Qualidade

Qualidade: as normas, o ensaio e os tratamentos que sustentam a fixação Lanfranco

Homologar um fornecedor de fixação de segurança não se resolve com catálogo. Resolve-se com quatro respostas objetivas: qual norma o produto atende, que ensaio comprova o desempenho, qual laboratório fez esse ensaio e que tratamento de superfície a peça recebe. Esta página reúne as quatro no mesmo lugar e aponta, para cada uma, onde conferir o detalhe.

Ilustração técnica das camadas de prova de uma porca autotravante: a peça, a curva do ensaio e a folha de especificação

A Lanfranco AMSUD Brasil é a representação exclusiva no Brasil da J. Lanfranco & Cie, fabricante francês fundado em 1974. As normas, as homologações ferroviárias e o laudo de ensaio citados aqui pertencem ao produto desenvolvido pela matriz francesa; a AMSUD fornece esse produto no Brasil, e a documentação de cada referência se solicita à engenharia.

As camadas de prova de uma fixação de segurança

Prova técnica não é um documento só. São camadas diferentes, que respondem a perguntas diferentes, e um dossiê bem montado separa uma da outra. É comum receber um certificado de rosca e achar que se recebeu uma comprovação de travamento sob vibração — são coisas distintas.

CamadaA que pergunta ela respondeOnde ela está
Norma de desempenhoA peça atende aos requisitos mecânicos da classe declarada?Seção “As normas de desempenho e de rosca”, abaixo
Norma de roscaA rosca é intercambiável com o parafuso do projeto?Mesma seção
Ensaio independenteO travamento resiste a vibração transversal, e quem fez a medição?Ensaio Junker no CETIM
Homologação ferroviáriaO produto é aceito no caderno de encargos de material rodante?Normas SNCF de fixação
Tratamento de superfícieA peça sobrevive à atmosfera do ativo e sai na desmontagem?Seção “Tratamentos de superfície”, abaixo
Sistema de gestãoExiste um sistema da qualidade por trás da produção?Sem página dedicada neste site — a certificação ISO 9001 é declarada para a linha

O princípio de travamento amarra as camadas. A tecnologia HFR, desenvolvida pela J. Lanfranco & Cie, trava por deformação elástica controlada do próprio aço: fendas usinadas na coroa da porca fazem o material se deformar elasticamente no aperto, gerando o torque prevalente que segura a junta. Por ser elástico, o travamento não se consome na primeira montagem — daí a reutilização de cinco vezes ou mais declarada para a linha, reunida na página de porcas autotravantes.

As normas de desempenho e de rosca

A especificação começa pelo material e pela classe, porque é o par material + classe que define a faixa de temperatura de trabalho e o conjunto normativo aplicável.

MaterialClassesFaixa de trabalhoNorma de desempenho
Aço carbonoQV (8) · QK (10) · QL (12)−50 °C a +300 °CNF EN ISO 2320 / ISO 898-2
Aço inoxidávelA2-70 (ZE) · A4-70 (ZK) · A4-80 (ZH)−200 °C a +400 °CNF EN ISO 3506-2 / ISO 2320

As faixas acima valem para o grupo de material, não para cada classe isoladamente. A escolha da classe é de resistência mecânica; a do material é de ambiente, e o inox é a linha indicada para atmosfera corrosiva.

Na rosca, a linha cobre ISO 965-2 na métrica e UNC/UNF conforme ANSI B1.1, além do padrão BS. Checagem barata que evita retrabalho caro: rosca certa na norma errada não monta em campo.

Fora do aço carbono e do inox, há latão, bronze e titânio sob consulta, assim como outros diâmetros e tipos de arruela — nenhum é item de prateleira.

Onde a NF E 25035 entra — e onde ela não entra

Vale registrar com clareza, porque a confusão é frequente em dossiê técnico: a NF E 25035 é a norma do tratamento anti-engripante Stanal® 400. Ela descreve um tratamento de superfície. Não é norma de desempenho mecânico de porca em aço inoxidável — esse papel é da NF EN ISO 3506-2 em conjunto com a ISO 2320, como está na tabela acima.

