0
04136674922

پیچ ۸٫۸ و مهره ۸ چیست؟ پیچ و مهره A4-70 و A2-70 چیست؟

اگر شیار یا برجستگی با شکل و زوایای معین را به صورت مارپیچ حول محوری استوانه ای یا مخروطی ایجاد کنیم، در صورتی که روی سطح خارجی قطعه باشد یک پیچ و در صورتی که در سطح داخلی قطعه باشد یک مهره تولید می شود. پیچ ها در صنعت وسیله اتصال و حرکت هستند. آن ها برای حرکت و انتقال نیرو و همچنین بستن و اتصال موقت قطعات به کار می روند. پیچ ها از پر مصرف ترین اجزای غیر دائم ماشین ها هستند و بیشترین کاربرد را در صنعت دارند.

پیچ و مهره را در صنعت به دو روش براده برداری (ماشینکاری) و بدون براده برداری تولید می کنند. در روش براده برداری شیار دندانه پیچ و رزوه مهره با تراشیدن یا کاهش ماده ایجاد می شود. ساخت پیچ و مهره با ماشین تراش، حدیده کاری دستی و ماشینی برای ساخت پیچ و قلاویزکاری دستی و ماشینی برای ساخت مهره از این نوع روش ساخت پیچ و مهره است. در روش بدون براده برداری، شیار دندانه پیچ و رزوه مهره به وسیله نیروی فشاری ابزار روی سطح قطعه ایجاد می شود. کله زنی سرد و گرم یا تولید شیار و رزوه به روش غلتکی (نورد) از این نوع روش ساخت پیچ و مهره است.

پیچ ها از دو قسمت اصلی بدنه و گل یا سر پیچ تشکیل می شوند. بر روی بدنه پیچ و داخل سوراخ مهره، به صورت یک مارپیچ رزوه ایجاد می شود که اتصال توسط رزوه پیچ و مهره برقرار می شود. پیچ ها انواع و دسته بندی های مختلفی دارند و می توانند از مواد مختلف فلزی و غیر فلزی ساخته شوند. پیچ و مهره های فولادی، پر مصرف ترین پیچ و مهره ها هستند. این پیچ و مهره ها در دو گروه پیچ و مهره های فولادی و پیچ و مهره های استنلس استیل یا فولاد زنگ نزن دسته بندی می شوند. نامگذاری مشترکِ متداول در انواع پیچ و مهره های فولاد معمولی یا فولاد زنگ نزن بر اساس کلاس یا رده استحکامی آن ها است. این رده بندی برای پیچ و مهره های فولادی طبق ISO 898 و برای پیچ و مهره های استنلس استیل طبق ISO 3506 در نظر گرفته شده است.

 

رده استحکامی پیچ های فولادی

 

طبق رده بندی ISO، پیچ ها از فولادهای کربنی و یا فولادهای کربنی و آلیاژی عملیات حرارتی پذیر (کوئنچ تمپر شونده) ساخته شده و در کلاس های زیر دسته بندی می شوند:

۱۲٫۹ – ۱۰٫۹ – ۹٫۸ – ۸٫۸ – ۶٫۸ – ۵٫۸ – ۵٫۶ – ۴٫۸ – ۴٫۶ 

 

مفهوم نامگذاری این کلاس های استحکامی به صورت زیر است:

 

به عنوان مثال، پیچ ۸٫۸ به این معنی است که استحکام کششی اسمی این پیچ ۸۰۰ مگاپاسکال است. حداقل مقدار استحکام کششی آن نیز در جدول ۳ استاندارد ISO 898-1 ذکر شده است که برای قطرهای ۱۶ و کمتر از آن برابر ۸۰۰ و برای قطرهای بزرگ تر از ۱۶ میلی متر برابر ۸۳۰ مگاپاسکال است. از سوی دیگر، عدد ۸ پس از نقطه (دات) نیز به این معنی است که نسبت تنش تسلیم به استحکام کششی این پیچ برابر ۰٫۸ است، به عبارت دیگر مقدار اسمی تنش تسلیم پیچ های ۸٫۸ برابر با ۰٫۸ استحکام تسلیم آن یعنی ۶۴۰ مگاپاسکال است.

اگر در یاد ماندن نسبت تنش تسلیم به استحکام کششی برایتان سخت است، یک راه دیگر برای پی بردن به عدد تنش تسلیم از طریق این نامگذاری وجود دارد و آن این است که حداقل مقدار تنش تسلیم برابر است با ۱۰ برابر حاصل ضرب اعداد قبل و بعد از نقطه (دات). در مثال ۸٫۸، حداقل مقدار تنش تسلیم برابر با حاصل ضرب ۸ در ۸ در ۱۰ یعنی ۶۴۰ است.

