automotriz. tambores y discos de frenos (1ra. revisión)
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AUTOMOTRIZ.
TAMBORES Y DISCOS DE FRENOS
(1ra. Revisión)
COVENIN
2938:2013
PROLOGO
La presente Norma sustituye totalmente a la Norma Venezolana COVENIN 2938:1992. Fue
elaborada por el Subcomité Técnico de Normalización SC3 Chasis, Carrocerías, Suspensión,
Frenos y Neumáticos del Comité Técnico de Normalización CT5 Automotriz, cumpliendo los
lineamientos del Fondo de Desarrollo para la Normalización, Calidad, Certificación y Metrología
(FODENORCA) y aprobada por la Asamblea General de FODENORCA.
Participaron en la elaboración de esta Norma las siguientes entidades: Fondo de Desarrollo para la
Normalización, Calidad, Certificación y Metrología (FODENORCA), Cámara Nacional de
Comercio de Autopartes (CANIDRA), Cámara Automotriz de Venezuela (CAVENEZ), Danaven,
Fundación Instituto de Ingeniería, Fundición Industrial Mecánica y Artística C. A. (FIMACA),
Chrysler de Venezuela, Affinia Venezuela C.A. y El Servicio Autónomo Nacional de
Normalización, Calidad, Metrología y Reglamentos Técnicos (SENCAMER).
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Comité Técnico de Normalización: CT5 Automotriz
Vicepresidente: José Diéguez
Secretario: Aura Matute
Subcomité Técnico de Normalización: SC3 Chasis, Carrocerías, Suspensión, Frenos y
Neumáticos
Vicepresidente: José Diéguez
Secretario: Aura Matute
INSTITUCIÓN REPRESENTADA NOMBRES: CANIDRA Norka Delgado
CANIDRA Alejandro Fariña CAVENEZ Irene Borjas DANAVEN José Bastidas
FUNDACIÓN INSTITUTO DE INGENIERÍA José A. País
FUNDACIÓN INSTITUTO DE INGENIERÍA Augusto Rodríguez
FIMACA Juan Buhrkolh
CHRYSLER DE VENEZUELA Roberto Prado
AFFINIA VENEZUELA C.A Antonio Sánchez
FAVENPA José Antonio Diéguez
SENCAMER Aura Matute
ÍNDICE
Pág. #
1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN .................................................................................. 1
2. REFERENCIAS NORMATIVAS........................................................................................... 1
3. TERMINOS Y DEFINICIONES ............................................................................................ 1
3.1 Sistema de frenos ............................................................................................................... 1
3.2 Pista de frenado .................................................................................................................. 1
3.3 Tambor de freno ................................................................................................................ 1
3.4 Disco de freno ................................................................................................................... 1
3.5 Pesa de balanceo ............................................................................................................... 1
3.6 Mecanizado ....................................................................................................................... 1
3.7 Tambores de freno con inserto .......................................................................................... 2
3.8 Tambores de freno sin inserto ........................................................................................... 2
3.9 Discos de freno con inserto ............................................................................................... 2
3.10 Discos de freno sin inserto ............................................................................................ 2
3.11 Discos de freno ventilados con cubo ............................................................................. 2
4. CLASIFICACIÓN .................................................................................................................... 3
4.1 Según el inserto ................................................................................................................. 3
4.2 Según el tipo de ventilación y cubo .................................................................................. 3
5. REQUISITOS ........................................................................................................................... 3
5.1 Condiciones generales ....................................................................................................... 3
5.2 Dimensionales ................................................................................................................... 4
5.3 Mecanizado ........................................................................................................................ 4
5.4 Propiedades mecánicas ....................................................................................................... 4
5.5 Composición química y micro estructura ........................................................................... 4
5.6 Balanceo dinámico o estático ............................................................................................. 5
5.7 Fatiga .................................................................................................................................. 5
6. INSPECCIÓN Y RECEPCIÓN............................................................................................... 5
6.1 Lote .................................................................................................................................... 5
6.2 Tamaño de la muestra ........................................................................................................ 5
6.3 Aceptación y rechazo ........................................................................................................ 6
7. MÉTODOS DE ENSAYO ....................................................................................................... 7
7.1 Balanceo dinámico o estático ............................................................................................. 7
7.2 Fatiga .................................................................................................................................. 8
8. MARCAJE, ETIQUETAJE Y EMBALAJE ......................................................................... 10
8.1 Marcaje ............................................................................................................................. 10
8.2 Etiquetaje .......................................................................................................................... 11
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 14
ANEXO A ........................................................................................................................................ 15
ANEXO B ........................................................................................................................................ 16
COVENIN 2938:2013 1
NORMA VENEZOLANA
AUTOMOTRIZ. TAMBORES Y DISCOS DE
FRENOS
COVENIN
2938:2013
(1ra. Revisión)
1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma Venezolana establece los requisitos mínimos y métodos de ensayo que deben cumplir
los tambores y discos de frenos para su uso en vehículos automotores.
