PT1578548E - Parafuso em aço de cabeça oca - Google Patents

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Description

DESCRIÇÃO
PARAFUSO EM AÇO DE CABEÇA OCA A presente invenção diz respeito ao domínio dos parafusos.
Mais precisamente a presente invenção diz respeito ao domínio dos parafusos de aço comportando uma cabeça oca. A presente invenção aplica-se nomeadamente, mas não exclusivamente, à realização de parafusos para o aperto de rodas sobre veículos automóveis.
Numerosos parafusos em aço são já foram propostos (ver por exemplo US-A-2 213 813) .
No entanto os especialistas conhecem a dificuldade de realizar uma cavidade na cabeça de tais parafusos.
Actualmente a maioria dos parafusos de aço com cabeça oca são realizados com a ajuda de procedimentos comportando um tratamento térmico. 0 perito sabe com efeito que sem um tal tratamento térmico, a profundidade possível da cavidade era até agora fortemente limitada, tipicamente até um máximo de 0,4 a 0,5 vezes o diâmetro. A presente invenção tem assim como objectivo propor novos meios permitindo a realização de parafusos com cabeça oca apresentando uma cavidade de forte profundidade, evitando ao mesmo tempo qualquer tratamento térmico. 1
Uma finalidade da presente invenção, e portanto uma caracteristica desta, é a realização de parafusos apresentando uma cabeça oca cuja cavidade tem uma profundidade superior a 0,6 vezes, vantajosamente superior a 0,8 vezes, de preferência superior a 0,85 vezes o diâmetro da cavidade.
Esta finalidade é atingida no quadro da presente invenção, graças a um parafuso realizado por simples malhadelas sucessivas a frio, com a ajuda dum aço comportando uma percentagem de carbono compreendida entre 0,15 e 0,25%, de preferência entre 0,19 e 0,23%.
Segundo uma outra característica vantajosa da presente invenção, a percentagem de manganês está compreendida entre 1,00 e 1,50%, de preferência entre 1,00 e 1,30%.
Segundo uma outra característica vantajosa da presente invenção, a percentagem de boro está compreendida entre 10 e 50 ppm, de preferência entre 20 e 50 ppm.
Segundo uma outra característica vantajosa da presente invenção, o material constitutivo do parafuso comporta micro-adicções de titânio, tipicamente de 0,01 a 0,10%, de preferência de 0,02 a 0,05%. O Requerente determinou que a correlação das micro-adicções de titânio limitando o fenómeno de recristalização e do arrefecimento controlado quando das sequências de laminagem, permite a obtenção duma estrutura metalúrgica ferrito-perlitica muito fina e muito homogénea.
Segundo uma outra característica vantajosa da presente invenção, o fio bruto de laminagem utilizado para a realização dos parafusos, apresenta propriedades mecânicas 2
Rm>580 MPa e Re>340 MPa. 0 Requerente determinou igualmente que tais propriedades mecânicas eram particularmente bem adaptadas para uma cunhagem de parafuso sem recorrer às operações de tratamento térmico clássicas: recozimento globular antes da cunhagem e têmpera+retorno após cunhagem.
De resto de preferência, o fio apresenta uma ductilidade Z% > 65%. Outras caracteristicas, finalidades e vantagens da presente invenção aparecerão da leitura da descrição detalhada que vem a seguir, e em face dos desenhos anexos, dados a titulo de exemplos não limitativos e nos quais: - a figura 1 representa esquematicamente uma vista lateral dum parafuso conforme à presente invenção, - a figura 2 representa uma vista de topo deste parafuso, e - a figura 3 representa um vista em corte longitudinal dum parafuso conforme a um modo de realização não limitativo da presente invenção.
Representou-se esquematicamente nas figuras 1 a 3 anexas um parafuso conforme à presente invenção.
No entanto a presente invenção não é de nenhuma maneira limitada às disposições particulares ilustradas nas figuras anexas, quer seja quanto à geometria ou às dimensões, da parte roscada 10, dos próprios filetes, ou da cabeça 20, nomeadamente da cavidade 22 formada nesta.
Notar-se-á pelo menos que segundo o modo de realização não limitativo ilustrado nas figuras anexas, a cabeça 20 possui uma superfície externa 24 de secção hexagonal, enquanto que a cavidade 22 possui uma superfície interna cilíndrica de revolução. 3 A título de exemplo não limitativo, um tal parafuso pode possuir uma cavidade 22 de diâmetro interno igual a 11,5 mm e de profundidade igual a 9,8 mm.
De resto, e sempre a titulo não limitativo, notar-se-á que segundo o modo de realização particular e preferencial ilustrado nas figuras anexas, o troço de secção hexagonal 24 está ligado à parte roscada 10, sucessivamente por um primeiro cone 25 alargado na direcção da parte roscada, um segundo cone 26 convergindo na direcção da mesma parte roscada, um fuste liso 27 e uma garganta 28.
No quadro da presente invenção, o material preferência às constitutivo do características parafuso responde de seguintes • teor de C : de 0,19 a 0,23%, • teor de Si: de 0,30 a 0,40%, • teor de Mn: de 1,00 a 1,30%, • teor de P : 0, 025% max, • teor de S : 0, 015% max, • teor de Cr: 0, 14 a 0,18%, • teor de Mo: 0, 05% max, • teor de Cu: 0, 25% max, • teor de B : 0, 0020% a 0,0050 • teor de Ni: 0, 18% max, • teor de Al: 0, 02% a 0,06%, • teor de Ti: 0, 02% a 0,05%, • teor de N : 0, 012 max. O parafuso é de preferência realizado com a ajuda dum fio laminado ou passado pela fieira respondendo às características mecânicas seguintes: 4 • Rm em MPa: 580 a 650, • Re mini em MPa: 340, • A mini em %: 25, • Z mini em %: 65.
Após malhadela com uma taxa de 50%, o parafuso apresenta as caracteristicas seguintes: • Re em MPa: 640 a 900, • Rm em MPa: 800 a 950, • A% mini: 12, • KCU mini J/cm2: 70.
Como se indicou precedentemente, o Requerente determinou que esta composição permite a realização de parafusos por simples malhadela a frio, sem exigir tratamento térmico. 14-06-2010 5

