نوشته‌ها

استاندارد های ASTM

جنس و متریال پیچ

جنس و متریال پیچ

اطلاع از جنس و متریال پیچ در هنگام خرید، از اهمیت بالایی برخوردار است. در ساخت و تولید پیچ، مهره و واشر، بر اساس اینکه می‌خواهید

میزان مقاومت آن چقدر باشد و چه کارایی دارد، از متریال‌های متفاوتی مانند استنلس استیل، فولاد، سیلیکون برنز،

آلومینیوم، آهن، تیتانیوم، پلاستیک، فلز، لاستیک استفاده می‌شود.

همچنین می‌توان از ترکیب چند ماده اولیه، متریال جدیدی تولید کرد. علاوه بر این، هر کدام از این مواد اولیه،

با گرید‌های مختلفی قابل استفاده هستند و ساختار‌های متفاوتی دارند. بنابراین ابتدا باید بدانید که از پیچ و مهره و واشر کجا قرار است استفاده شود،

سپس بر اساس آن خرید را انجام دهید. در این مقاله با متریال پیچ، مهره و واشر آشنا می‌شوید.
پیچ، مهره و واشر چیست؟

اتصال دو قطعه، مخصوصا اتصالات مکانیکی توسط پیچ و مهره انجام می‌شود.

پیچ‌ها یا به درون یک شیار می‌روند و دو قطعه را به یکدیگر جفت می‌کنند (شیار خارجی)

و یا همانند مهره درون پیچ دیگری محکم می‌گردند (شیار داخلی)

مهره نوعی سفت ‌کننده است که در میانش یک سوراخ دارد. در واقع پیچ درون مهره قرار می‌گیرد،

در نتیجه جایی که پیچ و مهره استفاده می‌شود، کاملا سفت و محکم می‌گردد.

جنس واشر با توجه به نوع کاربر آن تعیین می‌شود. واشر حلقه‌‌ای است که در متریال‌های متفاوت وجود دارد

و توزیع بار پیچ و مهره‌ها را انجام می‌دهد.چرا باید از متریال پیچ، مهره و واشر آگاه باشیم؟

دلیل اینکه باید از متریال پیچ و مهره و واشر آگاه باشید، این است که این متریال، تعیین کننده اصلی

در استحکام، تنسایل، مقاومت دمایی و مقاومت خوردگی آن‌ها است.

برخی از متریال‌ها در گرید‌های مختلف دسته بندی می‌شوند.

پیچ ومهره غفاری

در این دسته بندی، کمی تفاوت ساختاری، تفاوت تنسایل و در نتیجه ویژگی‌های فیزیکی وجود دارد.

جنس و متریال پیچ بسیار متنوع است. از آهن گرفته تا استیل، تیتانیوم و فولاد.

این متریال‌ها بسیار قوی و مستحکم هستند، اما در مقابل این‌ها، پیچ و مهره‌هایی از جنس پلاستیک نیز تولید می‌شوند

که کارایی مخصوص به خود را دارند. متریال‌های دیگری از پیچ و مهره وجود دارند

که برای بالا بردن مقاومت سطحی آنها، آبکاری‌های مختلف بر روی آن انجام می‌شود.یکی

از متریال‌های پیچ و مهره، استنلس استیل است.

این متریال از ترکیب فولاد کم کربن با کروم تشکیل شده است.

هدف از تولید استنلس استیل، افزایش مقاومت پیچ و مهره در برابر خوردگی و زنگ زدگی است.

بنابراین، پیچ‌ها و مهره‌هایی با این متریال، مقاومت بسیار بالایی در خوردگی دارند.

از سمتی در ساختار اصلی این متریال، ویژگی مقاومتی وجود دارد که باعث شده در برابر خراش سطحی مقاوم باشند.

نکته قابل ذکر این است که برخی افراد فکر می‌کنند مقاومت، سختی و تنسایل پیچ‌های استنلس استیل از پیچ‌های فولادی بیشتر است.

در حالی که این تفکر کاملا اشتباه است.

در واقع انعطاف، چکش خواری و مقاومت در برابر عوامل خورنده استنلس استیل بیشتر از پیچ فولادی است،

اما سختی و مقاومت در برابر سایر عوامل در پیچ استنلس استیل کمتر از پیچ فولادی است.

به دلیل مقاومت فراوان در برابر خوردگی، از این نوع پیچ و مهره در مکان‌های مرطوب نیز استفاده می‌شود.

