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Tuercas hexagonales DIN 934

Las tuercas hexagonales DIN 934 son elementos de fijación métricos con rosca gruesa diseñados conforme a la norma alemana DIN 934. Se fabrican habitualmente en acero con clases de resistencia 6, 8, 10 y 12, y pueden suministrarse con acabado cincado, negro o en acero inoxidable. Esta norma ha sido ampliamente sustituida por las equivalentes internacionales ISO 4032 (tuerca normal tipo 1) e ISO 8673 (tuerca alta tipo 2), aunque sigue siendo de uso común en aplicaciones de mantenimiento e ingeniería heredada.

Las dimensiones más relevantes de una tuerca DIN 934 son el ancho entre caras (s), que coincide con la medida de la llave, y la altura (m). La tabla siguiente recoge los valores normalizados para los tamaños más frecuentes con paso de rosca gruesa.

Tamaño nominal Paso s / Llave Altura m
M3 0,50 mm / 0.020 in 5,5 mm / 0.217 in 2,4 mm / 0.094 in
M4 0,70 mm / 0.028 in 7,0 mm / 0.276 in 3,2 mm / 0.126 in
M5 0,80 mm / 0.031 in 8,0 mm / 0.315 in 4,0 mm / 0.157 in
M6 1,00 mm / 0.039 in 10,0 mm / 0.394 in 5,0 mm / 0.197 in
M7 1,00 mm / 0.039 in 11,0 mm / 0.433 in 5,5 mm / 0.217 in
M8 1,25 mm / 0.049 in 13,0 mm / 0.512 in 6,5 mm / 0.256 in
M10 1,50 mm / 0.059 in 17,0 mm / 0.669 in 8,0 mm / 0.315 in
M12 1,75 mm / 0.069 in 19,0 mm / 0.748 in 10,0 mm / 0.394 in
M14 2,00 mm / 0.079 in 22,0 mm / 0.866 in 11,0 mm / 0.433 in
M16 2,00 mm / 0.079 in 24,0 mm / 0.945 in 13,0 mm / 0.512 in
M18 2,50 mm / 0.098 in 27,0 mm / 1.063 in 15,0 mm / 0.591 in
M20 2,50 mm / 0.098 in 30,0 mm / 1.181 in 16,0 mm / 0.630 in
M24 3,00 mm / 0.118 in 36,0 mm / 1.417 in 19,0 mm / 0.748 in
M27 3,00 mm / 0.118 in 41,0 mm / 1.614 in 22,0 mm / 0.866 in
M30 3,50 mm / 0.138 in 46,0 mm / 1.811 in 24,0 mm / 0.945 in
M33 3,50 mm / 0.138 in 50,0 mm / 1.969 in 26,0 mm / 1.024 in
M36 4,00 mm / 0.157 in 55,0 mm / 2.165 in 29,0 mm / 1.142 in

La capacidad de carga de una tuerca DIN 934 se define mediante la carga de prueba (proof load), valor que la tuerca debe soportar sin sufrir deformación permanente ni rotura de la rosca. Esta carga depende del área de tracción del perno y de la clase de resistencia de la tuerca. Las clases habituales son 6, 8, 10 y 12, donde el número indica la resistencia nominal en MPa dividida por 100 (por ejemplo, clase 8 equivale a 800 MPa).