Esta norma Venezolana no incluye a los tambores y discos de frenos para su uso en motociclos
de ningún tipo.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
COVENIN 299:1989 Materiales metálicos. Ensayo de tracción.
COVENIN 634:1989 Materiales metálicos. Ensayo de dureza Brinell.
COVENIN 1068:1991 Designación del grafito en la micro estructura de las fundiciones
férreas.
COVENIN 1258:1979 Tambores y discos de frenos de fundición gris para vehículos
automotores.
3. TERMINOS Y DEFINICIONES
3.1. Sistema de frenos
Es el mecanismo de conversión energética que permite detener un vehículo automotor, regular su
marcha o mantenerlo frenado en condiciones estáticas.
3.2. Pista de frenado
Es el área en los tambores y discos de frenos mecanizados sobre la cual se ejerce la acción de
frenado.
3.3. Tambor de freno
Es el componente, en forma de campana, del sistema de frenos del vehículo automotor, sobre cuya
pista de frenado curva e interior, se ejerce la acción de frenado.
3.4. Disco de freno
Es el componente del sistema de frenos del vehículo automotor sobre cuyas pistas de frenado,
planas y paralelas, se ejerce la acción de frenado.
3.5. Pesa de balanceo
Es el componente de los tambores y discos de freno, cuya masa, permite corregir la excentricidad
del centro de masas con respecto al eje de rotación, asegurando un desbalanceo final inferior al
límite exigido.
3.6. Mecanizado
Es el proceso mediante el cual una máquina herramienta elimina material por arranque de viruta,
con la finalidad de llevar una superficie determinada a una dimensión y acabado previamente
establecidos.
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3.7. Tambores de freno con inserto
Son aquellos tambores de freno en cuyo proceso de manufactura se usa como zona de fijación una
lámina de acero estampado (ver Figura la).
3.8. Tambores de freno sin inserto
Son aquellos tambores de freno cuya zona de fijación es parte integral de la fundición gris (ver
Figura 1b).
3.9. Discos de freno con inserto
Son aquellos discos de freno en cuyo proceso de manufactura se usa como zona de fijación, una
lámina de acero estampado.
3.10. Discos de freno sin inserto
Son aquellos discos de freno cuya zona de fijación es parte integral de la fundición gris.
3.11. Discos de freno ventilados con cubo
Son aquellos discos de freno a los cuales se les ensambla en el proceso de manufactura las pistas de
rodamiento, los espárragos de las ruedas y las pesas de balanceo. Poseen áreas de ventilación entre
las pistas de frenado separadas por aletas (ver Figura 1c).
3.12. Discos de freno ventilados sin cubo
Son aquellos discos de freno que sólo requieren de balanceo a través de pesas. Poseen áreas de
ventilación entre las pistas de frenado separadas por aletas (ver Figura 1d).
3.13. Discos de freno no ventilados con cubo
Son aquellos discos de freno a los cuales se les ensambla en el proceso de manufactura las pistas de
rodamiento (ver Figura 1e).
3.14. Discos de freno no ventilados sin cubo
Son aquellos discos de manufactura compacta, es decir, sin pistas de rodamiento, pesas de balanceo
ni áreas de ventilación entre las pistas de frenado (ver Figura 1f).
3.15. Espesor mínimo de descarte para discos de freno B (MIN THK ó ESP MIN)
Es la distancia mínima perpendicular entre las pistas de frenado que asegura un desempeño seguro
del disco. Es un indicativo de la vida útil máxima del disco de freno. El uso de un disco de freno
con un espesor inferior al límite de descarte, atenta contra el seguro desempeño del mismo y afecta
el funcionamiento adecuado del sistema de frenos (ver Figura 2a).
3.16. Diámetro máximo de descarte para tambores de freno (MAX DIA)
Es el máximo diámetro al cual el tambor puede ser desgastado, o torneado, y continuar siendo
seguro para su operación dentro del sistema de frenos. El uso de un tambor de freno en el cual
alguna porción de su superficie de frenado exceda al diámetro máximo de descarte, atenta contra el
seguro desempeño del mismo y afecta el funcionamiento adecuado del sistema de frenos (ver
Figura 2b).