جنس پیچ استنلس استیل، کم کربن است و از این رو قابلیت سخت کاری حرارتی را ندارد.

همچنین خاصیت مگنتیک جذب شوندگی به آهنربا را نیز ندارد. البته امکان اینکه برخی گرید‌های آن

به مقدار بسیار کم از این خاصیت بهره‌مند باشند، وجود دارد.

انواع استنلس استیل

انواع مختلفی از متریال استنلس استیل وجود دارد که پر مصرفترن آن در تولید پیچ و مهره‌ ها، استنلس استیل ۸-۱۸ است.

در ساختار این متریال ۱۸٪ کروم و ۸٪ نیکل وجود دارد.

شاید تا به حال شنیده‌‌اید که از کلمه (نگیر) برای توصیف این متریال استفاده می‌کنند.

منظور از نگیر، استنلس استیل ۳۱۶ است که جذب آهنربا نمی‌شود اما در برابر عوامل خورنده مقاومت بسیار بالایی دارد.

نوع دیگر از استنلس استیل، ۴۱۰ آن است که در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت ندارد اما سختی بیشتری نسبت به نوع ۸-۱۸ دارد.
متریال فولاد

پر مصرف‌ترین جنس و متریال پیچ، فولاد است. این نوع پیچ و مهره‌ها هم به صورت سیاه و هم با آبکاری‌های مختلف عرضه می‌شوند.

آبکاری‌ها ممکن است با زینک، گالوانیزه سرد و گرم، کروم و کادمیوم باشد. پیچ‌های فولادی استاندارد،

در سه گرید وجود دارند که عبارت‌‌اند از:

۲
۵
۸

آلیاژ فولاد

در سیستم بین المللی، پیچ‌های فولادی در چهار کلاس وجود دارند:

۵٫۶
۸٫۸
۱۰٫۹
۱۲٫۹

راه آهن و مترو


کاربرد پیچ و مهره در راه آهن و مترو
راه آهن و مترو:
یکی از کاربرد های پیچ و مهره در ساخت خطوط ریلی است. که پیچهایی با ابعاد مختلف در ساخت آنها بکار برده می شود که از آنها پیچهای سر چهارگوش را میتوان نام برد.
علاوه بر آنچه در ساخت واگنهای قطارها به وفور به کار گرفته میشود. انواع پیچ و مهره های پیچ خودکار ، پیچ سرمته ای ، پیچ شش گوش ، پیچ آلن و پیچهای خودکار سرخزینه است. در ساختمان کلی ایستگاهها و نیز تونل ها انواع پیچهای سر شش گوش Hv ،پیچهای پیچهای فولادی با گرید ۱۰٫۹ و گرید ۸٫۸ به کار گرفته می شود.آماد پیچ یکی از تولید کنندگان پیچهای خطوط راه آهن در ابعاد و پوشش های مختلف با کیفیت بالا می باشد.

راه آهن و مترو:

یکی از کاربرد های پیچ و مهره در ساخت خطوط ریلی است.

که پیچهایی با ابعاد مختلف در ساخت آنها بکار برده می شود که از آنها پیچهای سر چهارگوش را میتوان نام برد.

علاوه بر آنچه در ساخت واگنهای قطارها به وفور به کار گرفته میشود.

انواع پیچ و مهره های پیچ خودکار ، پیچ سرمته ای ، پیچ شش گوش ،

پیچ آلن و پیچهای خودکار سرخزینه است. در ساختمان کلی ایستگاهها

و نیز تونل ها انواع پیچهای سر شش گوش Hv ،پیچهای پیچهای فولادی

با گرید ۱۰.۹ و گرید ۸.۸ به کار گرفته می شود.آماد پیچ یکی از تولید کنندگان

پیچهای خطوط راه آهن در ابعاد و پوشش های مختلف با کیفیت بالا می باشد.کاربرد پیچ و مهره در آب و فاضلاب

. پیچ و مهره در صنعت آب و فاضلاب نسبت به صنعت نفت و گاز پتروشیمی

دارای تفاوت هایی می باشند . البته ظاهراً پیچ و مهره های مصرفی

در صنعت آب و فاضلاب با صنعت نفت و گاز و پترو شیمی شباهت هایی دارند

با این تفاوت که در این صنف پیچ و مهره از گرید و سختی پایین تری استفاده می شود

و چیزی که مورد اهمیت می باشد نوع پوشش آن است . چون پیچ و مهره ها در معرض رطوبت می باشد .