Claims (14)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Parafuso de cabeça oca, realizado por simples malhadelas sucessivas a frio, com a ajuda dum aço comportando uma percentagem de carbono compreendida entre 0,15 e 0,25%
  2. 2. Parafuso segundo a reivindicação 1, caracterizado por a percentagem de carbono estar compreendida entre 0,19 e 0,23%
  3. 3. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por comportar uma cabeça oca cuja cavidade tem uma profundidade superior a 0,6 vezes, de preferência superior a 0,8 vezes o seu diâmetro.
  4. 4. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a percentagem de manganês estar compreendida entre 1,00 e 1,50%, de preferência entre 1,00 e 1,30%.
  5. 5. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a percentagem de boro estar compreendida entre 10 e 50 ppm, de preferência entre 20 e 50 ppm.
  6. 6. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o seu material constitutivo comportar micro-adicções de titânio.
  7. 7. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ele comportar de 0,01 a 0,10% de titânio, de preferência de 0,02 a 0,05%
  8. 8. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a percentagem de Silício estar compreendida entre 0,30 e 0,40%. 1
  9. 9. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por a percentagem de cromo estar compreendida entre 0,14 e 0,18%.
  10. 10. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a percentagem de enxofre ser de 0,015% no máximo.
  11. 11. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por ele ser realizado com a ajuda dum fio apresentando propriedades mecânicas Rm>580 MPa e Re>340 MPa.
  12. 12. Parafuso segundo uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por ele ser realizado com a ajuda dum fio apresentando uma ductilidade Z%>65%.
  13. 13. Parafuso caracterizado seguinte: segundo uma das reivindicações 1 a 12, por ele ser realizado com a ajuda do material teor de C : de 0, 19 a 0,23%, teor de Si: de 0,30 a 0,40%, teor de Mn: de 1, 00 a 1,30%, teor de P : 0, 025% max r teor de S : 0, 015% max r teor de Cr: de 0, 14 a 0,18%, teor de Mo: 0, 05% max, teor de Cu: 0, 25% max, teor de B : 0, 0020% a 0,0050 teor de Ni : 0, 18% max, teor de AI: 0, 02% a 0, 06%, teor de Ti : 0, 02% a 0, 05%, teor de N : 0, 012 max. max, 2
  14. 14. Aplicação dum parafuso conforme a uma das reivindicações 1 a 13 à realização dum parafuso para o aperto de rodas sobre veículos automóveis. 14-06-2010 3
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