Para parafusos métricos ISO 898-1 rosca grossa, lubrificados (K=0,14), os torques de referência a 70% do SMYS são: M10 classe 8.8 ≈ 46 Nm, M12 classe 10.9 ≈ 117 Nm, M16 classe 10.9 ≈ 290 Nm, M20 classe 10.9 ≈ 560 Nm. Para classe 12.9 multiplique por aproximadamente 1,17; para 8.8 multiplique 10.9 por 0,71. Valores secos (K=0,18) são 1,29x maiores — porém menos reprodutíveis.
Este documento consolida mais de 300 combinações de torque de aperto a partir da fórmula clássica T = K x F x d, cruzando bitola, classe de resistência, coeficiente de atrito e passo de rosca. As referências normativas são ISO 898-1 (propriedades mecânicas), ISO 68 (perfil fundamental da rosca métrica), ISO 262 (bitolas padronizadas) e VDI 2230 parte 1 (cálculo sistemático de juntas parafusadas cilíndricas).
Salve a página, imprima as tabelas, e calibre seu torquímetro antes de abrir qualquer flange crítico.
1. Por que o torque correto importa
O torque aplicado ao parafuso não é um fim em si mesmo — ele é apenas um meio indireto de produzir a pré-carga (tensionamento axial F) que mantém as faces da junta unidas. Toda a resistência estrutural de uma união parafusada depende da pré-carga, não do torque.
Relação torque / pré-carga. Da fórmula T = K x F x d, fica claro: o torque é proporcional à pré-carga, mas o fator K (coeficiente global de atrito) varia tipicamente entre 0,08 (PTFE fresco) e 0,25 (aço cru oxidado). Isso significa que o mesmo torque pode gerar pré-cargas até 3 vezes diferentes conforme a condição de lubrificação.
Sob-torque — pré-carga insuficiente:
- Afrouxamento progressivo por vibração (efeito Junker)
- Fadiga do parafuso por alternância de carga (a pré-carga absorve a carga cíclica; sem ela, o parafuso vê toda a amplitude)
- Vazamentos em flanges pressurizados
- Escorregamento entre chapas em juntas por atrito (conexões AISC tipo SC)
Sobre-torque — pré-carga excessiva:
- Escoamento do parafuso: uma vez plastificado, ele perde capacidade de absorver cargas dinâmicas
- Stripping da rosca interna (especialmente em materiais macios: alumínio, latão, furos roscados rasos)
- Ruptura por cisalhamento torsional combinada com tração axial
- Deformação da face de apoio e marcação da chapa
Consequências em estrutural. Em conexões AISC pretensionadas (tipo SC ou tipo N com pretensão), pré-carga insuficiente significa que a junta desliza sob carga de serviço — eventualmente levando à falha por fadiga no parafuso ou esmagamento da chapa. Em flanges ANSI de alta pressão, pré-carga abaixo do mínimo resulta em vazamento; acima do máximo, em esmagamento da junta (gasket crushing).
2. Fórmula de torque de aperto (ISO)
A equação de base, consolidada na VDI 2230 e usada em todas as tabelas deste artigo, é:
T = K x F x d
onde:
- T = torque de aperto, em Nm
- K = coeficiente global de atrito (adimensional)
- F = pré-carga axial alvo, em N
- d = diâmetro nominal do parafuso, em m
Valores típicos de K
| Condição da rosca e face | K (típico) | Observação |
|---|---|---|
| Seco, superfícies limpas de laminação | 0,20-0,25 | Alta dispersão, não recomendado em juntas críticas |
| Zincado eletrolítico sem lubrificante | 0,18-0,22 | Valor padrão "seco" |
| Oleado (óleo mineral leve) | 0,15-0,17 | Condição de fornecimento usual |
| Lubrificado com MoS2 | 0,12-0,14 | Valor de referência para tabelas industriais |
| Graxa especial (Molykote, Loctite 8023) | 0,10-0,12 | Juntas críticas, eólica, offshore |
| PTFE puro | 0,08-0,10 | Reduzir torque em 30% vs seco |
| Zinco-flake (Dacromet, Geomet) | 0,12-0,14 | Pré-lubrificado de fábrica |
Pré-carga alvo
A prática industrial padrão é pré-carregar em 70% do limite de escoamento mínimo (SMYS) do parafuso, aplicado sobre a área resistente da rosca As.
F_alvo = 0,70 x SMYS x As
Em juntas de alta responsabilidade, pode-se subir para 75% (VDI 2230 admite até 90% com controle por alongamento). Em juntas cíclicas com carga dinâmica alta, às vezes se reduz para 60%.
