Los cinco tipos de pernos para cubos de rueda, junto con sus características de material y escenarios de aplicación, son los siguientes:
Pernos de cubo de rueda de acero al carbono
Los pernos de cubo de rueda de acero al carbono están hechos principalmente de acero al carbono (una aleación de hierro-carbono), con hierro y carbono como componentes principales. Tienen un precio bajo y ofrecen buena durabilidad en condiciones normales de funcionamiento, lo que los hace adecuados para automóviles familiares comunes (como automóviles económicos y vehículos de transporte diario). Sin embargo, el acero al carbono tiene una resistencia a la tracción y a la fatiga limitadas; en condiciones de -alta-intensidad a largo plazo (p. ej., aceleraciones y frenadas rápidas y frecuentes) o cargas pesadas (p. ej., vehículos de carga sobrecargados), es propenso a fracturarse por fatiga. Por tanto, es necesario inspeccionar periódicamente el estado de los tornillos y sustituirlos cuando sea necesario, en lugar de sustituirlos a ciegas a intervalos fijos.
Pernos de cubo de rueda de acero de aleación
Los pernos de cubo de rueda de acero aleado se fabrican agregando elementos de aleación (como cromo, molibdeno, manganeso y silicio) al acero al carbono; algunos modelos-de gama alta también pueden incluir titanio. Estos elementos de aleación mejoran la resistencia a la tracción, el límite elástico y la resistencia a la fatiga del material, lo que da como resultado una alta resistencia y una excelente durabilidad. Son adecuados para vehículos de alto-rendimiento (p. ej., autos deportivos, autos de carreras) y vehículos pesados-(p. ej., camiones, vehículos de ingeniería). Sin embargo, debido al mayor costo de los elementos de aleación y los procesos de tratamiento térmico posteriores (como el templado y revenido), su precio general es más alto que el de los pernos de acero al carbono.
Pernos de cubo de rueda de acero inoxidable
La mayoría de los pernos de cubo de rueda de acero inoxidable están hechos de acero inoxidable austenítico (p. ej., 304, 316). Este tipo de material contiene elementos como cromo y níquel, que forman una película pasiva en la superficie, proporcionando una excelente resistencia a la corrosión. Son especialmente adecuados para zonas costeras (entornos con mucha niebla salina) y zonas húmedas y lluviosas. Cabe señalar que el acero inoxidable austenítico comúnmente utilizado tiene una resistencia relativamente baja (resistencia a la tracción generalmente inferior a 800 MPa) y no puede soportar cargas pesadas ni condiciones de trabajo de alta-intensidad (por ejemplo, autos de carreras, camiones pesados-). Si se requiere una resistencia moderada, se puede utilizar acero inoxidable martensítico, aunque su resistencia a la corrosión es ligeramente inferior a la del acero inoxidable austenítico.
Pernos de cubo de rueda de aleación de aluminio
Los pernos de cubo de rueda de aleación de aluminio generalmente están hechos de aleaciones de aluminio de alta-resistencia (por ejemplo, aleaciones de aluminio de las series 6-y 7-como 6061-T6 y 7075-T6). Su principal ventaja es la baja densidad (aproximadamente 1/3 de la del acero), lo que reduce significativamente la masa no suspendida del vehículo y mejora la capacidad de respuesta de manejo. Además, su superficie se puede tratar con anodizado para conseguir varios colores, combinando propiedades de ligereza con estética. Son adecuados para coches deportivos de alto rendimiento y coches de carreras. Sin embargo, la aleación de aluminio tiene menor dureza y resistencia al impacto que el acero y el acero aleado, lo que la hace inadecuada para cargas pesadas (por ejemplo, camiones) o condiciones de alta intensidad a largo plazo. También se debe evitar apretar demasiado para evitar que se rompa el hilo.
Pernos de cubo de rueda de aleación de titanio
Los pernos de cubo de rueda de aleación de titanio están hechos principalmente de TC4 (Ti-6Al-4V, aleación de titanio-6aluminio-4vanadio), no de "CT4" (una declaración errónea anterior). Combinan alta resistencia (resistencia a la tracción de hasta 900-1100 MPa, cercana a la del acero de aleación de alta resistencia), baja densidad (aproximadamente la mitad de la del acero, ligeramente superior a la aleación de aluminio pero muy superior en resistencia) y excelente resistencia a la corrosión (mejor que el acero inoxidable), lo que les permite adaptarse a diversos entornos hostiles, como niebla salina alta, altas temperaturas y cargas pesadas. Sin embargo, la aleación de titanio tiene altos costos de material y es difícil de procesar, por lo que se usa principalmente para entusiastas de los automóviles modificados que buscan un rendimiento extremo, autos de carreras o vehículos de lujo de alta gama, y rara vez se usa en automóviles familiares comunes.
Al seleccionar los pernos para cubos de ruedas, se deben considerar exhaustivamente factores como el entorno operativo del vehículo (p. ej., si se usa en áreas costeras/húmedas o para cargas pesadas frecuentes), los requisitos de rendimiento (p. ej., si es un vehículo deportivo/de alto-rendimiento) y el presupuesto para garantizar que la resistencia del perno y la resistencia a la corrosión coincidan con las condiciones de trabajo. Además, es importante garantizar que las especificaciones del perno (p. ej., tamaño de rosca, estilo de cabeza) sean totalmente compatibles con el cubo de la rueda y el eje para evitar riesgos de seguridad causados por una instalación incorrecta.