A distinção importa na prática: quem exige a NF E 25035 achando que exige classe de resistência acaba especificando um revestimento, e quem a dispensa por achá-la redundante pode ficar sem o tratamento que evita o engripamento na desmontagem.

O ensaio: Junker (DIN 65151), feito no CETIM

O Ensaio Junker é o teste de referência para travamento sob vibração transversal. O conjunto parafuso-porca é apertado com torque definido e submetido a ciclos de deslocamento transversal; a cada ciclo mede-se a tensão residual no parafuso. O resultado não é uma nota, é uma curva de perda de tensão ao longo dos ciclos — e quanto mais plana a curva, mais eficaz o fixador.

O ensaio da porca ESL foi realizado no CETIM — Centre Technique des Industries Mécaniques —, em Saint-Cyr-l’École, França. O CETIM é o laboratório que fez o ensaio, não cliente da Lanfranco.

Duas variantes costumam ser citadas com o mesmo nome e não são a mesma coisa: o padrão DIN 65151 aplica deslocamento transversal senoidal, enquanto a variante Junker-Goddard acrescenta componente axial. A ESL foi testada na versão DIN 65151, e é essa a versão que deve constar do dossiê.

O que o laudo sustenta, sem arredondamento de marketing: a ESL mantém torque prevalente elevado após centenas de ciclos de vibração transversal. Percentual de retenção, valor de tensão residual e contagem exata de ciclos pertencem ao laudo — e o laudo se solicita. O método está detalhado na página do Ensaio Junker.

Representação do Ensaio Junker: conjunto parafuso-porca sob deslocamento transversal cíclico e a curva de perda de tensão

A homologação ferroviária: SNCF ST 001-002

A SNCF ST 001-002 é a especificação técnica da Société Nationale des Chemins de Fer Français para fixadores em material rodante. Ela não avalia um item isolado: define conformidade geométrica, classe de resistência, acabamento superficial e desempenho no Ensaio Junker. É por isso que ensaio e homologação aparecem juntos num dossiê bem montado — a homologação incorpora o ensaio.

EspecificaçãoO que regulaProduto homologado
SNCF FPn6Porcas sextavadas fendadas autotravantes de uso geralESL
SNCF FPn15Porcas autotravantes com flange e arruela livreERM

Duas leituras precisam ficar explícitas. A primeira: a especificação não é lei brasileira — ela é exigida em manuais de manutenção e cadernos de encargos de projetos com material rodante europeu, e nesses projetos substituir um item homologado por outro sem homologação equivalente pode invalidar a garantia do fabricante e gerar passivo técnico. A segunda: a homologação é do produto da J. Lanfranco & Cie, e a Lanfranco AMSUD Brasil é o único fornecedor no Brasil com esta homologação. Veja o contexto de aplicação em setor ferroviário e o texto normativo em normas SNCF de fixação.

Precisa da documentação para um processo de homologação? Envie a referência da peça e o caderno de encargos do projeto: a engenharia responde com o que existe para aquela referência específica. Falar com a engenharia.

Tratamentos de superfície: Stanal® 400, passivação e sherardização

Travamento e resistência mecânica resolvem a junta em serviço. O tratamento de superfície resolve o que aparece depois: a corrosão ao longo da campanha e o engripamento na desmontagem — o galling, que transforma uma remoção de rotina em corte de fixador. Numa linha reaplicável cinco vezes ou mais, o segundo é decisivo: porca que não sai não se reutiliza.

TratamentoCódigoNormaPara quê
Stanal® 400STNF E 25035Anti-engripante — é o tratamento contra galling
PassivaçãoPAResistência à corrosão em inox
SherardizaçãoSHNF EN 13811Revestimento de zinco por difusão térmica
Sem revestimentoBT

O Stanal® 400 é aplicável à linha em aço inoxidável — A2-70 (ZE), A4-70 (ZK) e A4-80 (ZH) —, a mesma linha descrita para faixa de −200 °C a +400 °C e destinada a atmosfera corrosiva. É a combinação clássica do ativo que fica exposto e ainda assim precisa ser desmontado com ferramenta padrão.

Aqui preferimos dizer menos do que poderíamos: o catálogo do fabricante declara o nome, o código e a norma do tratamento. Composição, espessura, coeficiente de atrito e percentual de redução de engripamento não estão declarados, e por isso não aparecem aqui. Quem precisa desses dados para cálculo de projeto deve pedi-los à engenharia.