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3.17. Fundición gris
Es una aleación de hierro, carbono, silicio y otros elementos, tales como: manganeso, fósforo,
azufre, cromo y cobre; y, donde el porcentaje de carbono es superior al 2% y, la mayor parte de
éste se encuentra libre, formando láminas de grafito incorporadas a una matriz ferrítica-perlítica o
perlítica.
4. CLASIFICACIÓN
4.1. Según el inserto
4.1.1. Con inserto.
4.1.2. Sin inserto.
4.2. Según el tipo de ventilación y cubo
4.2.1. Ventilados con cubo.
4.2.2. Ventilados sin cubo.
4.2.3. No ventilados con cubo.
4.2.4. No ventilados sin cubo.
5. REQUISITOS
5.1. Condiciones generales
5.1.1. Acabado superficial
La superficie de los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, deberá estar
limpia de arena proveniente de los moldes y de rebabas de corte en todas sus partes.
5.1.2. Defectos superficiales
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, no deberán presentar los
siguientes defectos:
a) Rechupes.
b) Sopladuras.
c) Inclusiones de arena.
d) Grietas.
e) Poros.
f) Otros defectos de fundición.
5.1.3. Reparaciones
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, no deberán ser reparados,
rellenados o soldados, sin un previo acuerdo Cliente-Proveedor. En caso de aprobarse alguna(s)
de esta(s) reparación(ones) la(s) misma(s) podrán ser realizada(s) siempre y cuando no afecten
las características funcionales y mecánicas de los tambores y discos de freno para uso en
vehículos automotores.
NOTA 1. La verificación de estos requisitos (5.1.1; 5.1.2 y 5.1.3) se realizará mediante una simple
inspección visual.
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5.2. Dimensionales
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores deberán cumplir con las
características dimensionales y de acabado especificadas en los planos de diseño
correspondientes, previo acuerdo cliente-proveedor.
5.3. Mecanizado
Los tambores y discos de freno mecanizados para uso en vehículos automotores deberán ser
manufacturados a partir de un proceso de mecanizado tal como está definido en el punto 3.6 de la
presente Norma.
5.4. Propiedades mecánicas
5.4.1. Resistencia a la tracción
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, ensayados según la COVENIN
299, deberán cumplir como mínimo con los requisitos establecidos en la Tabla 1. La información
técnica o especificaciones establecidas en los planos o documentos de diseño correspondientes,
previo acuerdo Cliente-Proveedor, nunca debe ser menor a los requisitos establecidos en la tabla 1.
5.4.2. Dureza Brinell
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, ensayados según la COVENIN
634, deberán cumplir como mínimo con los requisitos establecidos en la Tabla 1.La información
técnica o especificaciones establecidas en los planos o documentos de diseño correspondientes,
previo acuerdo Cliente-Proveedor, nunca debe ser menor a los requisitos establecidos en la Tabla 1.
NOTA 2. En el Anexo A (Informativo) se observa una tabla comparativa entre distintos grados de
fundición mencionadas en distintas normas internacionales.
5.5. Composición química y micro estructura
5.5.1. Composición química
La composición química de la fundición gris usada en los tambores y discos de freno para uso en
vehículos automotores, deberá cumplir con los rangos especificados en la Tabla 2 de la presente
norma, a fin de que no sean afectadas sus propiedades mecánicas. Para esta norma la composición
química de la fundición gris usada en los tambores y discos de freno para uso en vehículos
automotores, se subroga a la resistencia a la tracción y a la dureza brinell.
5.5.2. Micro estructura
5.5.2.1 Grafito
El grafito designado en la micro estructura de la fundición gris usada en los tambores y discos de
freno para uso en vehículos automotores, según lo establecido en la COVENIN 1068, deberá
cumplir con lo siguiente:
a) Tipo A predominante, con tipo B que no exceda 40%, tamaño entre 3 y 7.
b) La sumatoria de los tipos D y E que no exceda el 10%.
NOTA 3. Ver anexo B informativo.
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5.5.2.2 Matriz
La matriz de la micro estructura de la fundición gris usada en los tambores y discos de freno para
uso en vehículos automotores, ensayados según la COVENIN 1258, deberá cumplir con lo
establecido en la Tabla 3 de la presente Norma.
5.6. Balanceo dinámico o estático
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores ensayados según el punto 7.1 de
la presente norma, deberán cumplir con la información técnica o especificaciones establecidas en
los planos o documentos de diseño correspondientes, previo acuerdo Cliente-Proveedor.
5.7. Fatiga
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores ensayados según el punto 7.2 de
la presente Norma, deberán cumplir con las tolerancias y especificaciones establecidas en los
planos o documentos de diseño correspondientes, previo acuerdo Cliente-Proveedor.
NOTA 4. Este requisito se verificará solo en lotes de productos que representen nuevos diseños o
modificaciones estructurales de alguno ya existente.
