Guia Arruela ASTM F436: Quando Usar em Estruturas
Comparativo F436 vs DIN 125: entenda por que arruelas comuns falham em conexoes estruturais e quando a arruela temperada e obrigatoria.
A arruela F436 e temperada com dureza de 38-45 HRC (302-464 HV), enquanto a DIN 125 tem dureza de apenas 100-250 HV. A F436 nao esmaga sob alto torque, sendo obrigatoria para conexoes estruturais com parafusos A325 e A490.
1. Comparativo: F436 vs DIN 125
PROBLEMA: Usar arruela DIN 125 (comum) com parafuso estrutural A325/A490 causa esmagamento da arruela durante o torque, resultando em perda de pre-carga e risco de afrouxamento da conexao.
Tabela Comparativa
| Caracteristica | DIN 125 (Comum) | ASTM F436 (Estrutural) |
|---|---|---|
| Dureza | 100-250 HV | 302-464 HV (38-45 HRC) |
| Tratamento Termico | Nenhum (estado bruto) | Temperada e Revenida |
| Comportamento sob Torque Alto | ESMAGA (deforma) | RESISTE (mantem pre-carga) |
| Espessura Tipica (M16) | 3.0 mm | 3.8-4.6 mm (mais espessa) |
| Diametro Externo (M16) | 30 mm | 34.8-37.0 mm (maior area) |
| Parafusos Compativeis | DIN/ISO classe 4.6-8.8 | ASTM A325, A490, A354 |
| Aplicacao | Uso geral, moveis, fixacoes leves | Estruturas metalicas, pontes, torres |
| Custo Relativo | Baixo | Medio (2-3x maior) |
Por que DIN 125 Esmaga?
Parafusos A325 requerem torque de 400-800 Nm. A baixa dureza da DIN 125 faz com que o material "flua" (deformacao plastica), reduzindo a espessura e perdendo a pre-carga do conjunto.
Por que F436 Resiste?
A tempera eleva a dureza para 38-45 HRC, superior a dureza do parafuso. A arruela distribui a carga sem deformar, mantendo a pre-carga e garantindo a integridade estrutural.
2. Especificacoes Tecnicas ASTM F436
Propriedades Mecanicas
- Dureza: 38-45 HRC (302-464 HV)
- Material: Aco carbono medio (AISI 1035-1050)
- Tratamento: Tempera + Revenimento
- Limite de escoamento: min. 830 MPa
Requisitos Dimensionais
- Furo interno: Compativel com A325/A490
- Diametro externo: Maior que DIN 125
- Espessura: Maior que DIN 125
- Planicidade: Controlada (sem empenamento)
Normas Relacionadas
- ASTM F436: Especificacao principal
- ASTM A325: Parafuso estrutural (min. 830 MPa)
- ASTM A490: Parafuso alta resistencia (min. 1040 MPa)
- AISC 360: Projeto de estruturas metalicas
3. Quando Usar Arruela Estrutural F436?
USE F436 (Obrigatorio)
- Estruturas metalicas (galpoes, edificios)
- Pontes e viadutos
- Torres de transmissao
- Conexoes aparafusadas A325/A490
- Conjuntos com torque controlado
- Aplicacoes com vibracao intensa
- Estruturas pre-fabricadas
Pode Usar DIN 125 (Comum)
- Moveis e marcenaria
- Fixacoes leves (prateleiras)
- Equipamentos domesticos
- Parafusos classe 4.6 a 8.8
- Aplicacoes sem exigencia estrutural
- Torques baixos (< 100 Nm)
Regra Pratica
Se o parafuso for A325 ou A490, a arruela DEVE ser F436. Se o parafuso for DIN/ISO classe 8.8 ou inferior, pode-se usar DIN 125. Em caso de duvida, use F436 — o custo adicional e minimo comparado ao risco de falha estrutural.
4. Tabela de Dimensoes F436
| Diametro Parafuso | Furo Interno (mm) | Diametro Externo (mm) | Espessura (mm) |
|---|---|---|---|
| 1/2" (M12) | 13.5-14.3 | 28.6-30.7 | 3.0-3.8 |
| 5/8" (M16) | 17.5-18.3 | 34.8-37.0 | 3.8-4.6 |
| 3/4" (M20) | 21.4-22.2 | 41.3-43.4 | 3.8-4.6 |
| 7/8" (M22) | 24.6-25.4 | 47.6-49.8 | 3.8-4.6 |
| 1" (M24) | 27.8-28.6 | 53.9-56.1 | 4.6-5.5 |
| 1-1/8" (M27) | 31.0-31.8 | 60.2-62.5 | 4.6-5.5 |
| 1-1/4" (M30) | 34.1-34.9 | 66.5-68.7 | 4.6-5.5 |
* Dimensoes conforme ASTM F436. Tolerancias variam conforme tipo de acabamento.
5. Acabamentos Disponiveis
Tipo 1 - Oleado
Acabamento basico com oleo protetor. Uso interno ou ambientes secos. Menor custo.
- Cor: Preta/Cinza escuro
- Protecao: Baixa (oleo temporario)
- Aplicacao: Estruturas internas
Tipo 2 - Zincado
Zincagem eletrolitica. Boa protecao para ambientes internos e externos moderados.
- Cor: Prata brilhante
- Protecao: Media (200h Salt Spray)
- Aplicacao: Estruturas semi-expostas
Tipo 3 - Galvanizado a Fogo
Imersao em zinco fundido (hot-dip). Maxima protecao para ambientes agressivos.
- Cor: Cinza fosco
- Protecao: Alta (1000h+ Salt Spray)
- Aplicacao: Pontes, torres, maritimo
Importante: Compatibilidade de Acabamentos
Arruela, parafuso e porca devem ter o mesmo tipo de acabamento. Misturar galvanizado com zincado pode causar corrosao galvanica e afrouxamento prematuro.
6. Perguntas Frequentes (FAQ)
Qual a diferenca entre arruela F436 e DIN 125?
A arruela F436 e temperada com dureza de 38-45 HRC (302-464 HV), enquanto a DIN 125 tem dureza de apenas 100-250 HV. A F436 nao esmaga sob alto torque, sendo obrigatoria para conexoes estruturais com parafusos A325 e A490.
Quando devo usar arruela F436?
Use arruela F436 sempre que usar parafusos estruturais ASTM A325 ou A490. Ela e obrigatoria em estruturas metalicas, pontes, torres e conexoes de alta responsabilidade onde a pre-carga deve ser mantida.
Posso usar arruela comum em parafuso estrutural?
NAO recomendado. Arruelas comuns (DIN 125) esmagam sob o alto torque de parafusos estruturais, causando perda de pre-carga e risco de afrouxamento. Use sempre F436 com A325/A490.
Qual a dureza da arruela F436?
A arruela F436 tem dureza de 38-45 HRC (Rockwell C), equivalente a 302-464 HV (Vickers). Essa alta dureza impede o esmagamento sob torques de ate 800 Nm em parafusos estruturais.
A arruela F436 precisa de acabamento especial?
A F436 pode ser fornecida em acabamento oleado (tipo 1), zincado (tipo 2) ou galvanizado a fogo (tipo 3). Para estruturas expostas, use tipo 3 galvanizado.
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