Como o tratamento aparece no código de pedido

O tratamento não é um pedido à parte: ele é um campo da própria referência. A nomenclatura do catálogo monta a peça inteira numa linha só. Exemplo:

ESL 100150 ZH ST 00

  • ESL — a família da porca;
  • 100150 — a rosca M10 × 1,50;
  • ZH — o material, inox A4-80;
  • ST — o tratamento, Stanal® 400;
  • 00 — tamanho padrão.

O código do tratamento é o penúltimo campo, e vale conferi-lo na ordem de compra: sem ele, a referência não diz qual tratamento a peça recebe — e é o tratamento que decide se ela sai inteira na desmontagem.

Quatro acabamentos de superfície de porca autotravante lado a lado, representando os tratamentos disponíveis

A prova de campo: três instalações documentadas

Norma e ensaio dizem como a peça se comporta em condição controlada. O que ela faz em ativo real está documentado em três estudos publicados pela matriz francesa.

Uma ponte ferroviária de 450 m sobre um rio sul-americano. A estrutura colapsou durante a passagem de um trem de carga de 700 m. A investigação mostrou que os conjuntos não afrouxaram nem se separaram: perderam carga de aperto, e a perda passou despercebida nas inspeções de rotina, até os furos ovalizarem e o parafuso cisalhar. O mecanismo da falha não foi afrouxamento visível — foi desempenho não verificável. Na reconstrução, após um ano de avaliação de engenharia, foram aplicadas mais de 180.000 porcas ESL nas bitolas 7/8", 1" e 1-1/8", com parafusos ASTM A325 e arruelas ASTM F436; hoje os inspetores conseguem confirmar retenção de torque e reaplicá-lo quando necessário. (estudo completo)

Um cruzamento em diamante duplo de uma ferrovia Classe I no meio-oeste americano. As equipes conviviam com cerca de 60 parafusos soltos ou quebrados por semana e 3.000 conjuntos de reposição por ano. A causa-raiz eram porcas de torque prevalente por rosca deformada: torque irregular, algumas sem travar, outras engripando na instalação e obrigando a cortar o fixador com maçarico. A troca por 70 porcas THU 1.3/8"-6 UNC Gr. 8, reaproveitando os parafusos existentes, eliminou as trocas semanais e economizou quase US$ 50 mil em seis meses. (estudo completo)

Os moinhos de bolas de um grande produtor europeu de cimento. Ativos sob vibração sustentada e temperatura extrema, avaliados com ESL em M30 × 2,50 de passo fino ao longo de uma campanha de produção inteira. Nenhum parafuso afrouxou e não houve parada por falha de fixador; hoje a ESL é usada em M30, M33 e M36 de passo fino em várias fábricas do grupo. (estudo completo)

Onde conferir cada prova

Cada camada tem uma página própria, com o nível de detalhe que um dossiê exige:

  • Ensaio Junker — o método DIN 65151, o que a curva de perda de tensão mostra e como o ensaio foi conduzido no CETIM. É a página a citar quando o caderno de encargos pede comprovação de travamento sob vibração.
  • Normas SNCF de fixação — o que a ST 001-002 exige, a que produtos as homologações FPn6 e FPn15 correspondem e por que a substituição sem equivalência gera passivo técnico.
  • Porcas autotravantes — a linha completa, com a especificação de cada família: ESL (M2 a M48, N°8 a 2" em UNC/UNF), ERM (M4 a M16, com flange de arruela livre integrada), HCE, THU e THM (perfil baixo, para espaço axial limitado).
  • Fixações Modulares — as corrediças em aço inox e em ligas leves, com o conjunto normativo próprio delas.
  • Produtos Especiais — a linha sob pedido, quando o projeto não fecha com item de catálogo.

