Torque de apriete de pernos métricos

Par de apriete en N·m y kgf·m para pernos 8.8, 10.9 y 12.9 según diámetro, paso y estado de la rosca, con verificación de la precarga contra el límite elástico.

Material del perno
Clase de resistencia
Estado del perno
Clase VDI B: 0,08–0,16

Torque de apriete

308 N·m

31,4 kgf·m

M16 · clase 10.9 · lubricado con aceite

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Valor de referencia calculado con VDI 2230 y los datos que elegiste. Si el manual del equipo indica otro torque, manda el manual.

Precarga FM118,9 kN
Límite elástico Rp0,2940 MPa
Sección resistente As156,7 mm²
Fricción μ0,12
Precarga 118,9 kNTensión equivalente 846 MPa · Rp0,2 940 MPa100%90%90%

Con 308 N·m el perno trabaja al 90 % del límite elástico.

¿Qué aceite? La clase B de VDI 2230 es aceite mineral en la rosca. Si en la planta usas el hidráulico antidesgaste (HM / HLP), está en la misma clase; su tabla de equivalencias:

La calculadora necesita JavaScript. Sin él, usa las tablas de más abajo.

Cómo usarlo

  1. Elige el perno

    Material, diámetro, paso y la clase marcada en la cabeza: 8.8, 10.9 o 12.9 si es de acero; A2-70, A4-80 u otra si es inoxidable.

  2. Elige el estado de la rosca

    Seco, con aceite, con grasa, con pasta antigripante o zincado. Cambia el coeficiente de fricción μ; si la ficha de tu lubricante trae el suyo, escríbelo.

  3. Lee el torque y verifica

    Torque en N·m y kgf·m. Escribe el torque que vas a aplicar: si el esquema del perno se pone rojo, la precarga supera el límite elástico.

Tablas de torque de apriete (rosca gruesa, 90 % del límite elástico)

Calculadas con el mismo motor de la calculadora (VDI 2230, cabeza hexagonal y agujero pasante medio ISO 273).

Lubricado con aceite · μ = 0,12

Rosca gruesa8.8 N·m8.8 kgf·m10.9 N·m10.9 kgf·m12.9 N·m12.9 kgf·m
M6×110,51,0715,41,5718,01,84
M8×1,2525,32,5837,23,7943,64,44
M10×1,549,75,0773,07,4485,48,71
M12×1,7585,48,7112512,814715,0
M14×213613,920020,423423,8
M16×221021,430831,436036,7
M18×2,530130,742843,750151,1
M20×2,542343,160261,470471,8
M22×2,557859,082484,096498,3
M24×372874,21037105,71213123,7
M27×31073109,41528155,81788182,3
M30×3,51458148,62076211,72430247,7
M33×3,51968200,72803285,93280334,5
M36×42534258,43610368,14224430,7

Seco, sin lubricar · μ = 0,16

Rosca gruesa8.8 N·m8.8 kgf·m10.9 N·m10.9 kgf·m12.9 N·m12.9 kgf·m
M6×112,71,3018,71,9021,82,23
M8×1,2530,83,1445,24,6152,95,40
M10×1,560,56,1788,89,0610410,6
M12×1,7510410,615315,617918,2
M14×216616,924324,828529,0
M16×225726,237738,544145,0
M18×2,536737,452253,361162,3
M20×2,551852,873875,286388,0
M22×2,571272,61014103,41186120,9
M24×389291,01271129,61487151,6
M27×31321134,71881191,82202224,5
M30×3,51792182,72552260,22986304,5
M33×3,52427247,53457352,54045412,5
M36×43120318,24444453,15200530,3

Inoxidable A2/A4 lubricado · μ = 0,12

Rosca gruesaA2/A4-50 N·mkgf·mA2/A4-70 N·mkgf·mA2/A4-80 N·mkgf·m
M6×13,40,357,40,759,81,00
M8×1,258,30,8517,81,8223,82,42
M10×1,516,31,6634,93,5646,64,75
M12×1,7528,02,8660,06,1280,18,16
M14×244,64,5595,69,7512713,0
M16×268,87,0114715,019620,0
M18×2,595,69,7520520,927327,9
M20×2,513413,728829,438439,2
M22×2,518418,839440,252653,6
M24×323223,649650,666267,5
M27×334134,8————
M30×3,546447,3————
M33×3,562663,9————
M36×480682,2————