Tamaño Clase 6 Clase 8 Clase 10 Clase 12
M3 3,02 kN / 679 lbf 4,02 kN / 904 lbf 5,03 kN / 1131 lbf 6,04 kN / 1358 lbf
M4 5,27 kN / 1185 lbf 7,02 kN / 1578 lbf 8,78 kN / 1974 lbf 10,5 kN / 2361 lbf
M5 8,52 kN / 1915 lbf 11,4 kN / 2563 lbf 14,2 kN / 3192 lbf 17,0 kN / 3821 lbf
M6 12,1 kN / 2720 lbf 16,1 kN / 3620 lbf 20,1 kN / 4520 lbf 24,1 kN / 5420 lbf
M8 22,0 kN / 4946 lbf 29,3 kN / 6587 lbf 36,6 kN / 8228 lbf 43,9 kN / 9870 lbf
M10 34,8 kN / 7826 lbf 46,4 kN / 10431 lbf 58,0 kN / 13039 lbf 69,6 kN / 15647 lbf
M12 50,6 kN / 11381 lbf 67,4 kN / 15159 lbf 84,3 kN / 18955 lbf 101,2 kN / 22751 lbf
M14 69,0 kN / 15514 lbf 92,0 kN / 20684 lbf 115,0 kN / 25855 lbf 138,0 kN / 31025 lbf
M16 94,2 kN / 21180 lbf 126,0 kN / 28329 lbf 157,0 kN / 35301 lbf 188,4 kN / 42354 lbf
M20 147,0 kN / 33047 lbf 196,0 kN / 44062 lbf 245,0 kN / 55078 lbf 294,0 kN / 66093 lbf
M24 212,0 kN / 47661 lbf 282,0 kN / 63405 lbf 353,0 kN / 79356 lbf 424,0 kN / 95307 lbf
M30 337,0 kN / 75762 lbf 449,0 kN / 100931 lbf 561,0 kN / 126111 lbf 673,0 kN / 151291 lbf
M36 490,0 kN / 110152 lbf 654,0 kN / 146996 lbf 817,0 kN / 183657 lbf 980,0 kN / 220309 lbf

Los valores de torque indicados a continuación corresponden a uniones con pernos de acero de clase 8.8, en condición seca (coeficiente de fricción μ ≈ 0.125) y suponen que la tuerca trabaja dentro de su límite elástico. Para otras clases de perno o condiciones de lubricación, el torque debe ajustarse; una lubricación excesiva puede reducir el coeficiente de fricción hasta la mitad y provocar un sobreapriete peligroso.

Tamaño Torque
M3 1,2 N·m / 0,9 ft·lb
M4 2,5 N·m / 1,8 ft·lb
M5 5,0 N·m / 3,7 ft·lb
M6 10 N·m / 7,4 ft·lb
M8 25 N·m / 18 ft·lb
M10 50 N·m / 37 ft·lb
M12 85 N·m / 63 ft·lb
M14 135 N·m / 100 ft·lb
M16 210 N·m / 155 ft·lb
M18 290 N·m / 214 ft·lb
M20 410 N·m / 302 ft·lb
M24 710 N·m / 524 ft·lb
M30 1420 N·m / 1047 ft·lb
M36 2470 N·m / 1822 ft·lb

La relación básica entre el torque de apriete, la precarga generada y el diámetro del perno se expresa mediante la fórmula de la llave dinamométrica. El factor de tuerca (K) recoge la influencia de la fricción y de la geometría de la rosca.

T = K · F · d

Variable Descripción Unidades típicas
T Torque de apriete N·m / ft·lb
K Factor de tuerca (coeficiente de fricción combinado) Adimensional (~0.20 para tuerca seca normal)
F Precarga en el perno kN / lbf
d Diámetro nominal de la rosca mm / in

Al mecanizar una unión roscada es necesario conocer el diámetro del agujero pasante para el perno (broca de paso) y el diámetro de la broca de macho si se va a tallar una rosca interior que reciba la tuerca. Las siguientes dimensiones corresponden a rosca métrica ISO de paso grueso, que es la empleada en las tuercas DIN 934.

Tamaño Broca de paso (agujero normal) Broca de macho
M3 3,4 mm / 0.134 in 2,5 mm / 0.098 in
M4 4,5 mm / 0.177 in 3,3 mm / 0.130 in
M5 5,5 mm / 0.217 in 4,2 mm / 0.165 in
M6 6,6 mm / 0.260 in 5,0 mm / 0.197 in
M8 9,0 mm / 0.354 in 6,8 mm / 0.268 in
M10 11,0 mm / 0.433 in 8,5 mm / 0.335 in
M12 13,5 mm / 0.531 in 10,2 mm / 0.402 in
M14 15,5 mm / 0.610 in 12,0 mm / 0.472 in
M16 17,5 mm / 0.689 in 14,0 mm / 0.551 in
M18 20,0 mm / 0.787 in 15,5 mm / 0.610 in
M20 22,0 mm / 0.866 in 17,5 mm / 0.689 in
M24 26,0 mm / 1.024 in 21,0 mm / 0.827 in
M30 33,0 mm / 1.299 in 26,5 mm / 1.043 in
M36 39,0 mm / 1.535 in 32,0 mm / 1.260 in