برای این که پیچ ۸٫۸ دارای چنین تنش تسلیم و استحکام کششی باشد، باید از فولادی ساخته شده باشد که یا به صورت ذاتی دارای چنین رده استحکامی است و یا این قابلیت را دارد که پس از عملیات حرارتی کوئنچ تمپر به این رده استحکامی برسد. این فولادها معمولاً از فولادهای کربنی و یا کم آلیاژ عملیات حرارتی پذیر مثل Ck 45 و یا ۱٫۷۲۲۵ انتخاب می شوند. 

 

مثال دیگر راجع به پیچ های ۱۰٫۹٫ پیچ ۱۰٫۹ به این معنی است که استحکام کششی اسمی این پیچ ۱۰۰۰ مگاپاسکال است. از سوی دیگر، عدد ۹ پس از نقطه (دات) نیز به این معنی است که نسبت تنش تسلیم به استحکام کششی این پیچ برابر ۰٫۹ است، به عبارت دیگر مقدار اسمی تنش تسلیم پیچ های ۱۰٫۹ برابر با ۹۰۰ مگاپاسکال است. راه دیگر پی بردن به مقدار تنش تسلیم هم همان حاصل ضرب ۹ در ۱۰ در ۱۰ یعنی ۹۰۰ است.

 

 

 

رده استحکامی مهره های فولادی

 

در استاندارد ISO، مهره ها نیز مانند پیچ ها دارای درجه بندی استحکامی هستند تا مهره ها همراه با پیچ مناسب خود به کار روند و عمل محکم کردن پیچ ها تا حد گشتاور لازم بدون نگرانی از هرز شدن رزوه ها صورت بگیرد. در استاندارد ISO 898 مهره های معمولی در کلاس های زیر دسته بندی شده اند:

۱۲ – ۱۰ – ۹ – ۸ – ۶ – ۵

عدد معرف مهره در این نامگذاری، بزرگ ترین رده استحکامی پیچی که می تواند با آن مهره بسته شود را مشخص می کند. برای مثال، مهره ۵ اشاره به این دارد که بزرگ ترین رده استحکامی پیچی که می تواند با آن بسته شود، پیچ ۵٫۸ است. به عبارت دیگر، این مهره با پیچ های ۴٫۶، ۴٫۸، ۵٫۶ و ۵٫۸ بسته می شود ولی با پیچ های رده استحکامی بیشتر از ۵٫۸ یعنی ۶٫۸، ۸٫۸ و غیره بسته نمی شود. این مسئله به منظور پیشگیری از تخریب و تغییر شکل رزوه های مهره است. 

به عنوان مثال دیگر، مهره ۸ اشاره به این دارد که بزرگ ترین رده استحکامی پیچی که می تواند با آن بسته شود، پیچ ۸٫۸ است. به عبارت دیگر، این مهره با پیچ های رده استحکامی کمتر از ۸٫۸ بسته می شود ولی با پیچ های رده استحکامی بیشتر از ۸٫۸ یعنی ۹٫۸، ۱۰٫۹ و ۱۲٫۹ بسته نمی شود.

 


پیشنهاد می شود نوشته زیر از عصر مواد را هم ببینید:

ترکیب مجاز بستن پیچ و مهره های فولادی


 

نامگذاری پیچ و مهره های استنلس استیل

 

طبق رده بندی ISO، این پیچ و مهره ها از فولادهای زنگ نزن آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی ساخته می شوند. البته فولادهای زنگ نزن دوپلکس یا فریتی-مارتنزیتی نیز برای ساخت پیچ ها مورد استفاده قرار می گیرند که در استاندارد ISO 3506 به آن اشاره نشده است. تفاوت این فولادهای زنگ نزن در ساختار فازی آن ها است. در واقع فولادهای زنگ نزن آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی، استنلس استیل هایی هستند که ساختار فازی آن ها در دمای محیط به ترتیب شامل آستنیت، فریت و مارتنزیت است. حضور این ساختارها، باعث تفاوت خواص فیزیکی و مکانیکی فولادهای زنگ نزن می شود. فولادهای زنگ نزن آستنیتی مثل ۳۰۴ و ۳۱۶ از نظر مغناطیسی، غیر مغناطیس یا نگیر بوده و جذب آهنربا نمی شوند. در صورتی که فولادهای زنگ نزن فریتی و مارتنزیتی از نظر مغناطیسی، مغناطیس یا بگیر بوده و جذب آهنربا می شوند. به دلیل نوع ساختار فازی فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی در دمای محیط، استحکام و سختی آن ها را نمی توان با عملیات حرارتی افزایش داد و قابلیت سخت شدن یا تبدیل آستنیت به مارتنزیت در آن ها فقط از طریق کار مکانیکی ممکن است. از جمله گریدهای آلیاژی پر کاربرد استنلس استیل های آستنیتی می توان به ۳۰۴، ۳۱۶ و انواع کم کربن آن ها یعنی ۳۰۴L و ۳۱۶L و گریدهای ۲۰۱، ۳۱۰، ۳۲۱ و ۳۴۷، از جمله گریدهای آلیاژی پر کاربرد استنلس استیل های مارتنزیتی می توان به ۴۱۰، ۴۲۰، ۴۳۱ و ۴۴۰ و از جمله گریدهای آلیاژی پر کاربرد استنلس استیل های فریتی می توان به ۴۰۵، ۴۳۰ و ۴۴۶ اشاره کرد.

