Um parafuso flange é um parafuso sextavado com uma flange circular integrada sob a cabeça que atua como uma arruela embutida, distribuindo a carga de aperto por uma área de superfície maior. Ele vem em dois tipos (serrilhado para resistência à vibração e não serrilhado para proteção de superfície) e é fabricado de acordo com os padrões dimensionais DIN 6921 e ISO 1665. A flange integrada elimina a necessidade de uma arruela separada, reduzindo o número de peças e o tempo de montagem. CNXD fabrica parafusos com flange em aço carbono nas classes 8.8 e 10.9 e aço inoxidável nas classes A2 e A4, sob gestão de qualidade IATF 16949.
O que é um parafuso flange? Definição e Design
O aspecto único do parafuso flange é a própria flange, que é uma placa larga entre a cabeça sextavada e a face de apoio.
Uma vez apertada, a flange distribui o estresse por uma área maior do que a cabeça de um parafuso sextavado padrão pode distribuir.
Isso evita que o fixador rache ou rasgue quando estressado devido à maior área de contato.
Os parafusos flange são feitos de acordo com DIN 6921 e ISO 1665. Em ambos os padrões, as dimensões, o passo da rosca e as especificações mecânicas dos fixadores são detalhados para vários tamanhos.
Em um parafuso flange, a rosca começa diretamente sob a flange e se estende por todo o comprimento da haste.
Quais são os Tipos de parafusos flange?
Existem dois tipos, mas a característica distintiva é a parte inferior da flange.
Parafusos flange serrilhados
Parafusos flange serrilhados possuem dentes radiais finos cortados na parte inferior da flange.
Devido ao seu design, ao apertá-los, os dentes cravam na superfície de contato, evitando assim qualquer afrouxamento devido a vibrações. O recurso de auto-travamento é amplamente utilizado em automotivo conjuntos de motores e suspensões.
Aplicações onde haverá vibração contínua exigirão o uso do tipo serrilhado de parafuso flange.
Uma desvantagem do design serrilhado é a capacidade dos dentes de danificar a superfície do substrato se for feito de material mais macio, como alumínio.
Se houver a necessidade de não haver marcação na superfície, então é melhor usar parafusos flange não serrilhados.
Parafusos flange não serrilhados
Parafusos flange não serrilhados têm uma parte inferior plana e são usados quando é necessário proteger a superfície de contato ou quando se espera instalação e remoção repetidas.
Conexões estruturais de aço, equipamentos de HVAC e outros conjuntos de máquinas são aplicações típicas para parafusos flange lisos.
Tabela de Dimensões de Parafusos Flange
| Tamanho da Rosca | Passo (mm) | Largura da Cabeça Entre Planos (mm) | Diâmetro da Flange (mm) | Faixa de Comprimento Padrão (mm) |
|---|---|---|---|---|
| M5 | 0.8 | 8 | 14.2 | 10 a 50 |
| M6 | 1.0 | 10 | 17.0 | 10 a 60 |
| M8 | 1.25 | 13 | 22.0 | 12 a 80 |
| M10 | 1.5 | 17 | 27.0 | 16 a 100 |
| M12 | 1.75 | 19 | 32.0 | 20 a 120 |
| M14 | 2.0 | 22 | 37.0 | 25 a 140 |
| M16 | 2.0 | 24 | 41.0 | 25 a 150 |
| M20 | 2.5 | 30 | 50.0 | 30 a 200 |
Parafusos flange padrão seguem a DIN 6921, que abrange tamanhos de rosca métrica de M5 a M20. A tabela abaixo mostra as dimensões chave para os tamanhos mais comumente usados.
As dimensões dos parafusos flange variam ligeiramente entre os fabricantes, portanto, sempre verifique a folha de especificação DIN 6921 relevante quando as tolerâncias forem rigorosas.
Parafuso Flange vs. Parafuso Sextavado: Quando Usar Qual
A decisão entre parafuso flange e parafuso sextavado geralmente se resume a dois fatores: velocidade de montagem e distribuição de carga.
Quando um Parafuso Flange é uma Escolha Superior
Parafusos flange são superiores para aplicações que exigem montagens rápidas.
Como eliminam a necessidade de uma arruela, eles têm menos peças e levam menos tempo para montar, o que é importante ao trabalhar em linhas de montagem de veículos.
A flange garante o alinhamento adequado da arruela, oferecendo assim uma força de aperto consistente no parafuso.
Para aplicações sensíveis à vibração, os parafusos de flange serrilhados são preferidos por seu recurso de travamento integrado, eliminando o uso de arruelas de travamento e compostos.