Inoxidable: μ 0,12 es el valor bajo del rango medido con lubricante (0,12–0,23); las clases 70 y 80 llegan hasta M24 según ISO 3506-1. Con pasta antigripante sin metales, la ficha de OKS 250 mide μ 0,15 en A2-70: usa la calculadora con ese estado.

Casos reales en planta

Base de motor

Pernos M16 10.9 armados con grasa

La pauta dice «M16 10.9: 377 N·m», valor de tabla seca, pero el mecánico engrasó la rosca. Con μ 0,10 ese torque lleva la tensión al 126 % del límite elástico. Con grasa corresponde 269 N·m.

Prueba el botón «Simular» de la calculadora: el esquema se pone rojo.

Llave antigua en kgf·m

El taller no tiene llave en N·m

Un M12 8.8 lubricado con aceite lleva 85 N·m, que en la llave antigua son 8,7 kgf·m. No redondees a 10: con fricción baja te acercas al límite.

Rosca fina en brida

M20×1,5 en vez de M20×2,5

La rosca fina tiene más sección resistente y menos ángulo de hélice: un M20×1,5 10.9 con aceite lleva 658 N·m, contra 602 N·m del M20×2,5. Elige el paso correcto antes de leer la tabla.

Tapa de estanque en planta de alimentos

Pernos A2-70 con la tabla de acero

La pauta de la tapa dice «M12: 85 N·m», sacado de la tabla de acero 8.8, pero los pernos son A2-70. Con el mismo lubricante, ese torque lleva el perno al 128 % del límite elástico. Para A2-70 corresponde 60 N·m.

Elige «Inoxidable» en la calculadora y prueba «Simular: torque de tabla 8.8 en este inoxidable»: el esquema se pone rojo.

Perno zincado nuevo

Recambio sin lubricar

Un M10 8.8 zincado sin lubricar (μ 0,14) lleva 55 N·m. Si lo aceitas antes de montar, pasa a la fila de aceite (50 N·m).

Pastas antigripantes: cobre, MoS₂ o blanca

No son intercambiables: cambian la temperatura que aguantan, la protección y, sobre todo, la fricción. El μ de cada una sale de su ficha, medido en el mismo ensayo (ISO 16047).

Pasta de cobre

Alta carga y alta temperatura

Para uniones que trabajan calientes: escapes, bridas de vapor, quemadores. La OKS 240 declara separación hasta 1.100 °C y 3.000 N de carga de soldadura; la Molykote Cu-7439 Plus, servicio de −30 a +650 °C y 3.200 N.

Su fricción no es la del MoS₂: la OKS 240 mide μ 0,13 en M10 8.8 (ISO 16047) y la Cu-7439 Plus, 0,13 en rosca y 0,12 bajo cabeza (M12 8.8). Si aprietas un M16 10.9 con cobre usando el torque de MoS₂ (206 N·m), la precarga queda en 74 kN en vez de 117 kN: escribe el μ de la ficha.

En acero inoxidable a temperatura extrema, usa una pasta hecha para eso, sin cobre: de níquel (Loctite LB 771, «especialmente acero inoxidable», níquel estable hasta 1.315 °C) o sin metales y de alta pureza (Loctite LB 8013, que la indica contra la corrosión bajo tensión; OKS 210, para aceros V2A y V4A calientes).

Pasta de MoS₂

Alta carga y la fricción más baja

La OKS 200 (MoS₂ con grafito) mide μ 0,07 en M10 8.8 según ISO 16047: es el valor de la opción «Pasta antigripante» de la calculadora, dentro de la clase A de VDI 2230. Separa hasta 450 °C, bastante menos que las de cobre.