Valores de SMYS por classe (ISO 898-1)
| Classe | Rm mín (MPa) | Re/Rp0,2 mín — SMYS (MPa) | Alongamento A mín |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 22% |
| 5.8 | 520 | 420 | 10% |
| 8.8 | 800 (≤M16: 830) | 640 (≤M16: 660) | 12% |
| 10.9 | 1.040 | 940 | 9% |
| 12.9 | 1.220 | 1.100 | 8% |
3. Tabela mestra — TORQUE LUBRIFICADO (K = 0,14)
Torques em Nm, calculados a 70% do SMYS, para rosca grossa ISO 262. Arredondados conforme prática industrial.
| Bitola | Passo (mm) | As (mm²) | 4.6 | 5.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M4 | 0,70 | 8,78 | 0,83 | 1,5 | 2,2 | 3,2 | 3,8 |
| M5 | 0,80 | 14,2 | 1,7 | 2,9 | 4,4 | 6,4 | 7,6 |
| M6 | 1,00 | 20,1 | 2,8 | 5,0 | 7,6 | 11 | 13 |
| M7 | 1,00 | 28,9 | 4,7 | 8,3 | 13 | 18 | 22 |
| M8 | 1,25 | 36,6 | 6,8 | 12 | 18 | 26 | 31 |
| M10 | 1,50 | 58,0 | 13 | 24 | 36 | 52 | 61 |
| M12 | 1,75 | 84,3 | 24 | 41 | 63 | 90 | 105 |
| M14 | 2,00 | 115 | 38 | 66 | 100 | 145 | 170 |
| M16 | 2,00 | 157 | 58 | 100 | 155 | 220 | 260 |
| M18 | 2,50 | 193 | 80 | 140 | 215 | 310 | 360 |
| M20 | 2,50 | 245 | 115 | 195 | 305 | 430 | 510 |
| M22 | 2,50 | 303 | 150 | 265 | 410 | 580 | 680 |
| M24 | 3,00 | 353 | 195 | 340 | 525 | 750 | 880 |
| M27 | 3,00 | 459 | 290 | 500 | 770 | 1.100 | 1.300 |
| M30 | 3,50 | 561 | 390 | 680 | 1.050 | 1.500 | 1.750 |
| M33 | 3,50 | 694 | 530 | 930 | 1.430 | 2.050 | 2.400 |
| M36 | 4,00 | 817 | 685 | 1.200 | 1.850 | 2.650 | 3.100 |
| M39 | 4,00 | 976 | 890 | 1.560 | 2.400 | 3.400 | 4.000 |
| M42 | 4,50 | 1.120 | 1.100 | 1.920 | 2.960 | 4.200 | 4.950 |
| M45 | 4,50 | 1.306 | 1.370 | 2.400 | 3.700 | 5.250 | 6.150 |
| M48 | 5,00 | 1.473 | 1.650 | 2.900 | 4.450 | 6.350 | 7.450 |
Uso da tabela. Aplique com torquímetro calibrado (precisão ±4% recomendada), em duas ou três passadas crescentes (50% → 80% → 100%). Verifique a calibração do instrumento antes de cada turno em juntas críticas.
Para bitolas e classes fora desta tabela, use nossa calculadora de torque online.
4. Tabela 2 — TORQUE SECO (K = 0,18)
Mesma matriz, porém com coeficiente de atrito de 0,18 (parafuso zincado ou fosfatizado, sem lubrificação adicional). Valores aproximadamente 1,29 vezes maiores que os lubrificados.
| Bitola | 4.6 | 5.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|---|
| M4 | 1,1 | 1,9 | 2,8 | 4,1 | 4,9 |
| M5 | 2,2 | 3,7 | 5,7 | 8,2 | 9,8 |
| M6 | 3,6 | 6,4 | 9,8 | 14 | 17 |
| M8 | 8,7 | 15 | 23 | 33 | 40 |
| M10 | 17 | 31 | 46 | 67 | 79 |
| M12 | 31 | 53 | 81 | 115 | 135 |
| M14 | 49 | 85 | 130 | 185 | 220 |
| M16 | 75 | 130 | 200 | 285 | 335 |
| M18 | 105 | 180 | 275 | 400 | 465 |
| M20 | 150 | 250 | 395 | 555 | 655 |
| M22 | 195 | 340 | 530 | 750 | 875 |
| M24 | 250 | 440 | 680 | 970 | 1.130 |
| M27 | 375 | 645 | 990 | 1.420 | 1.675 |
| M30 | 505 | 880 | 1.355 | 1.935 | 2.260 |
| M33 | 685 | 1.200 | 1.845 | 2.640 | 3.095 |
| M36 | 885 | 1.550 | 2.385 | 3.420 | 4.000 |
| M39 | 1.150 | 2.010 | 3.095 | 4.385 | 5.160 |
| M42 | 1.420 | 2.480 | 3.820 | 5.420 | 6.385 |
| M45 | 1.770 | 3.095 | 4.770 | 6.775 | 7.935 |
| M48 | 2.130 | 3.740 | 5.740 | 8.195 | 9.610 |
Alerta crítico. O torque seco é substancialmente menos reprodutível que o lubrificado. A dispersão da pré-carga em aperto seco chega a ±40%, contra ±20% com lubrificação padrão e ±10% com método por alongamento. Evite aperto seco em juntas críticas (estruturais pretensionadas, flanges de pressão, eixos de máquinas rotativas).
