آشنایی با کارت شناسایی پیچ های فولاد کربنی و فولادی ضد زنگ

درک خواص مواد و سطوح عملکرد در انتخاب و کاربرد اتصال دهنده ها اساسی است. در حالی که پیچ ها دارای طیف گسترده ای از مشخصات هستند، منطق شناسایی هسته آنها بر دو بعد اصلی متمرکز است: نوع ماده و خواص مکانیکی. چه پیچ معمولی فولاد ضد زنگ یا پیچ های فولادی مختلف باشد، سیستم شناسایی آنها اساساً مانند یک "کارت شناسایی" مواد است که مستقیماً محیط استفاده، عمر مفید و محدودیت های قابلیت اطمینان را تعیین می کند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

از دیدگاه طبقه بندی مواد، اتصال دهنده های صنعتی به طور عمده به دو سیستم تقسیم می شوند: فولاد ضد زنگ و فولاد کربن. فولاد ضد زنگ مطلقاً «عاری از زنگ-» نیست، بلکه بیشتر به عنصر کروم در ترکیب آلیاژی خود برای تشکیل یک لایه غیرفعال برای دستیابی به مقاومت در برابر خوردگی متکی است.

 

هنگامی که محتوای کروم به 10.5٪ یا بیشتر می رسد، یک لایه محافظ اکسید پایدار بر روی سطح مواد تشکیل می شود که به محصولاتی مانند پیچ ​​های سر تابه فولادی ضد زنگ و پیچ های فلزی فولاد ضد زنگ پایداری خوبی در محیط های مرطوب یا با خورندگی ملایم می دهد. با تقسیم بندی بیشتر، فولاد ضد زنگ را می توان به فولادهای زنگ نزن آستنیتی، مارتنزیتی، فریتی و دوبلکس تقسیم کرد. ریزساختارهای مختلف با خواص مکانیکی و کاربردهای متفاوت مطابقت دارند. به عنوان مثال، A2 مربوط به سیستم 304 و A4 مربوط به سیستم 316 است که برای محیط های خورنده تر مناسب است. پیچ های سقف فولادی ضد زنگ و پیچ های روکش فولاد ضد زنگ معمولا در کاربردهای بیرونی یا ساختمانی استفاده می شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فولاد کربنی متعلق به سیستم آلیاژ آهن-کربن است و عملکرد آن به شدت به محتوای کربن و فرآیندهای عملیات حرارتی وابسته است.

افزایش محتوای کربن به طور قابل توجهی استحکام و سختی را بهبود می بخشد، اما به طور همزمان شکل پذیری و چقرمگی ضربه را کاهش می دهد. بنابراین، در کاربردهای{1} با استحکام بالا، مانند پیچ‌های شش گوش یا پیچ‌های سر شش گوشه، معمولاً از فولاد کربنی متوسط ​​یا فولاد آلیاژی استفاده می‌شود و برای دستیابی به درجه‌های مقاومت 8.8، 10.9 یا حتی 12.9 استفاده می‌شود. این مواد به طور گسترده در اتصالات مکانیکی، سازه‌های خودرو و تجهیزات سنگین-استفاده می‌شوند.

 

در سیستم های علامت گذاری اتصال دهنده ها، پیچ های فولادی ضد زنگ معمولا از فرمت "حرف + عدد" مانند A2-70 یا A4-80 استفاده می کنند. حروف نشان دهنده نوع ماده هستند، در حالی که اعداد نشان دهنده درجه استحکام کششی (به عنوان مثال، 700 MPa یا 800 MPa). این سیستم به طور گسترده برای قطعات استاندارد، از جمله پان سر پیچ فولادی ضد زنگ و پیچ ماشین با سر فیلیپس قابل استفاده است. اتصال دهنده های فولاد کربنی از فرمت "XY" برای نشان دادن درجه های عملکرد استفاده می کنند. به عنوان مثال، درجه 8.8 مقاومت کششی 800 مگاپاسکال و استحکام تسلیم 640 مگاپاسکال را نشان می دهد. این نوع علامت گذاری معمولاً در محصولات استاندارد فولاد کربنی به غیر از مجموعه ها، مانند پیچ ​​ماشین سر شش گوش، پیچ و مهره واشر فنری مسطح رزوه 304 فولاد ضد زنگ دیده می شود.