Con fricción tan baja, el torque cambia mucho: un M16 10.9 lleva 206 N·m con MoS₂ y 308 N·m con aceite. Si le das el de aceite, el perno llega al 134 % del límite elástico.

No la elijas para uniones que quedan húmedas: la humedad empeora la fricción y aumenta el desgaste del MoS₂ (Claerbout y otros, 2021). Ahí conviene una pasta con protección anticorrosiva probada, como la de la tarjeta siguiente.

Pasta blanca sin metales

Protección anticorrosiva y alta temperatura

La OKS 250 (lubricantes sólidos blancos, sin metales) resiste más de 500 h en niebla salina (ISO 9227), aguanta agua fría y caliente, lubrica hasta 200 °C y separa hasta 1.400 °C. Su ficha la indica para uniones de acero inoxidable.

Su μ medido es 0,12 en M10 8.8 y 0,15 en inoxidable A2 (ISO 16047): tampoco es el 0,07 del MoS₂.

En planta de alimentos, Henkel indica su pasta blanca LB 8014 para contacto metal con metal en acero inoxidable.

¿Qué pernos necesitan lubricante o antigripante?

Si lubricas un perno, apriétalo con el torque de perno lubricado: el botón «Simular» de la calculadora muestra lo que pasa si no. Si la ficha de tu pasta trae su coeficiente de fricción, escríbelo en la calculadora en vez del valor de la clase.

Método de cálculo y fuentes

Precarga según VDI 2230 Parte 1 (2015): FM = AS · ν · Rp0,2 / √(1 + 3·[1,5 · (d₂/dS) · (P/(π·d₂) + 1,155·μ)]²), con ν = 0,9 por defecto.

Torque: MA = FM · (0,16·P + 0,58·d₂·μ + μ·DKm/2), con μ igual en rosca y cabeza, DKm = (entrecaras + agujero pasante medio ISO 273)/2.

Límite elástico mínimo Rp0,2 según ISO 898-1 (2013): 8.8 = 640 MPa hasta M16 y 660 MPa sobre M16; 10.9 = 940 MPa; 12.9 = 1.100 MPa.

Inoxidable austenítico A2/A4 según ISO 3506-1: clase 50 = 210 MPa, 70 = 450 MPa, 80 = 600 MPa, iguales para A2 y A4 (Andrews Fasteners, edición 2020; Wegertseder, Tabla 34). Alcance: clase 50 hasta M39; 70 y 80 hasta M24. Fuera de eso la calculadora no da cifra.

Fricción: valores de trabajo dentro de las clases de VDI 2230-1, Tabla A5 — seco 0,16 (clase C, 0,14–0,24); aceite 0,12 (clase B, 0,08–0,16); grasa 0,10; pasta antigripante de MoS₂ o grafito 0,07 (clase A, 0,04–0,10, lubricantes sólidos; la ficha de OKS 200 mide 0,07 según ISO 16047); zincado sin lubricar 0,14. Con un μ medido o dado por el fabricante del perno, escríbelo en la calculadora.

Fricción en inoxidable: nuestras fuentes no dan una clase de VDI 2230 verificada para acero austenítico, así que se usan rangos medidos (Wegertseder, Tabla 38) y, de cada uno, el valor bajo, para que el perno nunca pase el límite elástico: seco 0,26 (medido 0,26–0,50 en la rosca, 0,35–0,50 bajo la cabeza); lubricado 0,12 (medido 0,12–0,23). Con pasta antigripante sin metales, 0,15, medido en A2-70 M10 con OKS 250 según ISO 16047. El agarrotamiento y cómo evitarlo, según Bossard (2025).

Verificación del esquema: con el torque que escribes se recalcula la precarga y la tensión equivalente (tracción + torsión). Si supera Rp0,2, el perno se dibuja en rojo.