5. Tabela 3 — Rosca fina
Rosca fina possui menor passo, maior área resistente e maior relação rigidez/resistência. O torque de aperto é tipicamente 5-12% maior que a rosca grossa equivalente, devido ao maior As.
| Bitola x passo | As (mm²) | 8.8 (Nm) | 10.9 (Nm) | 12.9 (Nm) |
|---|---|---|---|---|
| M8 x 1,00 | 39,2 | 19 | 27 | 32 |
| M10 x 1,25 | 61,2 | 38 | 54 | 64 |
| M12 x 1,25 | 92,1 | 69 | 98 | 115 |
| M12 x 1,50 | 88,1 | 66 | 94 | 110 |
| M14 x 1,50 | 125 | 110 | 155 | 180 |
| M16 x 1,50 | 167 | 165 | 235 | 275 |
| M18 x 1,50 | 216 | 240 | 345 | 405 |
| M20 x 1,50 | 272 | 340 | 480 | 565 |
| M22 x 1,50 | 333 | 455 | 645 | 755 |
| M24 x 2,00 | 384 | 575 | 820 | 960 |
| M27 x 2,00 | 496 | 835 | 1.190 | 1.395 |
| M30 x 2,00 | 621 | 1.170 | 1.670 | 1.955 |
Quando usar rosca fina. Maior resistência à vibração (efeito Junker reduzido), maior capacidade de ajuste angular, espessura menor de castelo em paredes delgadas, rosca interna em materiais finos. Evite em montagens sujas, com frequência alta de montagem/desmontagem (rosca fina é mais sensível a dano) ou quando porca comum for requisito de custo.
6. Tabela 4 — Inox A2 e A4 (ISO 3506)
Parafusos em aço inoxidável austenítico não seguem as classes da ISO 898-1 — seguem ISO 3506. As classes mais comuns são A2-70 e A4-80 (os sufixos indicam SMYS/10 em kgf/mm² aproximadamente).
| Classe | Rm mín (MPa) | SMYS (MPa) | Equivalência aproximada |
|---|---|---|---|
| A2-50 / A4-50 | 500 | 210 | ~4.6 |
| A2-70 / A4-70 | 700 | 450 | ~5.8 / 6.8 |
| A2-80 / A4-80 | 800 | 600 | ~próximo de 8.8 |
Tabela — Torque inox A2-70 / A4-70 lubrificado (K=0,14)
| Bitola | Torque (Nm) | % vs 8.8 aço |
|---|---|---|
| M6 | 5,2 | 68% |
| M8 | 13 | 72% |
| M10 | 25 | 69% |
| M12 | 43 | 68% |
| M14 | 70 | 70% |
| M16 | 110 | 71% |
| M20 | 215 | 70% |
| M24 | 370 | 70% |
Risco de galling (grippage). Inox austenítico apresenta forte tendência a solda a frio durante o aperto (especialmente par A2-A2). Sempre aplicar pasta anti-seize à base de níquel ou cobre na rosca e na face da porca. Sem anti-seize, o K cai para 0,20-0,30 e a dispersão de pré-carga se torna inaceitável — além do risco de travamento do parafuso antes de atingir a pré-carga alvo.