اتصالات پیچ و مهره سازه های فولادی

مزایای ساخت اسکلت پیش ساخته پیچ و مهره ای نسبت به سایر اسکلت ها

مزایای ساخت اسکلت پیش ساخته پیچ و مهره ای نسبت به سایر اسکلت های اجراشده عبارتند از :

سرعت اجرا : سرعت اجرای سازه های با اتصالات پیچ و مهره ای نسبت به اتصالات جوشی بالاتر و کاملا قابل لمس می باشد و زمان ساخت سازه های پیچ و مهره ای کمتر از سازه های با اتصالات جوشی است و با توجه به مدت زمان بالای اجرای پروژه های کشورمان این نوع از سازه ها جهت کاهش زمان ساخت پیشنهاد می گردد .

سرعت نصب : در این گونه از سازه ها بدلیل حذف کامل جوشکاری در محل نصب سازه ، فقط با جایگذاری قطعات و بستن تعدادی پیچ و مهره محدود می شود که این عامل باعث افزایش چشمگیر سرعت نصب می شود و خطاهای نصب به حداقل خود می رسد .

کیفیت ساخت : کیفیت ساخت سازه با امکانات موجود در کارخانه و طبق نقشه های طراحی شده و تحت نظارت واحد کنترل کیفی قابل مقایسه با سازه های جوشی که در محل نصب سازه ساخته می شوند نمی باشد و دارای کیفیت بسیار بالایی می باشد .

پرت مصالح : معمولا دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص مانندIPE بسته می باشد و مجبور است با اضافه کردن ورق و جوشکاری اضافی به مقطع مورد نظر خود برسد .حال آنکه در ساختمان پیچ و مهره ای امکان اجرا و تولید مقاطع سبک تر و با مقاومت بیشتر وجود دارد استفاده از ورق در ساخت مقاطع و پرت آهن آلات به حداقل می رسد .

ایمنی و پایداری سازه : چه به لحاظ تئوری و چه به لحاظ عملی ثابت شده است که ساختمان های پیچ و مهره ای به دلیل کیفیت بهتر، پایداری و مقاومت بیشتری در برابر زلزله و نیروهای جانبی دارند .

هزینه کمتر : اجرای ساختمان پیچ و مهره ای به لحاظ اقتصادی می تواند هزینه کمتری را به مالک تحمیل کند ولی این بدان معنی نیست که در دو سازه که کاملا مقاطع آن یکسان می باشد سازه پیچ و مهر ه ای کم هزینه تر باشد . ولی به دلیل باز بودن دست طراح در بهینه سازی و ساخت مقاطع با وزن کمتر، امکان کاهش وزن سازه توسط طراح به راحتی امکان پذیر است .

مقاومت در برابر آتش سوزی : در دماهای بالا معمولا اتصالات پیچ و مهره ای مقاومت بیشتری در برابر حرارت دارند و احتمال تخریب سازه بسیار کمتر از اتصالات جوشی است .

عدم نیاز به فضای کار : معمولا در شهر ها به دلیل عدم وجود موقعیت و مکان مناسب جهت ساخت ، اغلب پیمانکاران دچار زحمت فراوان شده که با استفاده از این نوع سازه ها ، قابلیت اجرا در شلوغ ترین و کم حجم ترین موقعیت ها را فراهم کرده است.

رواج جهانی : در کلیه کشورهای آمریکایی و اروپایی تمامی سازه ها به صورت پیچ و مهره ای اجرا می شود مگر در سازه های بسیارکم اهمیت که اتصالات آن جوشی اجرا میشود که از دلایل مهم استفاده از این نوع سازه ها در این کشور ها ، عملکرد بهتر آن وتجربه بیشتر آن کشور ها در ساخت سازه های فولادی می باشد .

خوردگی سازه : در سازه های پیچ و مهره ای قبل از رنگ آمیزی ، قطعات داخل دستگاههای سندبلاست و وایربرس تحت نظر واحد کنترل کیفی زنگ زدایی می شوند که در سازه های جوشی این عملیات انجام نمی گردد و همچنین در سازه های جوشی بجای رنگ غنی شده با روی ، که در سازه های پیچ و مهره ای استفاده می شود ، ضد زنگ بکار می رود که این امر باعث خوردگی سریع سازه می شود

امکان استفاده در مدیریت حوادث : با توجه به امکان جابجایی این گونه سازه ها امکان جابجایی و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سیل و زلزله امکان پذیر می باشد .

