SECRETARIA DE COMERCIO Y
FOMENTO INDUSTRIAL
NORMA MEXICANA NMX-H-124-1990
TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA PARA UNIONES DE ACERO ESTRUCTURAL
HIGH-STRENGTH BOLTS FOR STRUCTURAL STEEL JOINTS
DIRECCION GENERAL DE NORMAS
PREFACIO
En la elaboración de esta norma participaron las siguientes empresas e instituciones:
CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y DEL ACERO.
CHRYSLER DE MEXICO, S.A. DE C.V.
COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD.
CONSTRUCTORA NACIONAL DE CARROS DE FERROCARRIL, S.A.
FORD MOTOR COMPANY, S.A. DE C.V.
LAMINADORA MEXICANA DE METALES, S.A.
PRE-MAQ, S.A. DE C.V.
PROTTSA, S.A.
TELEINDUSTRIAS ERICSSON, S.A. DE C.V.
TORNILLOS RASSINI, S.A.
UNBRAKO MEXICANA, S.A.
INDICE DEL CONTENIDO
1 OBJETIVO 2 REFERENCIAS
3 CLASIFICACION Y DESIGNACION 4 ESPECIFICACIONES
5 MUESTREO
6 METODOS DE PRUEBA 7 MARCADO Y EMPAQUE
8 CRITERIO DE ACEPTACION O RECHAZO 9 CERTIFICACION
10 INSPECCION APENDICE
11 BIBLIOGRAFIA
TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA PARA UNIONES DE ACERO ESTRUCTURAL
HIGH-STRENGTH BOLTS FOR STRUCTURAL STEEL JOINTS
1 OBJETIVO Y CAMPO DE LA APLICACION
1.1 Esta Norma Mexicana establece los requisitos químicos y mecánicos que deben cumplir los diferentes tipos de tornillos de acero templados y revenidos, comúnmente conocidos como "tornillos estructurales de alta resistencia", adecuados para usarse en uniones estructurales, que son cubiertos bajo los requisitos de la NOM-H-123 y de esta norma. Los diferentes tipos de tornillos cubiertos por esta norma son los siguientes:
1.1.1 Tipo 1
Tornillos fabricados de acero al medio carbono en diámetros de 12,7 mm hasta 38.1 mm (1/2 in, hasta 1 1/2 in).
1.1.2 Tipo 2
Tornillos fabricados de acero de bajo carbono martensíticos, suministrados en diámetros de 12,7 mm hasta 38,1 mm (1/2 in hasta 1 1/2 in).
1.1.3 Tipo 3
Tornillos en diámetros de 12,5 mm hasta 38,1 mm (1/2 in hasta 1 1/2 in), teniendo una resistencia a la corrosión atmosférica y características de resistencia comparables a los aceros indicados en la NOM-B-282 y en las especificaciones indicadas en A3 y A4, (éstos aceros tienen una resistencia a la corrosión atmosférica 2 veces mayor que el acero estructural al carbono con cobre).
1.2 Cuando no se especifique un tipo de tornillo, a opción del fabricante, puede suministrarse ya sea el tipo 1 ó 2. El tipo 3 puede suministrarlo el fabricante si lo acuerda con el comprador. Cuando la aplicación involucre altas temperaturas, el comprador debe especificar en la orden los tornillos del tipo 3.
1.3 Cuando se requiera resistencia a la corrosión atmosférica, el comprador debe indicar en el contrato u orden los tornillos del tipo 3.
Nota 1.- Puede suministrarse bajo esta norma tornillos estructurales hexagonales pesados con otros requisitos dimensionales, siempre y cuando se indiquen en el contrato u orden de compra, y cumplan con todos los demás requisitos de esta norma.
1.4 Cuando se especifiquen tornillos estructurales de alta resistencia galvanizados, estos deben ser del tipo 1 ó 2, a opción del fabricante, a menos que se indique otra cosa en la orden del comprador. Los tornillos y tuercas galvanizadas deben embarcarse en el mismo contenedor.