6. INSPECCIÓN Y RECEPCIÓN
Este capítulo está redactado con el criterio de ofrecer una guía al consumidor para determinar la
calidad de lotes aislados a ser comercializados, que pudiesen presentar alguna no conformidad en
cuanto a los requerimientos establecidos en esta Norma.
A menos que exista un acuerdo previo Cliente-Proveedor, la inspección del producto debe cumplir
con lo establecido a continuación.
6.1. Lote
Es una cantidad específica de tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, de
características similares fabricadas bajo condiciones de producción presumiblemente uniformes,
que se someten a inspección como un conjunto unitario.
6.2. Tamaño de la muestra
El tamaño de la muestra "n" será el número de tambores y discos de freno para uso en vehículos
automotores, tomados al azar para ser ensayados ó inspeccionados según la(s) característica(s) de
calidad que se estén cuestionando, según lo especificado en el Capítulo 7 de la presente Norma,
con el objeto de rechazar o aprobar el lote, los ensayos e inspecciones a realizarle a las muestras
tomadas de los lotes aislados, pueden ser de naturaleza destructiva ó no destructiva, según el tipo
de característica de calidad que se vaya a evaluar; y para lo cual se utilizaran las Tablas 4 y 5 según
aplique.
NOTA 5. Si las características de calidad a validar en la muestra “n” tomada al azar según el punto 6.2.1 de
la presente norma, son el balanceo dinámico ó estático y/o la resistencia a la fatiga, se debe aplicar la Tabla 4
para el balanceo dinámico (ensayo no destructivo) y la Tabla 5 para la fatiga (ensayo que pudiese causar la
destrucción de la pieza en caso de fallar) según lo especificado en el capítulo 7 de la presente Norma.
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6.3. Aceptación y rechazo
6.3.1. El Lote será aceptado si de los "n" elementos muestreados según el punto 6.2 de la presente
norma, la sumatoria de defectuosos es menor o igual al criterio de aceptación y rechazo indicado en
las tablas 4 y 5 según aplique, de lo contrario será rechazado.
6.3.2. En los casos de inspecciones por métodos de ensayo no destructivos, donde la muestra “n”
resulte rechazada, se puede mediante acuerdo previo Cliente-Proveedor, una verificación al 100%
del lote, para segregar todas las partes defectuosas del mismo y recuperar las que se encuentren
conformes.
6.3.3. Si el resultado de algún ensayo resultará insatisfactorio debido a fallas técnicas en la
realización del mismo, ó a defectos en la muestra, deberá descartarse el resultado de la prueba,
repitiéndose nuevamente el ensayo hasta dos (2) veces como máximo.
6.3.4. Reclamación
6.3.4.1. Todo tambor y/o disco de freno para uso en vehículos automotores, aceptado por el Cliente
y que durante su utilización evidencie fallas, o que aparentemente no estuviera de acuerdo con lo
establecido en la presente norma, deberá ser apartado adecuadamente, manteniéndose la
identificación del lote de fabricación almacenada, de manera que no se alteren sus características.
6.3.4.2. El plazo máximo para la presentación de la reclamación debe ser establecido por acuerdo
previo entre Cliente-Proveedor.
6.3.4.3. Si se comprueba que el tambor y/o disco de freno para uso en vehículos automotores, no
cumple con las exigencias de esta norma se tendrá el derecho a rechazarlo.
NOTA 6. Se debe cumplir con cualquier información adicional aplicable al cumplimiento de la normativa
legal vigente que rige sobre la materia.
Tabla 4. Criterios de aceptación y rechazoensayos no destructivos (condiciones generales,
dimensionales, mecanizado y balanceo dinámico y estático)
Criterios de Aceptación y Rechazo
Tamaño del lote
(N)
Tamaño de la
muestra
(n)
Aceptación Rechazo
0 < N < 50 4 0 1
51 < N < 200 8 0 1
201 < N < 500 12 0 1
501 < N < 1.200 20 1 2
1.201 < N < 3.200 32 1 2
3.201 < N < 10.000 48 2 3
10.001 < N < 35.000 80 2 3
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Tabla 5. Criterios de aceptación y rechazo ensayos destructivos (propiedades mecánicas,
composición química y micro estructura, y fatiga)
Criterios de Aceptación y Rechazo
Tamaño del lote
(N)
Tamaño de la
muestra
(n)
Aceptación Rechazo
0 < N < 50 1 0 1
50 < N < 200 2 0 1
200 < N < 500 3 0 1
501 < N < 1.200 5 0 1
1.201 < N < 3.200 8 0 1
7. MÉTODOS DE ENSAYO
7.1. Balanceo dinámico o estático
7.1.1. Principio
El objetivo de este ensayo es el de compensar el desequilibrio de la masa en el cuerpo de los
tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, para que en su funcionamiento
normal no se produzcan fuerzas excitatrices (vibraciones) sobre el vehículo.