تخمین عمر خستگی پیچ های فلنج اتصالی در یک پوستهاستوانه ای تقویت شده

با توجه به کاربرد گسترده اتصالات پیچی در صنایع، تخمین عمر خستگی پیچها امری مهم است.

اتصالات پیچی نقش مهمی در صنعت ایفا میکنند و نگرانی عمده مهندسانتخمین عمر این گونه اتصالات است

در حقیقت ، فلسفه طراحی دردهه اخیر تغییر کرده و تمرکز تحقیقات به جایتحلیل مقاومت استاتیکی روی عمر

خستگی قرار گرفته است . عمر خستگی اتصالات پیچی به عوامل زیادی همچونقطر پیچ ، گام دندانه پیچ ، گشتاور

بستن و … بستگی دارد .

بااین وجود ، اطلاعات کم آزمایشگاهی موجود است که در آن رفتار پیچ رابه تنهایی بررسی کند . بررسی رفتار

خستگی پیچ ومهره به علتپیچیدگی در توزیع تنش مشکل است .

این پیچدگی سه دلیل عمده دارد :

– تقسیم بار غیر یکنواخت بین دندانه های پیچو مهره ، که توسط گودبر( Goodier ) و ارامو( M.D Eramo ) به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت .

– تمرکز تنش بوجود آمده به خاطر دندانه ها کهپیلکی ( W.Pilkey ) آن را تعیین کرد .

– اعوجاج در میدان تنش به خاطر تنش پسماند درطی فرایند ساخت که برادلی ( Bradley) و فتولازاده ( Fetullazade ) اثر آنرابررسی کردند.
اسکلت فلزی

آنچه در طراحی پیچ و مهره اسکلت فلزی باید مد نظر قرار داد مبحث دهم مقررات ملی ساختمان سه نوع پیچ را برای به کار گرفتن در اسکلت فلزی تعریف کرده است ، پیچهای معمولی ،پیچهای پر مقاومت و پیچهای مقاومت متوسط که به ترتیب رده مقاومتی ۵٫۶ و۴٫۶ برای پیچهای معمولی یا آهنی پیچهای پر مقاومت ۱۰٫۹ و پیچهای فولادی با مقاومت متوسط با گرید ۸٫۸ در اسکلت فلزی می باشد. این اعداد معرف مقدار تنش جاری شدن و تنش گسیختگی پیچ می باشد. به عنوان مثال در گرید ۸٫۸ در اسکلت فلزی پیچ و مهره منظور از ۸ اول حداقل مقاومت نهایی پیچ برابر ۸۰۰۰ کیلو گرم و منظور از ۸ دوم تنش جاری شدن پیچ در اسکلت فلزی برابر ۸۰۰۰ می باشد که معادل ۶۴۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر میباشد.X0.08 استانداردdin بر ابعاد پیچ تمرکز دارد که din931 پیچ نیم رزوه و din933 پیچ تمام رزوه در پیچ و مهره های اسکلت فلزی می باشد که این پیچها می تواند با گرید ۵٫۶ و ۸٫۸ و ۱۰٫۹ تهیه شوند و برای اتصالات اتکایی در اسکلت فلزی مناسب می باشد. مهره ای که در اسکلت فلزی استفاده می شود با din934 شناخته می شود اما din6914 تنها با گرید ۱۰٫۹ تولید می شود که استحکام کششی این پیچها ۱۰۰۰۰ kg/cm و تنش کششی آنها ۹۰۰۰ kg/cm است که از مقاومت بالایی در اسکلت فلزی برخوردار است و در اتصالات اصطکاکی به کار گرفته می شود. باید در نظر داشت که این پیچها رزوه کمتر و گل بزرگتری دارند یعنی آچاگیر آنها بزرگتر است. مهره مجاز برای این سازه های فولادی(اسکلت فلزی) din6915 و واشر آن din6916 می باشد و اما استاندارد ASTM برای پیچهای شش گوش اسکلت فلزی در سه نوع تعریف شده است که به ترتیب ASTM A307 و ASTM A325 و ASTM A490 می باشد.
فروش انواع پیچ ومهره – تولید پیچ و مهره – انواع پیچ و مهره صنعتی – انواع پیچ سر ششگوش – پیچ الن – پیچ سر رزوه – انواع مهره – پیچ گالوانیزه – خرید پیچ – انواع پیچ استوانه ای – واشر تخت – پیچ تلگرافی – بورس انواع و اقسام خار آلات – انواع پیچ و مهره استیل – نوک مته دار در سایزهای مختلف پیچ شش گوش