 

در صورتی که علاقمنمدید در خصوص فولادهای زنگ نزن مطالب بیشتری بخوانید، پیشنهاد می شود نوشته های زیر از عصر مواد را ببینید:

 

 

 

 

سیستم نامگذاری پیچ و مهره های استنلس استیل طبق ISO 3506 مطابق تصویر زیر است:

 

 

  • پیچ و مهره های گرید A

در استاندارد ISO 3605، پیچ های ساخته شده از فولادهای زنگ نزن آستنیتی در ۵ گرید آلیاژی A1 تا A5 و ۳ رده استحکامی ۵۰، ۷۰ و ۸۰ دسته بندی شده اند. هر کدام از گریدهای A1 تا A5 معرف گروهی از فولادهای زنگ نزن آستنیتی با ترکیب شیمیایی طبق جدول ۱ هستند:

 

جدول ۱ – ترکیب شیمیایی فولادهای زنگ نزن برای گریدهای پیچ و مهره

 

معروف ترین و پر کاربردترین گریدهای پیچ و مهره از این گروه، A2 و A4 هستند. A2 از استنلس استیل ۳۰۴ و A4 از استنلس استیل ۳۱۶ ساخته می شود. تفاوت مهم ۳۰۴ و ۳۱۶ از حضور عنصر مولیبدن در فولاد ۳۱۶ ناشی می شود. اگر در جدول ۱ دقت کنید، متوجه این تفاوت مهم در ترکیب شیمیایی گریدهای A2 و A4 خواهید شد. حضور عنصر مولیبدن یک خاصیت ویژه ای به فولاد ۳۱۶ می بخشد که در فولاد ۳۰۴ کمتر وجود دارد و آن این است که اضافه شدن مولیبدن به ترکیب شیمیایی فولاد ۳۱۶ مقاومت آن را به خوردگی عمومی، حفره دار شدن (pitting) و خوردگی شیاری یا شکافی افزایش می دهد. این موضوع را دست کم نگیرید، بلکه همین تفاوت باعث توسعه ی کاربردهای فولاد ۳۱۶ نسبت به ۳۰۴ شده است. به طوری که در بسیاری از محیط های مستعد به خوردگی حفره دار شدن و خوردگی شیاری و همچنین برخی محیط های اسیدی نمی توان از فولاد زنگ نزن ۳۰۴ استفاده کرد ولی می توان از فولاد زنگ نزن ۳۱۶ استفاده نمود.

پیچ و مهره های گرید A در ۳ رده استحکامی ساخته می شوند. پیچ و مهره های ۵۰ با حداقل استحکام کششی ۵۰۰ مگاپاسکال از فولادهای زنگ نزن آستنیتی و بدون عملیات سخت کاری ساخته شده و با نمادهای زیر نشان داده می شوند:

A1-50, A2-50, A3-50, A4-50 , A5-50

 

پیچ و مهره های ۷۰ و ۸۰ به ترتیب با حداقل استحکام کششی ۷۰۰ و ۸۰۰ مگاپاسکال از فولادهای زنگ نزن آستنیتی کار سرد شده ساخته می شوند. همان طور که می دانید فولادهای زنگ نزن آستنیتی، قابل سخت کاری با عملیات حرارتی نیستند. این پیچ و مهره ها با نمادهای زیر نشان داده می شوند. پیچ و مهره های A2-70 و A4-70، بیشترین کاربرد را در بین پیچ و مهره های استیل دارند.

A1-70, A2-70, A3-70, A4-70 , A5-70

A1-80, A2-80, A3-80, A4-80 , A5-80

 

 

 

پس با توضیحات داده شده، مشخص گردید که:

  • پیچ و مهره A2-70، پیچ و مهره ای است که از استنلس استیل ۳۰۴ کار سرد شده ساخته می شود و حداقل استحکام کششی آن ۷۰۰ مگاپاسکال است.
  • پیچ و مهره A4-70، پیچ و مهره ای است که از استنلس استیل ۳۱۶ کار سرد شده ساخته می شود و حداقل استحکام کششی آن ۷۰۰ مگاپاسکال است.

 

 

 

 

نوشته های مرتبط در عصر مواد:

 


 

ارسال دیدگاه