7.1.2. Equipos de ensayo
7.1.2.1. Máquina balanceadora con capacidad para determinar el valor de la masa desbalanceada y
su posición angular sobre el elemento a balancear.
7.1.2.2. Contrapesos.
7.1.2.3. Balanza analítica con apreciación de + 0,1 g.
7.1.3. Preparación de la muestra
La muestra a ensayar consiste del número de tambores o discos de freno para uso en vehículos
automotores que conforman la muestra indicada en el punto 6.2.1 de la presente Norma.
7.1.4. Condiciones de ensayo
Al realizar este ensayo, se deben tomar en cuenta las instrucciones y condiciones especificadas para
el uso de la máquina balanceadora descrita en el punto 7.1.2.1 de la presente norma, para no afectar
así la precisión y mantener las condiciones de seguridad del operario.
7.1.5. Procedimiento
7.1.5.1. Instalar sobre el eje de la máquina balanceadora la muestra a ensayar de acuerdo a su
diseño, en la posición relativa con respecto al mecanismo detector de la máquina.
7.1.5.2. Fijar en la máquina balanceadora, la velocidad de rotación y el grado de apreciación de
las lecturas, en función del peso y disposición de la muestra a ensayar según las especificaciones
del fabricante y previo acuerdo cliente-proveedor; o siguiendo las recomendaciones dadas por el
diseño de la máquina balanceadora.
7.1.5.3. Encender la máquina balanceadora y tomar las lecturas de desbalanceo y localización
angular registradas.
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7.1.5.4. Detener la máquina y fijar sobre la muestra a ensayar el peso correctivo indicado en el
punto anterior añadiendo para ello el contrapeso apropiado en el lugar establecido por la lectura de
la máquina.
7.1.5.5. Optar por eliminar masa de la muestra a ensayar en una posición diametralmente opuesta
a la indicada en el punto 7.1.5.4 de la presente Norma, si lo indicado en dicho punto es físicamente
imposible.
7.1.5.6. Colocar los contrapesos sobre la muestra a ensayar en los lugares indicados en los planos
de diseño correspondientes, hasta la cantidad especificada en los mismos.
7.1.5.7. Completar la masa requerida en caso de no contar con el contrapeso adecuado, con una
cantidad de material de aporte, previamente tarado en la balanza indicada en el punto 7.1.2.3 de la
presente Norma.
7.1.5.8. Repetir los puntos 7.1.5.2 al 7.1.5.7 de la presente norma, hasta comprobar que el
desbalanceo remanente que se registre, este dentro de la tolerancia especificada en el punto 5.6 de
la presente Norma.
7.1.6. Informe
El informe debe contener como mínimo la siguiente información:
7.1.6.1. Nombre del ensayo.
7.1.6.2. Norma venezolana utilizada en el ensayo.
7.1.6.3. Identificación de la muestra.
7.1.6.4. Número de determinaciones realizadas por variable.
7.1.6.5. Número de determinaciones fuera de especificaciones por variable.
7.1.6.6. Resultados finales del ensayo y comparación de los mismos con los exigidos por la
norma.
7.1.6.7. Nombre del operario y fecha de realización del ensayo.
7.1.6.8. Condiciones ambientales durante el ensayo.
7.1.6.9. Observaciones.
7.2. Fatiga
7.2.1. Principio
El objetivo de este ensayo es el de determinar los máximos esfuerzos de flexión en las áreas más
críticas de los discos de freno para vehículos automotores, tales como: Diámetro de alojamiento de
los anillos, cubo del disco y paredes de anclaje de los pernos; con la finalidad de asegurar la
confiabilidad y durabilidad de la pieza sometida a condiciones de simulación de su funcionalidad
durante su vida útil.
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7.2.2. Equipos de ensayo
7.2.2.1. Máquina para ensayo de fatiga (ver figura 3).
7.2.2.2. Vernier con apreciación de + 0,1 mm.
7.2.2.3. Reloj comparador con apreciación de + 0,01 mm.
7.2.2.4. Goniómetro con apreciación de + 0,01 mm.
7.2.2.5. Torquímetro.
7.2.2.6. Cronómetro.
7.2.3. Preparación de la muestra
La muestra a ensayar consiste del número de discos de freno para uso en vehículos automotores
que conforman la muestra indicada en el punto 6.2.1 de la presente Norma.
