Calculadora de Par de Apriete
Torque recomendado según grado del tornillo, diámetro y condición de lubricación, en métrico y SAE. Incluye conversión de unidades y cálculo desde carga de sujeción.
Par de apriete para tornillería métrica
El tipo de cabeza no determina el par por sí mismo, pero sí anticipa la clase de resistencia típica: los Allen de cabeza cilíndrica suelen ser 12.9 y los hexagonales comerciales 8.8. Al elegir la cabeza se preselecciona la clase habitual, que puedes cambiar si conoces la marca real del tornillo.
Par de apriete para tornillería en pulgadas (SAE)
Par necesario para una carga de sujeción determinada
Úsalo cuando el fabricante te da la fuerza de apriete requerida en la junta, o cuando quieres saber qué fuerza estás generando con cierto torque.
Convertir entre unidades de par
Par de apriete: lo que realmente estás midiendo
Cuando aprietas un tornillo, lo que buscas no es torque: es fuerza de sujeción. El tornillo se estira como un resorte muy rígido y esa tensión es la que mantiene unida la junta. El torque es solo la forma indirecta y bastante imprecisa que tenemos de llegar a esa tensión, porque medir el estiramiento directamente casi nunca es práctico en campo.
Par de apriete
T = K × D × F
Factor de fricción, diámetro nominal y carga de sujeción.
Carga de sujeción
F = 0.75 × As × Sp
Área de esfuerzo por resistencia a la prueba, al 75% para uniones desmontables.
Conversión rápida
1 lb-ft = 1.3558 N·m
Y 1 kgf·m equivale a 9.807 N·m.
El tipo de cabeza no fija el torque, pero sí lo delata
Es una confusión muy extendida en taller, y vale la pena precisarla porque cambia la forma de trabajar. Un tornillo hexagonal M10 y un Allen M10 de la misma clase de resistencia se aprietan al mismo par. La cabeza es solo la interfaz con la herramienta; no cambia la resistencia del vástago ni el área de la rosca.
Lo que pasa en la práctica es que existe una correlación fuerte entre cabeza y clase, porque cada norma se fabrica típicamente en cierta calidad:
- Hexagonal (DIN 933/931) — comercialmente suele ser 8.8, aunque se consigue en 10.9.
- Allen cilíndrica (DIN 912) — casi siempre 12.9. Por eso “el Allen aguanta más”: no es la cabeza, es la clase.
- Avellanada Allen (DIN 7991) — se fabrica en 10.9, pero se aprieta a un par menor por otra razón que sí importa.
- Inoxidable A2/A4 — resistencia bastante menor que el acero al carbono, con pares mucho más bajos.
Ese es el criterio correcto: busca la marca en la cabeza, no la forma. Los tornillos métricos llevan impresa la clase (8.8, 10.9, 12.9) y los SAE se identifican por líneas radiales: sin líneas es grado 2, tres líneas es grado 5, seis líneas es grado 8.
Por qué el avellanado es un caso aparte
El tornillo de cabeza plana avellanada transmite la carga a través de un cono, no de una cara plana. Ese cono genera un efecto de cuña que empuja el material hacia afuera, y en piezas delgadas o materiales blandos puede agrietar o deformar el alojamiento antes de que el tornillo llegue a su tensión nominal.
Además, la cabeza avellanada tiene menos sección que una cilíndrica y el hueco Allen es proporcionalmente más grande, así que la cabeza misma es el eslabón débil: se redondea o se arranca antes que ceder la rosca. Por eso, aunque el vástago sea 10.9, la práctica habitual es apretarlos a un par claramente menor que su equivalente cilíndrico.
La lubricación es la variable que más gente ignora
Aquí está el error más caro de todos. Del par que aplicas con la llave, alrededor del 90% se consume venciendo fricción: aproximadamente la mitad bajo la cabeza y la otra mitad en los flancos de la rosca. Solo cerca del 10% se convierte en tensión útil del tornillo.
Eso significa que si tomas un par calculado para rosca seca y lo aplicas a una rosca lubricada, la fricción baja y esa misma llave genera entre 25% y 40% más tensión de la prevista. Es la causa clásica de tornillos que se rompen “sin motivo” al apretar, o de espárragos que ceden en el segundo apriete.
Por eso el factor K de la calculadora no es un detalle: es lo que separa un apriete correcto de una falla. Y por eso también, cuando una tabla de fabricante da un par, hay que leer si está especificado para rosca seca, aceitada o con antiagarrante. Los antiagarrantes con base de cobre o níquel reducen mucho la fricción y exigen bajar el par de forma significativa.
Secuencia y pasos
En juntas con varios tornillos, apretar de golpe y en desorden deforma la brida y produce fugas o desalineación. La práctica correcta:
- Secuencia cruzada — en estrella para patrones circulares, del centro hacia afuera en patrones rectangulares.
