoxidable. No lo es. Es un hecho sobre los pasadores ranurados. Los pasadores elásticos enrollados están cubiertos por otras normas, que publican una segunda columna de valores de doble cortante destinada específicamente a los productos de inoxidable austenítico.

Dos familias, cinco normas

Ambos son pasadores rectos elásticos. Se introducen en un agujero liso y quedan sujetos por la fuerza radial contra su pared. Se fabrican de forma distinta: un pasador ranurado es un tubo con una ranura longitudinal; un pasador enrollado es una tira envuelta sobre sí misma.

Observe los dos extremos del intervalo. Las normas de pasadores enrollados terminan en 20 mm, mientras que las de ranurados llegan a 50 mm; la serie estándar enrollada empieza en 0,8 mm, mientras que la serie ranurada de alta resistencia comienza en 1 mm. Si el pasador es muy pequeño o muy grande, la familia puede quedar decidida de antemano.

La columna que solo existe en una familia

La tabla 1 de ISO 8748 e ISO 8750 da la resistencia mínima a doble cortante en dos filas: una para acero e inoxidable martensítico, y otra para inoxidable austenítico. ISO 8752 presenta una fila con una nota al pie que la restringe al acero y a productos martensíticos.

El primer valor corresponde al acero y al inoxidable martensítico; el segundo, al inoxidable austenítico. Un guion significa que la norma no publica ningún valor para ese material y tamaño.

Conviene mantener clara una distinción: ISO 8752 sí cubre los pasadores de inoxidable austenítico. Son productos conformes a esa norma. Lo que la norma no hace es asignarles una resistencia al cortante. Por tanto, un pasador ranurado austenítico no está fuera de norma; carece de valor nominal.

Dos datos de la tabla que resultan fáciles de pasar por alto

A 5 mm, el orden no es el que sugieren los nombres de las series. El enrollado de alta resistencia alcanza 20 kN, el ranurado de alta resistencia 17,54 kN y el enrollado estándar 15 kN. Dos pasadores denominados de alta resistencia difieren alrededor de un 14 %, y un enrollado estándar no queda muy por debajo de un ranurado de alta resistencia. La palabra de la etiqueta no es el valor.

La columna austenítica termina en 12 mm. En ambas normas de pasadores enrollados, la fila austenítica queda vacía desde 14 mm. La respuesta a si un pasador elástico inoxidable tiene un valor nominal de cortante es: sí, en la familia enrollada hasta 12 mm; después, vuelve a ser no.

El agujero tampoco es exactamente igual

ISO 8748 exige en todo su intervalo un agujero igual al diámetro nominal del pasador con clase de tolerancia H12. ISO 8750 también exige H12, salvo que por debajo de 1,2 mm nominal exige H10. Esta excepción existe porque la serie estándar enrollada baja hasta 0,8 mm, donde una zona H12 representa una fracción grande del diámetro.

El agujero es una variable de diseño en ambas familias. El pasador llega con un diámetro mayor que el agujero y se comprime al entrar; la interferencia lo retiene. Especificar el pasador sin especificar el agujero omite la mitad de la unión. Es la misma observación que hace nuestra página sobre la broca para roscar: el valor publicado describe una banda, no una sola dimensión.

Lo que estos datos no indican

Ninguno de estos valores es una carga admisible de diseño. Son mínimos que un pasador conforme debe alcanzar en un ensayo de cortante realizado según ISO 8749. La carga de trabajo de una unión depende de su geometría, de cómo se reparte la carga y de si esta es estática; una norma de pasadores no puede aportar ninguno de esos datos.

Elegir el material tampoco consiste solo en elegir resistencia. Los inoxidables austeníticos y martensíticos se comportan de forma distinta en ambientes corrosivos y en contacto con otros metales, como explica nuestra página sobre A2 y A4. Las normas de pasadores enrollados señalan que los pasadores martensíticos se templan y revienen, mientras que los austeníticos se trabajan en frío; por eso reciben valores distintos.

Este artículo no pertenece a un solo paso de los seis: abarca varios o aparece después del montaje. Las decisiones se explican en el artículo inglés Specifying a screw.

Preguntas frecuentes

¿Un pasador elástico inoxidable tiene un valor nominal de cortante?

Depende de la familia y del tamaño. Para pasadores enrollados según ISO 8748 o ISO 8750, el inoxidable austenítico tiene valores mínimos publicados de doble cortante desde el inicio del intervalo hasta 12 mm. Para pasadores ranurados según ISO 8752 no hay ningún valor publicado para inoxidable austenítico en ningún tamaño.

¿Qué pasador elástico es más resistente, uno enrollado o uno ranurado?

A 5 mm en acero, el enrollado de alta resistencia ISO 8748 alcanza 20 kN y el ranurado de alta resistencia ISO 8752 alcanza 17,54 kN, por lo que el enrollado es superior. Pero el enrollado estándar ISO 8750 alcanza 15 kN, por debajo de ambos. La serie de carga importa más que la construcción.

¿Qué agujero debo especificar para un pasador enrollado?

Un agujero igual al diámetro nominal del pasador con H12, según el apartado 4 de ambas normas. ISO 8750 exige H10 en su lugar para diámetros nominales de 1,2 mm o menos.

Referencias

• ISO 8748:2007 — Spring-type straight pins, coiled, heavy duty; apartado 1 alcance, tabla 1 mínimo de doble cortante para ambos grupos de materiales, apartado 4 tolerancia del agujero
• ISO 8750:2007 — Spring-type straight pins, coiled, standard duty; apartado 1 alcance, tabla 1, apartado 4 tolerancia del agujero incluida la excepción H10, tabla 2 acabado superficial
• ISO 8752:2009 — Spring-type straight pins, slotted, heavy duty; tabla 1 y nota al pie que la restringe al acero y a productos martensíticos
• ISO 8749:1986 — Pins and grooved pins, shear test; método que sustenta todos estos valores y que sigue siendo la edición vigente

ISO 8748:2007 e ISO 8750:2007 se consultaron en los PDF oficiales gratuitos de vista previa, ambos con la tabla 1 y el apartado 4 completos; todos los valores de esta página para esas dos normas proceden de allí. Los valores de ISO 8752 se trasladaron de nuestra página anterior, donde se leyó la misma vista previa. ISO 8748 se publicó por primera vez en 1987 y se revisó en 1997; ambas ediciones están retiradas y esta página cita únicamente la tercera edición de 2007. ISO 8751 se menciona porque las otras dos normas la citan y aquí no se reproduce ningún valor suyo. El número de catálogo de ISO 8749 y su edición de 1986 se confirmaron con una segunda fuente. Todas las afirmaciones de esta página se sometieron a una comprobación independiente antes de publicarse; todas se mantuvieron, y la comprobación añadió que ISO 8752 cubre los pasadores austeníticos sin asignarles un valor. Ningún valor de esta página es una carga admisible de diseño.