7.2.4. Procedimiento
7.2.4.1. Instalar la muestra a ensayar en la máquina descrita en el punto 7.2.2.1 de la presente
Norma.
7.2.4.2. Registrar los siguientes datos antes de iniciar el ensayo:
a) Denominación de la pieza.
b) Número de parte de la pieza.
c) Modelo y aplicación.
d) Fecha de colada.
e) Código del mecanizado.
7.2.4.3. Registrar también los siguientes datos referentes al ensayo:
a) Radio aplicado.
b) Carga aplicada.
c) Angulo aplicado.
d) Desplazamiento de la carga.
e) Revoluciones por minuto (rpm) de la máquina.
f) Revoluciones por minuto (rpm) requeridas para el ensayo.
g) Proyección (Off-set).
7.2.4.4. Realizar el montaje y engrase de los rodamientos y estoperas de la máquina según las
especificaciones de la muestra a ensayar.
7.2.4.5. Instalar la muestra a ensayar en la punta del eje del dispositivo de ensayo tal como
muestra y en la Figura 3, posición 1.
7.2.4.6. Fijar el adaptador del dispositivo de ensayo sobre la muestra a ensayar, mediante el uso
de las tuercas de fijación correspondientes ejecutándose el apriete que corresponda con el
torquímetro, como se muestra en la Figura 3, posición 2.
7.2.4.7. Fijar el conjunto ensamblado según lo indicado en los puntos 7.2.4.5 y 7.2.4.6 al cabezal
de la máquina de ensayo, como se muestra en la Figura 3, posición 3.
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7.2.4.8. Fijar el brazo del cilindro hidráulico del equipo de ensayo en la posición (agujero) que le
corresponde según el ángulo especificado.
7.2.4.9. Verificar el ajuste especificado en el punto 7.2.4.8 con el goniómetro como se muestra en
la figura 3, posición 4.
7.2.4.10. Llevar a cero (0) el tacómetro, como se muestra en la figura 3, posición 5.
7.2.4.11. Instalar el reloj comparador en la máquina de ensayo para medir el desplazamiento de la
carga una vez finalizado el ensayo.
7.2.4.12. Accionar los siguientes mecanismos, en este orden:
a) Motor de la máquina de ensayo.
b) Bomba.
c) Interruptor hacia la posición de carga
7.2.4.13. Regular la presión de carga especificada según la siguiente relación matemática:
P= F/A
donde:
P = Presión de la carga (Pa)
F = Fuerza aplicada (Kgf)
A = Área del pistón del cilindro hidráulico (Cm2)
7.2.4.14. Registrar la hora de inicio del ensayo, en caso de presentarse alguna anormalidad, se debe
detener el ensayo, anotar la hora, número de ciclos y observaciones.
7.2.4.15. Finalizar el ensayo cuando se cumpla con los ciclos especificados en el plano de diseño
respectivo, previo acuerdo cliente-proveedor.
7.2.4.16. Comprobar que la muestra a ensayar no presenta ningún tipo de fisura o grieta y que
cumpla con el requisito establecido en el punto 5.7 de la presente Norma.
7.2.5. Informe
El informe debe contener la información descrita en el punto 7.1.6 de la presente Norma.
8. MARCAJE, ETIQUETAJE Y EMBALAJE
8.1. Marcaje
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, deberán llevar marcada la
siguiente información, en una zona donde no se interfiera con la funcionalidad de la pieza o su
durabilidad:
8.1.1. Marca o Logo o nombre registrado del fabricante.
8.1.2. Fecha o código de fabricación o lote que permita su trazabilidad.
8.1.3. Número de parte.
8.1.4. Espesor mínimo de descarte (por ejemplo MIN THK ó ESP MIN + medida) para el caso de
los discos de freno.
8.1.5. Diámetro máximo de descarte (por ejemplo MAX DIA + medida) para el caso de los
tambores de freno.
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8.2. Etiquetaje
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, deberán llevar una etiqueta
dispuesta en su embalaje, con la siguiente información:
8.2.1. La leyenda “Hecho en la República Bolivariana de Venezuela”, o lugar de origen.
8.2.2. Número de parte.
8.2.3. Recomendaciones de montaje en español.
NOTA 7. Cualquier información adicional aplicable al cumplimiento de la normativa legal vigente que rige
sobre la materia, será incluida en la etiqueta en función a lo establecido en dicha normativa.
8.3. Embalaje
Los tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores, deberán embalarse de forma
adecuada de manera que no sufran deterioros durante su almacenamiento, manipulación y
transporte, que puedan afectar su instalación y/o normal funcionamiento.