7. Ajustes para acabamentos superficiais
O acabamento altera K e, portanto, o torque necessário para a mesma pré-carga.
| Acabamento | K típico | Ajuste vs tabela lubrificada (K=0,14) |
|---|---|---|
| Zincado eletrolítico passivado azul, sem cera | 0,16-0,20 | Aumentar torque em 15-25% |
| Zincado eletrolítico + cera de selagem | 0,11-0,13 | Reduzir torque em 10% |
| Zincado lamelar (Dacromet, Geomet, Delta) | 0,12-0,14 | Usar tabela lubrificada sem ajuste |
| Galvanização a fogo (HDG, ISO 10684) | 0,18-0,22 | Aumentar torque em 20-30% (recomenda-se recalibrar com pasta de MoS2) |
| Fosfato de manganês + óleo | 0,12-0,14 | Usar tabela lubrificada |
| Niquelagem química | 0,14-0,16 | Aumentar torque em 5-10% |
| PTFE (Xylan, Molykote D) | 0,08-0,10 | Reduzir torque em 25-35% |
| Niploy / cromagem dura | 0,18-0,22 | Aumentar 20-25% — preferir alongamento |
Regra prática. Sempre que o acabamento não tiver K determinado por ensaio do fornecedor, faça pelo menos três ensaios de torque vs pré-carga em amostras representativas antes de liberar o procedimento de aperto para produção. Torquímetro sem conhecimento de K é chute ilustrado.
Consulte também nossa tabela de torque resumida para impressão de bolso.
8. Método turn-of-nut (AISC / RCSC)
Para conexões estruturais pretensionadas, o método por torque apresenta dispersão incompatível com o risco envolvido. A alternativa normativa — recomendada pelo AISC e obrigatória no RCSC Specification for Structural Joints — é o turn-of-nut.
Procedimento
- Aperto snug-tight. Todas as porcas da conexão são apertadas até "o contato firme das faces" — tipicamente com chave de impacto por poucos pulsos ou com esforço pleno de um operador em chave manual. A conexão fica sem folga, mas ainda sem pré-carga significativa.
- Marca de referência. Marca-se porca e flange com caneta ou giz.
- Giro adicional calibrado. Gira-se a porca um ângulo pré-definido, medido a partir da posição snug-tight.
Tabela de giro adicional (RCSC Table 8.2)
| Comprimento do parafuso (L) | Ambas as faces perpendiculares ao eixo | Uma face inclinada | Ambas inclinadas |
|---|---|---|---|
| L ≤ 4d | 1/3 de volta (120°) | 1/2 volta (180°) | 2/3 de volta (240°) |
| 4d < L ≤ 8d | 1/2 volta (180°) | 2/3 de volta (240°) | 5/6 de volta (300°) |
| 8d < L ≤ 12d | 2/3 de volta (240°) | 5/6 de volta (300°) | 1 volta (360°) |
Vantagem. A pré-carga resultante não depende do atrito — depende apenas do alongamento elástico do parafuso, função do giro e do passo de rosca. A dispersão cai para ±10% contra ±25-30% do método torque convencional. É o método preferencial em conexões ASTM F3125 (Gr A325 / A490) e equivalentes europeias EN 14399.
9. Método por ultrassom (casos críticos)
Em juntas onde a perda de pré-carga é inaceitável — flanges ANSI classe 900# e acima, cascos de reatores, torres eólicas, linhas de pressão offshore, aplicações nucleares — usa-se medição direta do alongamento do parafuso por ultrassom.
Princípio
Um transdutor ultrassônico emite pulso pela cabeça do parafuso. O pulso reflete no final do corpo roscado. A diferença de tempo-de-voo antes e depois do aperto é proporcional ao alongamento elástico, que por sua vez é proporcional à pré-carga (lei de Hooke: F = E x As x ΔL / L).
Características
| Método | Dispersão de pré-carga | Custo relativo | Aplicação típica |
|---|---|---|---|
| Torque seco | ±30-40% | 1x | Não recomendado crítico |
| Torque lubrificado | ±20-25% | 1,2x | Industrial geral |
| Torque + ângulo | ±15% | 2x | Automotivo, caldeiraria |
| Turn-of-nut | ±10% | 1,5x | Estrutural AISC / RCSC |
| Alongamento por micrômetro | ±5-8% | 3x | Flanges ANSI alta pressão |
| Ultrassom | ±3-5% | 8-12x | Eólica, offshore, nuclear |
| Parafusos hidráulicos tensionados | ±3-5% | 10-15x | Flanges >ANSI 600# |
Quando faz sentido ultrassom. Quando o custo de uma perda de pré-carga (vazamento catastrófico, parada de produção, acidente estrutural) supera em pelo menos duas ordens de grandeza o custo do próprio parafuso. Em parafusos simples de aço carbono, não faz sentido; em parafusos especiais tracionados em flanges críticas, é justificável.
10. Armadilhas comuns (e como evitá-las)
- Usar a tabela genérica sem saber o K real. A maior fonte de erro. Lubrifique de forma documentada: especifique MoS2, óleo X, ou graxa Y, e mantenha o lote consistente. Tabela de torque sem especificação de lubrificação é inútil.