Aunque la norma DIN 934 ha sido retirada y reemplazada, su geometría coincide prácticamente con las normas internacionales que se indican a continuación. La equivalencia americana se basa en el sistema métrico unificado, adoptado por ASME.

Norma original Norma equivalente Descripción
DIN 934 (Tuerca hexagonal, paso grueso) ISO 4032 (Tuerca hexagonal normal, estilo 1) Equivalente dimensional directo para tamaños M1.6 a M64.
ISO 8673 (Tuerca hexagonal alta, estilo 2) Para aplicaciones que requieren una mayor altura de apriete.
ASME B18.2.4.1M (Hex nut, metric) Especificación americana para tuercas métricas equivalentes.

¿Qué significa la clase de resistencia en una tuerca DIN 934?

Sección titulada «¿Qué significa la clase de resistencia en una tuerca DIN 934?»

La clase de resistencia indica la tensión de prueba que soporta el material de la tuerca sin fallar. Por ejemplo, clase 8 equivale a 800 MPa, lo que se traduce en una carga de prueba determinada según el diámetro. Una clase superior ofrece mayor margen de seguridad, pero la tuerca debe emparejarse correctamente con el perno.

¿Cuál es la diferencia entre una tuerca DIN 934 y una ISO 4032?

Sección titulada «¿Cuál es la diferencia entre una tuerca DIN 934 y una ISO 4032?»

Prácticamente ninguna en dimensiones. La DIN 934 es la antigua norma alemana para tuercas hexagonales con paso grueso; la ISO 4032 es su sucesora internacional. Ambas comparten el mismo ancho entre caras y altura para diámetros hasta M64, por lo que se consideran intercambiables.

¿Puedo reutilizar una tuerca DIN 934 tras desmontarla?

Sección titulada «¿Puedo reutilizar una tuerca DIN 934 tras desmontarla?»

En uniones no críticas puede reutilizarse si la rosca no muestra daños y la altura no se ha reducido por deformación. En aplicaciones estructurales o donde la precarga sea un parámetro controlado, se recomienda sustituir la tuerca cada vez, ya que la reutilización altera el factor de fricción y puede provocar un apriete impreciso.

¿Qué torque de apriete debo usar para una unión con tuerca DIN 934?

Sección titulada «¿Qué torque de apriete debo usar para una unión con tuerca DIN 934?»

El torque depende del diámetro, la clase del perno y la lubricación. Como referencia para pernos de clase 8.8 en seco: M8 ~ 25 N·m, M10 ~ 50 N·m, M12 ~ 85 N·m, M16 ~ 210 N·m, M20 ~ 410 N·m. Siempre consulte la especificación del fabricante y utilice una llave dinamométrica calibrada.

¿Cómo se mide la altura de una tuerca hexagonal?

Sección titulada «¿Cómo se mide la altura de una tuerca hexagonal?»

La altura (m) es la distancia entre las caras planas de apoyo y la corona de la tuerca, medida en la zona central sin contar los chaflanes. Se verifica con un calibre digital sobre el plano de apoyo, revisando que no exista desgaste en las aristas.

¿La tuerca DIN 934 es adecuada para aplicaciones de alta temperatura?

Sección titulada «¿La tuerca DIN 934 es adecuada para aplicaciones de alta temperatura?»

Las tuercas estándar de acero al carbono cincado pierden hasta un 30 % de su carga de prueba por encima de 250 °C / 480 °F. Para temperaturas superiores se requieren materiales como acero inoxidable resistente al calor o aleaciones especiales, y debe revaluarse el torque de apriete en caliente.