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Tabla 1. Propiedades mecánicas de la fundición gris usada en la fabricación de tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores
Propiedad
mecánica
Grados de fundición gris Verificación
según
COVENIN FG100 FG120 FG125 FG150 FG175 FG200 FG210 FG225 FG250 FG275 FG280 FG300 FG325 FG350
Resistencia a la
tracción
(mínima)
MPa
100 120 125 150 175 200 210 225 250 275 280 300 325 350 299
Dureza Brinell
HB (1) 121 –
179 137 – 187 163 - 229
175 –
241
179 – 241 (2)
187 – 241 (3) 207 - 269 217 - 275 634
Notas:
(1) Condiciones del ensayo: 3.000 kg / 10 mm / 10-15 s.
(2) Espesores de 20 mm a 40 mm.
(3) Espesores de 6 mm a 19 mm.
Tabla 2. Composición química recomendada de la fundición gris usada en la fabricación de tambores y discos de freno para uso en vehículos
automotores
Componente % mínimo % máximo
Carbono total 2,90 3,65
Manganeso Ver (1) 1,10
Silicio 1,70 2,40
Fósforo N/A 0,12
Azufre N/A 0,17
Cromo N/A 0,40
Cobre N/A 0,70
Carbono equivalente (2) 3,47 4,45
(1) % mínimo Manganeso = 1,7 * % Azufre + 0,30
(2) % Carbono equivalente = %C + (1/3) * %Si
COVENIN 2938:2013 13
Tabla 3. Micro estructura recomendada de la fundición gris usada en la fabricación de tambores y discos de freno para uso en vehículos automotores
Matriz
sugerida
Grados de fundición gris
FG100 FG120 FG125 FG150 FG175 FG200 FG210 FG225 FG250 FG275 FG280 FG300 FG325 FG350
Ferrítica
–
Perlítica
Perlítica -
Ferrítica Perlítica
Perlita
(mínima) 40% 80% 92% 94% 94% 95% 95%
Ferrita
(máxima) 60% 20% 8% 5% 5% 5% 5%
Steadita
(máxima) 3% 3% 3% 3% 3% 3% 3%
Carburo
(máxima) 1% 1% 1% 1% 1% 1% 3%
COVENIN 2938:2013 14
BIBLIOGRAFÍA
SAE J431:2000 Automotive Gray Iron Castings.
ISO 185:2005 Gray Cast Irons – Classification. Second Edition.
ASTM A 48/A 48M – 03. 2003 Standard Specification for Gray Iron Castings.
CSN EN 1561:2011Founding - Grey cast irons.
GB T 9439:1998 Standard for Grey Cast Iron.
Reglamento 90 de la CEPE (Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas)
28/10/2011.
En la redacción de esta Norma Venezolana COVENIN se utilizaron criterios aportados en base a la
experiencia de las empresas industriales fabricantes de estos productos, instituciones técnicas y de
investigación y, entes gubernamentales establecidas en el país.
COVENIN 2938:2013 15
ANEXO A
INFORMATIVO
Referencias cruzadas aproximadas entre distintas normas internacionales
COVENIN
2938:2013
COVENIN
2938:1992 ISO 185:2005 ISO 185:1988 EN 1561:2011 ASTM A48 SAE J431:2000
SAE J431
(anterior) JIS G5501:1995 GB 9439:1998
INTERNACIONAL INTERNACIONAL EUROPA USA USA USA JAPÓN CHINA
FG 100 –— ISO 185/JL/100 100 EN-GJL-100 100 –— –— FC100 HT100
FG 125 FG 120 –— –— –— –— G9H12 G1800
–— –—
FG 150 –— ISO 185/JL/150 150 EN-GJL-150 150 FC150 HT150
FG 200
FG 210
ISO 185/JL/200 200 EN-GJL-200 200 G10H18
G3000
FC200 HT200
FG 225 ISO 185/JL/225 –— –—
225 G10H21
–— –— G11H18
FG 250 FG 250 ISO 185/JL/250 250 EN-GJL-250 250 G11H20 G3500 FC250 HT250
FG 275 FG 280 ISO 185/JL/275 –— –—
275 G12H21 G4000
–— –— G13H19 G4000
FG 300 –— ISO 185/JL/300 300 EN-GJL-300 300 G13H22 –— FC300 HT300
FG 350 –— ISO 185/JL/350 350 EN-GJL-350 350 G13H24 –— FC350 HT350
–— –— ISO 185/JL/HBW155 H145 EN-GJL-HB155 –—
H10 –— –— –—
–— –— ISO 185/JL/HBW175 H175 EN-GJL-HB175 H11 –—
–— –— ISO 185/JL/HBW195
H175 EN-GJL-HB195 –—
H13 –— –— –—
–— –— H195 H14 –—
–— –— ISO 185/JL/HBW215
H175
EN-GJL-HB215 –— H16 –— –— –— H195
H215
–— –— ISO 185/JL/HBW235
H195
EN-GJL-HB235 –— H18 –— –— –— H215
H235
–— –— ISO 185/JL/HBW255
H215
EN-GJL-HB255 –— H20 –— –— –— H235
H255
COVENIN 2938:2013 16
ANEXO B
(Informativo)
En el siguiente anexo informativo se presentan las razones técnicas que avalan la modificación en
el rango del tamaño de las hojuelas de grafito de 3 a 7 en lugar del 3 a 5 establecido en la
COVENIN 1258:1979.