- Tres pasadas — aproximadamente 30%, luego 60% y finalmente 100% del par objetivo.
- Una pasada final de verificación al par completo, recorriendo todos los tornillos en secuencia.
- Reapriete tras el asentamiento en juntas con empaques blandos, después del primer ciclo térmico o de carga.
Errores frecuentes con el torquímetro
- Usarlo para aflojar. Un torquímetro de trueno se descalibra; para aflojar se usa una matraca normal.
- Dejarlo cargado. Después de usarlo hay que regresarlo a su valor mínimo, no guardarlo en el ajuste de trabajo.
- Trabajar en el extremo del rango. La precisión cae en el 20% inferior de la escala; conviene trabajar en el tercio medio.
- Ignorar la extensión. Un dado alargador en línea no altera el par, pero una extensión en ángulo respecto al eje de la llave sí cambia el brazo efectivo y falsea la lectura.
- Apretar en tirones. El movimiento debe ser lento y continuo; los jalones vencen la fricción estática de forma irregular y dispersan mucho el resultado.
Cuándo el par ya no basta
El apriete por torque tiene una dispersión real de aproximadamente ±25% en la tensión obtenida, precisamente por la variabilidad de la fricción. Para uniones críticas existen métodos más precisos:
- Par más ángulo — se aprieta a un par de asiento bajo y luego se gira un ángulo definido. Es lo que usan las culatas y bielas modernas, con dispersión cercana a ±10%.
- Medición de elongación — con micrómetro o ultrasonido sobre el propio espárrago. Es el método más preciso.
- Tensores hidráulicos — se estira el espárrago directamente y la tuerca solo se asienta. Habitual en bridas grandes y turbomaquinaria.
Un detalle relacionado: los tornillos de apriete angular suelen ser de deformación plástica controlada y no se reutilizan. Si el manual del equipo lo indica, hay que reemplazarlos, no volverlos a apretar.
¿Cómo sé de qué grado es mi tornillo?
Está marcado en la cabeza. En métrico verás dos números separados por un punto, como 8.8, 10.9 o 12.9. En SAE se usan líneas radiales: ninguna es grado 2, tres líneas es grado 5 y seis líneas es grado 8. El inoxidable suele llevar A2 o A4 junto con el número de resistencia, como A2-70. Si no hay ninguna marca, trátalo como material de baja resistencia y no lo uses en uniones que carguen.
¿Qué significan los números 8.8 o 10.9?
El primer número multiplicado por 100 da la resistencia a la tracción aproximada en megapascales, y el segundo indica qué proporción de esa resistencia corresponde al límite elástico. Un 8.8 tiene alrededor de 800 MPa de resistencia y un límite elástico cercano al 80% de esa cifra. Un 12.9 llega a unos 1200 MPa, de ahí que soporte pares mucho mayores en el mismo diámetro.
¿Puedo apretar un tornillo lubricado con la tabla de seco?
No conviene. La lubricación reduce la fricción, así que el mismo par produce bastante más tensión de la prevista, con riesgo de sobrepasar el límite elástico y romper el tornillo o barrer la rosca. Si vas a lubricar, usa un factor K menor, que es exactamente lo que hace el selector de condición de la rosca en la calculadora.
¿Los tornillos inoxidables se aprietan igual?
No. Un A2-70 tiene una resistencia notablemente inferior a un 8.8, así que su par es bastante menor a igual diámetro. Además el inoxidable es propenso al agarrotamiento por fricción, un fenómeno donde la rosca se suelda en frío durante el apriete y el tornillo queda inservible. Con inoxidable conviene siempre usar antiagarrante y apretar despacio.
¿Un tornillo se puede reutilizar?
Los tornillos apretados dentro del rango elástico normalmente sí, siempre que la rosca esté en buen estado y no muestren estiramiento ni deformación permanente. Los de apriete angular o de deformación plástica controlada no: se sustituyen. Ante la duda, el criterio práctico es medir el vástago en varias zonas; si hay adelgazamiento localizado, el tornillo ya trabajó más allá de su límite.
¿Qué pasa si aprieto de más?
Puedes pasar el límite elástico y dejar el tornillo permanentemente estirado, lo que reduce su capacidad de sujeción justo cuando más la necesitas. En el peor caso barres la rosca del alojamiento, que es una reparación mucho más cara que cambiar un tornillo. También conviene recordar que el material receptor importa: en aluminio o fundición, la rosca del alojamiento suele ceder antes que el tornillo de acero.
Los valores calculados son de referencia general, basados en la relación T = K × D × F con la carga de sujeción derivada del área de esfuerzo y la resistencia a la prueba de cada clase. Cuando el fabricante del equipo especifique un par distinto, esa especificación tiene prioridad sobre cualquier tabla genérica, porque considera el material del alojamiento, el empaque y las condiciones de servicio. Para uniones críticas de seguridad, sigue el procedimiento del fabricante y verifica la calibración del torquímetro.