Quando um Parafuso Sextavado é a Opção Preferida
Existem casos em que os parafusos sextavados se mostraram superiores aos parafusos de flange. Isso acontece em situações onde o material ou tamanho da arruela, e as especificações de dureza não podem ser alcançados por uma flange padrão.
Parafusos sextavados funcionam bem na construção de estruturas de aço estrutural onde as arruelas estão sob os padrões endurecidos ASTM F436 e cargas excedendo as alcançáveis por uma flange padrão estão presentes.
É mais fácil obter parafusos sextavados em diâmetros maiores e resistências mais altas do que os parafusos de flange DIN 6921 padrão.
Materiais e Tratamentos de Superfície de Parafusos Flange
Existem muitas classes de materiais de parafusos de flange dependendo do requisito de carga e dos fatores ambientais.
Aços carbono de grau 8.8 e 10.9 compreendem a maioria dos usos automotivos e industriais gerais.
O grau 8.8 é usado para estruturas de carga moderada e conjuntos mecânicos. O grau 10.9 é aplicável para sistemas de carga pesada e propensos a vibrações que exigem alta resistência à tração.
Graus de aço inoxidável A2 e A4 são aplicados em situações corrosivas.
Grau A2 (aço inoxidável 304) é para situações gerais ao ar livre e de resistência química leve, enquanto o Grau A4 (aço inoxidável 316) contém molibdênio que fornece resistência contra cloretos e exposição marinha.
Acabamentos de superfície comuns são galvanização a zinco, galvanização a quente e DACROMET. A galvanização a zinco é o material usual em aplicações gerais, enquanto a galvanização a quente é aplicável em usos estruturais externos.
Dacromet é conhecido por ser altamente resistente à corrosão sem causar fragilização por hidrogênio em fixadores automotivos.
Onde são usados os parafusos flange?
Fabricação Automotiva
Parafusos de flange são um dos tipos de fixadores mais comuns na montagem de veículos.
Suportes de motor, sistemas de escapamento, pinças de freio e suportes de suspensão usam parafusos de flange serrilhados para sua resistência à vibração.
A maioria das especificações OEM automotivas exigem Grau 10.9 em locais de alta tensão.
Aplicações Estruturais e Mecânicas
Em aço estrutural e equipamentos mecânicos, parafusos de flange não serrilhados simplificam a montagem removendo a etapa separada da arruela.
Conexões de quadro, bases de equipamentos, unidades de HVAC e sistemas transportadores são aplicações comuns. O grau 8.8 cobre adequadamente a maioria dessas cargas.
Conexões de Tubulação e Flange
Em sistemas de tubulação, o termo “parafuso de flange” geralmente se refere a prisioneiros ou parafusos sextavados que conectam flanges de tubos. Este é um produto diferente do parafuso sextavado de flange descrito aqui.
Confirmar o projeto real do fixador antes de fazer o pedido evita um erro comum de fornecimento.
A CNXD fabrica parafusos de flange em aços carbono graus 8.8 e 10.9, juntamente com aços inoxidáveis graus A2 e A4.
Opções de tratamento de superfície de galvanização a zinco e DACROMET estão disponíveis. Todos os produtos são fabricados sob gerenciamento de qualidade IATF 16949 com rastreabilidade completa do material por pedido.
- Este parafuso de flange com cabeça sextavada DIN 34801 é fabricado em aço de alta resistência e em aço inoxidável, oferecendo uma excecional resistência à tração e estabilidade estrutural.
Perguntas frequentes
Para que serve um parafuso flange?
Um parafuso de flange é usado em locais onde uma arruela é necessária, mas o uso de uma peça adicional aumentará o tempo de montagem ou a inconsistência.
Esta é uma peça muito comumente usada em montagens automotivas, equipamentos mecânicos e estruturas onde a resistência à vibração ou carga é necessária.
Como os parafusos flange serrilhados e não serrilhados são diferentes?
Em um parafuso de flange serrilhado, existem dentes na parte inferior da flange que ajudam a resistir ao efeito de afrouxamento devido a vibrações. No caso de uma versão não serrilhada, não há dentes, mas uma face de flange lisa.
Qual norma rege as dimensões dos parafusos flange?
A norma DIN 6921 trata das dimensões dos parafusos sextavados de flange métricos, para tamanhos de rosca variando de M5 a M20. O padrão internacional equivalente a este é ISO 1665. Sempre consulte o padrão para qualquer aplicação importante de parafusos de flange.