B.1. Diferencia entre las normas ASTM 247; ISO 945 y COVENIN 1068
El rango del tamaño de las hojuelas de grafito de 3 a 5 establecido en el requisito 5.2.1.1 de la
COVENIN 1258 fue extraído de la Tabla B3 (Tabla A3 de la Norma SAE J431) que aparece al
final del presente anexo, la cual a su vez hace referencia a la Norma ASTM 247 en lo que respecta
a la medición del tamaño de las hojuelas de grafito. Como se muestra en Tabla B.1 de este anexo,
existe una diferencia en la definición de los tamaños de las hojuelas de grafito entre la norma
ASTM 247, y, la Norma ISO 945 y la COVENIN 1068. Por ejemplo: una longitud promedio de
hojuelas de 50 µm se sitúa en el tamaño Nº 5 de la Norma ASTM 247 y en el tamaño Nº 6 de la
Norma ISO 945 y la COVENIN 1068. Esta última norma es la que es referenciada en la COVENIN
1258 en el requisito 5.2.1 como referencia para la medición del tamaño de las hojuelas de grafito.
TABLA B.1. Diferencia en la definición del tamaño de las hojuelas entre las Normas ISO 945,
COVENIN 1068 y ASTM 247
Tamaño de las
hojuelas Nº
ISO 945 y COVENIN 1068-77
Longitud (μm):
ASTM 247-67
Longitud (μm):
1 >1000 640 - 1280
2 500 - 1000 320 - 640
3 250 - 500 160 - 320
4 120 - 250 80 - 160
5 60 - 120 40 - 80
6 30 - 60 20 - 40
7 15- 30 10 - 20
8 0 - 15 0 - 10
B.2. Efecto del tamaño de las hojuelas de grafito en las propiedades mecánicas de la fundición
gris.
De acuerdo al SAE Technical Paper 750198 de Mitchell, M., "Effects of Graphite Morphology,
Matrix Hardness, and Structureonthe Fatigue Resistance of Gray CastIron"; la resistencia a la
fatiga de la fundición gris depende fuertemente de la morfología de las hojuelas de grafito y de la
dureza de la matriz de la fundición. La resistencia a la fatiga de la fundición gris puede ser
mejorada reduciendo el tamaño de las hojuelas de grafito, no obstante, la dureza de la matriz es
más importante que la estructura al momento de determinar la resistencia a la fatiga.
Por otro lado el autor Avner, Sydney, en su libro “Introducción a la Metalúrgica Física. 2da
edición”; establece lo siguiente:
“Las grandes hojuelas de grafito interrumpen seriamente la continuidad de la matriz
perlítica, reduciendo de esta manera la resistencia y la ductilidad del hierro gris. Las
pequeñas hojuelas de grafito son menos dañinas y, por tanto, generalmente se
prefieren.”
COVENIN 2938:2013 17
Tabla B3. Tabla A3 de la Norma SAE J431
COVENIN 2938:2013 18
Figura 1a. Tambor de freno con inserto metálico
Figura 1b. Tambor de freno sin inserto
COVENIN 2938:2013 19
Figura 1c. Disco de freno ventilado con cubo
Figura 1d. Disco de freno ventilado sin cubo
COVENIN 2938:2013 20
Figura 1e. Disco de freno no ventilado con cubo
Figura 1f. Disco de freno no ventilado sin cubo
COVENIN 2938:2013 21
COVENIN 2938:2013 22
Figura 2a. Espesor mínimo de descarte para discos de freno
Figura 2b. Diámetro máximo de descarte para tambores de freno
A A
A,B: Pistas de frenado
C
C: Pista de frenado
COVENIN 2938:2013 23
Figura 3. Esquema referencial dispositivo de ensayo de fatiga
N° DE DEPÓSITO LEGAL: DC2018001561
Av. Libertador, Centro Comercial Los Cedros, Piso 3, Oficina 33,
Urbanización La Florida, Caracas
COVENIN
2938:2013