Comprobado: M16 8.8, μ 0,12 → 210 N·m; M12 8.8 → 85 N·m; M10 10.9 → 73 N·m, igual que las tablas VDI publicadas. En inoxidable, contra la tabla de Bossard (2025) con μ 0,10: la precarga coincide (M10-70 21,3 kN, M16-70 58 kN, M16-80 77,7 kN, M24-70 131 kN) y el torque queda entre 2 y 5 % sobre el suyo, porque Bossard toma el apoyo mínimo bajo la cabeza de ISO 4017 y aquí se usan las entrecaras, como en las tablas VDI de acero.

No incluye: cargas de servicio, asentamiento, arandelas especiales, inoxidables dúplex, martensíticos o ferríticos, la clase 100 de ISO 3506-1 ni apriete por ángulo o hasta fluencia.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el torque de apriete de un perno M16 grado 10.9 lubricado?

Con rosca gruesa M16×2, lubricado con aceite (μ = 0,12) y aprovechando el 90 % del límite elástico: 308 N·m (31,4 kgf·m), con una precarga de 118,9 kN. Lubricado con grasa (μ = 0,10) baja a 269 N·m; seco (μ = 0,16) sube a 377 N·m.

¿Por qué un perno lubricado lleva menos torque?

Porque con menos fricción casi todo el torque se transforma en precarga. Si aplicas a un M16 10.9 engrasado el torque de tabla seca (377 N·m), la tensión equivalente llega al 126 % del límite elástico: el perno fluye. Es el caso que muestra en rojo el esquema de la calculadora.

¿Qué torque lleva un perno con pasta antigripante?

Con pasta de MoS₂ o grafito (μ = 0,07, clase A de VDI 2230), un M16 10.9 lleva 206 N·m (21,1 kgf·m), contra 308 N·m con aceite. Las pastas de cobre y las blancas no son de esa clase: sus fichas miden μ entre 0,12 y 0,15 (ISO 16047), así que escribe ese valor en la calculadora.

¿Cómo paso de N·m a kgf·m?

Divide por 9,80665. Por ejemplo, 300 N·m = 30,6 kgf·m. Para pasar de kgf·m a N·m, multiplica por 9,80665. La calculadora muestra las dos unidades y acepta el torque aplicado en cualquiera.

¿Qué significa aprovechar el 90 % del límite elástico?

Es el criterio de VDI 2230 para apriete controlado por torque: la precarga se calcula para que la tensión combinada de tracción y torsión al apretar llegue al 90 % del límite elástico mínimo Rp0,2 de ISO 898-1. Si tu procedimiento pide menos precarga, elige 80 % o 70 %.

¿Qué torque lleva un perno inoxidable A2-70 o A4-70?

Lubricado (μ = 0,12): M10 35 N·m, M12 60 N·m y M16 147 N·m; un A4-80 M16 lleva 196 N·m. A2 y A4 tienen la misma resistencia en cada clase: manda el número tras el guion (ISO 3506-1: Rp0,2 450 MPa en la 70, 600 MPa en la 80). No uses la tabla de acero: el torque de un 8.8 (210 N·m) lleva un M16 A2-70 al 128 % del límite elástico. Y lubrica siempre: en seco el inoxidable se agarrota.

¿Por qué el inoxidable se agarrota y cómo se evita?

Al apretar, las roscas de acero austenítico tienden a soldarse en frío entre sí (el término técnico es «galling»): la tuerca se traba antes de dar la precarga y, al soltar, arranca la rosca. Bossard indica cómo bajar el riesgo: rosca limpia y lisa, lubricante o recubrimiento deslizante, poca velocidad del atornillador y apriete continuo sin detenerse; la llave de impacto es desfavorable. Por eso la calculadora, al elegir inoxidable, parte con la rosca lubricada.

¿Sirve con adhesivo de roscas?

No con los valores de la calculadora: los adhesivos de roscas cambian el coeficiente de fricción. Usa el torque o el μ que da la ficha del adhesivo.

¿Qué tan exacto es el resultado?

El cálculo es exacto para la fricción ingresada, pero la fricción real varía mucho (VDI 2230 da rangos como 0,08–0,16 para roscas aceitadas), y una llave de torque manual agrega su propia dispersión. Por eso el resultado es un valor nominal: usa llave calibrada y el mismo estado de rosca que elegiste.