- Reutilizar parafuso após escoamento. Parafuso de classe 10.9 ou 12.9 que já foi apertado à pré-carga próxima do SMYS (por torque descontrolado, por exemplo) pode ter histórico desconhecido de plastificação. Para juntas pretensionadas estruturais (A325, A490, M F3125), parafuso é de uso único.
- Apertar a frio e operar a quente. Parafusos em tubulações de vapor, coletores de turbina, etc., perdem pré-carga por expansão térmica diferencial do parafuso vs corpos apertados. Considere dispositivos de compensação (Belleville), aperto a quente, ou parafusos de aço-liga de baixa expansão.
- Ignorar relaxamento de curto prazo. Juntas novas perdem 5-10% da pré-carga nas primeiras horas por acomodação das superfícies (embedment). Em juntas críticas, re-aperte após 24 horas para compensar.
- Torquímetro de clique sem calibração periódica. Instrumentos de clique descalibrado chegam a erros de 15-20% em um ano. Calibração anual é o mínimo — em linhas críticas, calibração semestral ou antes de cada turno.
- Aperto de flange sem sequência em estrela. Aperto sequencial causa distorção angular do flange e pré-carga desigual. Sempre aperte em estrela (1-5-3-7-2-6-4-8 em flange de 8 furos) e em três passadas crescentes.
Se você não consegue controlar o K ao longo da cadeia de suprimento (parafusos chegam com lubrificações inconsistentes), padronize um aplicador de pasta na entrada da linha. Para planejar um procedimento de torque customizado para sua aplicação, fale com nossa engenharia.
11. FAQ
P1. Posso usar a mesma tabela de torque para parafusos chumbados em concreto? Não. Chumbadores mecânicos (expansão) ou químicos têm torques de instalação específicos do fabricante, geralmente muito menores que o torque correspondente à classe do parafuso. Seguir ETA (European Technical Approval) ou instruções do fornecedor do chumbador.
P2. Como converto torque em kgf·m para Nm? Multiplique por 9,81. Exemplo: 100 kgf·m = 981 Nm ≈ 980 Nm. Para conversão precisa use 1 kgf = 9,80665 N.
P3. Parafuso lubrificado com óleo WD-40 pode usar tabela K=0,14? Não com segurança. WD-40 é solvente penetrante de baixa viscosidade, não lubrificante estruturado. O K real fica entre 0,16 e 0,20, com alta dispersão. Use MoS2, graxa de lítio, ou óleo mineral em filme espesso para aplicar a tabela lubrificada.
P4. Qual o torque para parafuso M16 classe 8.8 em flange galvanizado a fogo? Pela tabela, M16 8.8 lubrificado = 155 Nm. Galvanização a fogo sem pasta: K sobe para ~0,20, aumentar 20-25% → ~190 Nm. Melhor: aplicar pasta MoS2 e manter 155 Nm.
P5. Para rosca ISO com porca castelo e contrapino, o torque é o mesmo? Aperta-se com o torque da tabela e, se a fenda da porca castelo não coincidir com o furo do contrapino, afrouxa-se (nunca se aperta além) até a coincidência. Ligeira perda de pré-carga é aceitável; sobrepassar escoamento não é.
P6. Como aferir meu torquímetro na oficina sem padrão rastreável? Use braço de torque conhecido e massa calibrada: T = m x g x L. Massa de 10 kg em braço de 500 mm gera 49 Nm teórico. Não substitui calibração rastreável ISO 6789, mas serve para checar desvio grosseiro em campo.
P7. Parafuso ASTM A325 tem equivalência com classe ISO? Aproximadamente classe 8.8 (A325 Rm mín 830 MPa, SMYS mín 635 MPa para d ≤ 1 polegada). Para A490, aproximadamente 10.9 (Rm mín 1040 MPa, SMYS mín 900 MPa). Mas as tolerâncias dimensionais diferem — use tabelas AISC específicas para dimensões imperiais.
P8. Posso apertar parafuso com chave de impacto sem torquímetro? Apenas para snug-tight inicial em turn-of-nut. Para atingir pré-carga específica, chave de impacto sem controle de ângulo e sem torquímetro de checagem tem dispersão superior a ±50% — imprestável em junta crítica.
12. Rodapé
Sobre a CotaFix: Fabricante brasileiro de parafusos especiais desde 1994, com laboratório próprio para validação de torque em classes 4.6 a 12.9 conforme ISO 898-1 e VDI 2230. ISO 9001:2015 e EN 10204 tipo 3.1 por lote.
Atualizado em: 3 de abril de 2026 — fontes: ISO 898-1, ISO 262, ISO 68, VDI 2230 (cálculo sistemático de juntas parafusadas), AISC/RCSC Specification for Structural Joints.
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