1.5 Las tuercas deben ser las indicadas en la especificación A2.
A menos que indique otra cosa, las tuercas deben ser hexagonal pesada y, el grado y acabado superficial de las tuercas para cada tipo de tornillos debe ser el siguiente:
1.5.1 Los grados de tuercas 2 y 2H, se indican en la especificación A1, y las tuercas en los grados D y DH indicadas en la especificación A2 se aceptan como una alternativa para las tuercas del grado C. Las tuercas del grado 2H, indicadas en el apéndice A1, se aceptan como una alternativa para las tuercas del grado DH. Las tuercas del tipo DH3 se aceptan como una alternativa para las tuercas del grado C3.
1.6 Excepto que se indique otra cosa, las arandelas ordenadas con los tornillos deben suministrarse conforme a los requisitos de la NOM-H-039. A menos que se indique otra cosa, las arandelas galvanizadas deben suministrarse con tornillos galvanizados, y las arandelas del tipo 3 de acero resistente al medio ambiente deben suministrarse con tornillos del tipo 3.
2 REFERENCIAS
Esta norma se complementa con las siguientes Normas Mexicanas vigentes:
NOM-B-001 Métodos de análisis químico para determinar la composición de aceros y fundiciones.
NOM-B-116 Determinación de la dureza Brinell en materiales metálicos.
NOM-B-118 Método de prueba para la determinación de la dureza Vickers en materiales metálicos.
NOM-B-172 Métodos de prueba mecánicos para productos de acero.
NOM-B-282 Acero estructural de baja aleación y alta resistencia.
NOM-H-004 Recubrimiento de cinc por el proceso de inmersión en caliente para sujetardores y herrajes de hierro y acero.
NOM-H-037 Agujeros pasados para tornillos con rosca métrica.
NOM-H-039 Arandelas de acero, templadas y revenidas para usarse con tornillos estructurales.
NOM-H-045 Muestreo de aceptación para sujetadores roscados.
NOM-H-123 Tornillos de acero aleado, templados y revenidos para juntas de acero estructural.
3 CLASIFICACION Y DESIGNACION 3.1 Clasificación
Esta norma clasifica a los tornillos en tres tipos conforme a su composición química, (ver tablas 1, 2 y 3) y uso (ver 1.1.1, 1.1.2 y 1.1.3).
3.2 Designación
En la designación de estos tornillos debe indicarse, como mínimo, los siguientes datos para describirlos adecuadamente:
a) Número de esta norma.
b) Cantidad (número de piezas de tornillos y accesorios).
c) Nombre del producto, incluyendo accesorios, tal como tuercas y arandelas, cuando se deseen.
d) Recubrimiento, si se requiere (que es, galvanizado por inmersión en caliente o mecánicamente).
e) Dimensiones, incluyendo diámetro y longitud nominal del tornillos. Para tornillos con otros requisitos dimensionales diferentes a los tornillos estructurales hexagonales pesados (ver 1.4) es necesario especificar la longitud de agarre.
f) Tipo de tornillo, (esto es, tipo 1, 2 o 3).
g) Si se requiere carga de prueba.
h) Cualquier requisito especial.
Nota 2.- Ejemplos de designación
a) NOM-H-124, 1 000 piezas, tornillo estructural hexagonal pesado, cada uno con arandela templada, recubrimiento conforme a la NOM-H-004 y una tuerca hexagonal pesada, grado C conforme a la especificación indicada en A3, galvanizada por inmersión en caliente, de 25,4 mm por 101,6 mm (1 in por 4 in).
b) NOM-H-124, 1 000 piezas, tornillo estructural hexagonal pesado, sin tuerca ni arandela, del tipo 1, de 3,175 mm por 57,15 mm (1/8 in por 2 1/4 in), galvanizado por inmersión en caliente.
4 ESPECIFICACIONES 4.1 Material y fabricación
4.1.1 El acero para la fabricación de los tornillos debe obtenerse por uno de los siguientes procesos: horno de hogar abierto, básico al oxígeno u horno de arco eléctrico.