O dossiê técnico: o que pedir antes de homologar o fornecedor

Esta é a lista mínima, e ela vale para qualquer fornecedor de fixação de segurança, não só para nós:

  1. Material e classe da peça, com a faixa de temperatura do grupo de material — aço carbono ou inox, e a classe declarada.
  2. A norma de desempenho aplicável ao material, e não uma norma genérica de fixador.
  3. A norma de rosca, para garantir intercambiabilidade com o parafuso do projeto.
  4. O tratamento de superfície, pelo código, verificado dentro da referência de pedido — não numa observação solta.
  5. O laudo do ensaio de vibração, com a variante identificada (DIN 65151 ou Junker-Goddard) e o laboratório nomeado. Solicite o laudo.
  6. A homologação aplicável à referência exata, quando o projeto envolve material rodante — não à família inteira por extensão.
  7. A nomenclatura completa de pedido registrada na especificação de compra, para que o item chegue igual ao item homologado.

O que não deve entrar no dossiê é tão importante quanto: número sem fonte declarada, percentual de desempenho sem laudo atrás e norma citada fora da função dela.

A prova que fecha a especificação

Um fixador de segurança se especifica por camadas: material e classe definem o ambiente, a norma de desempenho define o requisito mecânico, a norma de rosca garante a montagem, o ensaio independente comprova o travamento sob vibração, a homologação traduz tudo isso para o caderno de encargos e o tratamento de superfície decide se a peça sai inteira na desmontagem. Nenhuma camada substitui a outra.

Faltou alguma delas para uma referência específica? O caminho mais curto é mandar a referência e o requisito do projeto para a engenharia.

⚠️ Sobre a vigência. Os tratamentos de superfície e a nomenclatura do código de pedido descritos nesta página vêm do catálogo do fabricante datado de janeiro de 2013. O tratamento aplicável a cada referência e o código correspondente se confirmam na consulta técnica.

FAQ

Perguntas frequentes sobre a qualidade da linha

Em aço carbono, nas classes QV (8), QK (10) e QL (12), a linha atende NF EN ISO 2320 / ISO 898-2. Em aço inoxidável, nas classes A2-70 (ZE), A4-70 (ZK) e A4-80 (ZH), atende NF EN ISO 3506-2 / ISO 2320. A rosca segue ISO 965-2 na métrica e UNC/UNF conforme ANSI B1.1, além do padrão BS.

O Ensaio Junker aperta o conjunto parafuso-porca com torque definido e o submete a ciclos de deslocamento transversal, medindo a tensão residual no parafuso a cada ciclo. O resultado é uma curva de perda de tensão ao longo dos ciclos. O ensaio da porca ESL foi feito no CETIM — Centre Technique des Industries Mécaniques —, em Saint-Cyr-l'École, França, na versão DIN 65151, que usa deslocamento transversal senoidal.

A SNCF ST 001-002 não é lei brasileira. Ela é exigida nos manuais de manutenção e cadernos de encargos de projetos com material rodante europeu, e nesses projetos substituir um item homologado por outro sem homologação equivalente pode invalidar a garantia do fabricante e gerar passivo técnico. A homologação é do produto desenvolvido pela J. Lanfranco & Cie; a Lanfranco AMSUD Brasil é o único fornecedor no Brasil com esta homologação.

É o tratamento anti-engripante da linha, identificado pelo código ST e regido pela norma NF E 25035. Ele age contra o galling, o engripamento que dificulta a desmontagem. É aplicável à linha em aço inoxidável, nas classes A2-70 (ZE), A4-70 (ZK) e A4-80 (ZH). A NF E 25035 é a norma desse tratamento e não uma norma de desempenho mecânico do inox.

A linha em aço carbono trabalha de −50 °C a +300 °C. A linha em aço inoxidável trabalha de −200 °C a +400 °C e é a indicada para atmosfera corrosiva. As faixas se aplicam ao grupo de material, e a definição final para uma referência específica deve ser confirmada com a engenharia.

Sim. O travamento vem da deformação elástica controlada do próprio aço, gerada pelas fendas usinadas na coroa da porca, e não se consome na montagem. A linha é declarada reutilizável cinco vezes ou mais. Na prática, a reutilização depende também de a peça sair na desmontagem, e é aí que o tratamento anti-engripante Stanal® 400 faz diferença.

Monte o dossiê: solicite a documentação da referência exata. Envie a referência, a bitola e o requisito normativo do seu projeto. Falar com a engenharia da Lanfranco AMSUD Brasil.