 

علاوه بر مواد پایه، عناصر کمیاب نیز تأثیر تعیین کننده ای بر عملکرد دارند. کربن (C) مستقیماً بر استحکام و سختی تأثیر می گذارد. منگنز (Mn) به بهبود سختی کمک می کند. سیلیکون (Si) خاصیت ارتجاعی را افزایش می دهد. در حالی که گوگرد (S) و فسفر (P) معمولاً به عنوان ناخالصی های مضر کنترل می شوند و مقادیر بیش از حد می تواند منجر به افزایش شکنندگی مواد شود. در اتصال دهنده های دقیق، مانند پیچ ​​M6 شش گوشه سر پیچ 304 فولادی ضد زنگ یا پیچ تنظیم با پایه پیچ و مهره سر توخالی، برای اطمینان از اتصالات قابل اعتماد، الزامات بالاتری برای خلوص مواد و یکنواختی ریزساختار در نظر گرفته شده است.

 

در کاربردهای عملی، ساختارهای پیچی مختلف شرایط کاری متفاوتی را برآورده می‌کنند. برای مثال، پیچ‌های سر مسطح Countersunk برای سناریوهای مونتاژی که نیاز به سطوح همسطح دارند، مناسب هستند، در حالی که پیچ‌های فولادی ضد زنگ با سوکت شش گوشه سر صاف، زیبایی‌شناسی و قابلیت انتقال گشتاور را متعادل می‌کنند. اتصال دهنده هایی با عملکردهای یکپارچه، مانند پایانه های سیم گیره M10 یا پایانه های پیچ درپوش سر سوکت M8 با اسپیسر، بیشتر در اتصالات الکتریکی یکپارچه یا سناریوهای تثبیت سازه استفاده می شوند، که نیازهای دوگانه ای را برای رسانایی و خواص مکانیکی ایجاد می کنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در مورد خوردگی، درک این نکته مهم است که مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ به محیط زیست بستگی دارد. در محیط‌های حاوی-نمک،-رطوبت زیاد، یا حاوی کلرید-، حتی شیرهای فولادی ضد زنگ یا پیچ‌های حفاری خود{4} ضد زنگ ممکن است دچار خوردگی حفره‌ای یا شکافی شوند.

 

اتصال دهنده های فولاد کربنی برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی به عملیات سطحی (مانند گالوانیزه، پوشش داکرومت و پوشش ها) متکی هستند. با این حال، هنگامی که لایه محافظ آسیب ببیند، خوردگی به سرعت گسترش می یابد. بنابراین، در کاربردهایی مانند پیچ ​​های دیواره فولادی ضد زنگ، پیچ های تریم فولاد ضد زنگ یا پیچ های پلاک استنلس استیل، باید تعادلی بین شرایط قرار گرفتن در معرض محیط و هزینه در نظر گرفته شود.

 

در سطح مشخصات، اندازه‌ها و کاربردهای مختلف نیز نشان‌دهنده تفاوت‌ها در انتخاب است. به عنوان مثال، 100 میلی مترپیچ های فولادی ضد زنگاغلب برای اتصالات صفحه ضخیم یا تثبیت ساختاری استفاده می شود، در حالی که پیچ های ست فولاد ضد زنگ برای موقعیت یابی و جلوگیری از شل شدن استفاده می شود. برای سناریوهای تثبیت بتن یا زیرلایه، محصولات تپکون فولادی ضد زنگ دارای قابلیت‌های خود ضربه زدن هستند، مراحل قبل-تصفیه را کاهش می‌دهند و راندمان ساخت و ساز را بهبود می‌بخشند.

 

به طور خلاصه، انتخاب اتصال دهنده اساساً یک فرآیند تطبیق بین خواص مواد، طراحی ساختاری و محیط استفاده است.

 

درک "کارت هویت مواد" پیچ نه تنها به بهبود دقت انتخاب کمک می کند، بلکه به طور موثر از خطر خرابی ناشی از سوء استفاده از مواد جلوگیری می کند. در عمل مهندسی، درجه مواد، عملیات سطح، و شکل ساختاری باید به طور سیستماتیک در ترکیب با شرایط کاری خاص ارزیابی شود تا از قابلیت اطمینان و ایمنی طولانی مدت سیستم اتصال اطمینان حاصل شود.