4.1.2 Los tornillos deben tratarse térmicamente y enfriarse en un medio líquido desde la temperatura de austenización y enseguida revenirse a una temperatura de por lo menos 427 ºC.
4.1.3 El roscado de los tornillos puede ser por maquinado o laminado.
4.1.4 A menos que se especifique otra cosa, los tornillos deben galvanizarse por inmersión en caliente conforme a los requisitos para la clase C de la NOM-H-004.
Cuando sea especificado por el comprador un galvanizado mecánico, el recubrimiento debe cumplir con los requisitos de la clase 50 de la especificación indicada en A6, o para el espesor del recubrimiento, adherencia y requisitos de calidad para la clase C conforme a la NOM-H-004.
4.1.5 Si el tratamiento térmico se efectúa por un maquilador el material, tratado térmicamente, debe probarlo el fabricante.
4.2 Requisitos químicos 4.2.1 Composición química
4.2.1.1 Los tornillos del tipo 1 y 2 deben cumplir con los requisitos de composición química indicados en la tabla 1.
4.2.1.2 Los tornillos del tipo 3 deben cumplir con los requisitos de composición química indicados en la tabla 2. La selección de la composición química A, B, C, D, E ó F, debe ser a opción del fabricante del tornillo.
4.2.2 Análisis de producto
Este análisis puede hacerlo el comprador del material acabado que represente a cada lote de tornillos. La composición química así determinada debe cumplir con los requisitos indicados en 4.2.1.1 y 4.2.1.2.
4.2.3 No se permiten las coladas de acero que tengan como elementos de aleación tal como: bismuto, selenio, telurio o plomo.
TABLA 1.- Requisitos químicos para tornillos del tipo 1 y 2
Nota.- a) Los tornillos del tipo 2 deben ser de acero calmado, de grado fino.
TABLA 2.- Requisitos químicos para los tornillos del tipo 3 (a)
4.3 Requisitos mecánicos 4.3.1 Requisitos de dureza
Los tornillos no deben exceder de la dureza máxima indicada en la tabla 3.
Los tornillos menores a 3 diámetros en longitud deben cumplir con la dureza indicada en la tabla 3, dado que solo se aplican los requisitos de dureza.
TABLA 3.- Requisitos de dureza para los tornillos
4.3.2 Requisitos de tensión
4.3.2.1 Los tornillos en diámetro hasta 31,75 mm (1 1/4 in), excepto los indicados en 4.3.1, deben probarse en sección completa y cumplir con los requisitos de resistencia a la tensión indicados en la tabla 4. La carga de prueba no es mandatoria en una prueba de producción. Cuando se especifique en el contrato u orden de compra, los tornillos deben probarse con la carga de prueba indicada en la tabla 4, y cumplir con los requisitos de resistencia a la tensión. En caso de discrepancia los tornillos deben cumplir con los requisitos de la carga de prueba además de todos los otros requisitos.
4.3.2.2 Los tornillos en diámetros mayores de 31,75 mm (1 1/4 in), excepto los indicados en 4.3.1, deben probarse en sección completa y cumplir con los requisitos de resistencia a la tensión y carga de prueba especificados en la tabla 4. Cuando el equipo no sea de la capacidad suficiente para probarlos en sección completa, o cuando la longitud del tornillo hace impráctica la prueba en sección completa, deben hacerse las pruebas en probetas maquinadas y cumplir con los requisitos de la tabla 5. En el caso de que los tornillos se prueben tanto en sección completa y en probetas maquinadas, la prueba en sección completa debe prevalecer en caso de desacuerdo entre los métodos indicados.
4.3.3 Para los tornillos en los cuales se efectúen las pruebas de dureza y tensión, el criterio de aceptación debe basarse en los requisitos de tensión en caso de desacuerdo en las lecturas bajas de la prueba de dureza.
4.3.4 Además, cuando se suministran tornillos y tuercas galvanizadas, el ensamble tornillo/tuerca debe probarse en sección completa en una junta ensamblada como se especifica en 6.2.3. Después de la prueba de apriete, el ensamble no debe presentar signos de falla.
