چرا پیچ و مهره های فولادی ضد زنگ به راحتی می گیرند؟ - تجزیه و تحلیل علل و پیشگیری از گرفتن بست

در مونتاژ صنعتی و کاربردهای مهندسی، اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، زیبایی شناسی و عمر طولانی به طور گسترده در ماشین آلات، سازه های ساختمان، الکترونیک و مهندسی فضای باز استفاده می شوند. با این حال، در فرآیندهای مونتاژ واقعی، یک ضرب المثل قدیمی-در صنعت این است: "پیچ های فولادی ضد زنگ برای استفاده با مهره هایی از مواد مشابه مناسب نیستند." این نتیجه گیری بی اساس نیست. این شامل عوامل متعددی مانند خواص مواد، رفتار تریبولوژیکی و فرآیندهای مونتاژ است.

 

 

در شرایطی مانند فلنج‌های لوله‌ها و اتصالات تجهیزات با دمای پایین{0}، پس از استفاده از پیچ‌ها و مهره‌های فولادی ضد زنگ برای بستن، پس از مدتی، معمولاً جدا کردن یا حتی گرفتن کامل آنها دشوار می‌شود. این مشکل به‌ویژه در کاربردهای{2}}بسته‌کننده‌های با استحکام بالا مانند پیچ‌های شش گوش معمولی است.

 

دلیل اصلی در "اثر جوش سرد فولاد ضد زنگ" نهفته است. هنگامی که رزوه های فولادی ضد زنگ تحت فشار زیاد قرار می گیرند و با گرمای اصطکاکی در حین سفت شدن همراه می شوند، فیلم غیرفعال سازی روی سطح رزوه از بین می رود و اتم های فلزی در معرض چسبندگی موضعی قرار می گیرند. در طول سفت شدن مداوم، این چرخه "مسدود-برشی-دوباره-چسبندگی" به سرعت تقویت می‌شود و در نهایت منجر به یک پدیده-«همجوشی» مولکولی بین رزوه‌ها می‌شود که باعث افزایش شدید گشتاور لازم برای جداسازی می‌شود.

 

علاوه بر این، فولاد ضد زنگ به خودی خود انعطاف پذیری خوبی دارد اما سختی کمتری نسبت به فولاد کربنی دارد. تحت تنش مداوم، رزوه‌ها دچار تغییر شکل پلاستیک میکروسکوپی می‌شوند که تمایل به گیر کردن را بیشتر تشدید می‌کند. این یک دلیل کلیدی است که چرا پیچ‌های سر تابه فولادی ضد زنگ یا پیچ‌های ست فولاد ضد زنگ در شرایط مونتاژ{2}}سرعت بالا بیشتر مستعد قفل شدن هستند.

 

 

در مقایسه با فولاد ضد زنگ، پیچ های فولادی معمولی سختی بالاتر و شکل پذیری نسبتاً کمتری دارند و سطح آنها برای محافظت در برابر خوردگی به یک فیلم غیرفعال پایدار متکی نیست. بنابراین، حتی با وجود اصطکاک در حین مونتاژ، چسبندگی فلز به-فلز کمتر اتفاق می‌افتد. این تفاوت مواد دلیلی اساسی برای این است که بست های فولادی ضد زنگ بیشتر مستعد قفل شدن هستند.

 

 

علاوه بر مشخصات مواد، عملکرد نامناسب در هنگام مونتاژ همچنین می تواند احتمال قفل شدن را به میزان قابل توجهی افزایش دهد:

 

اولاً، انتخاب نامناسب محصول یکی از عوامل مؤثر است. طول بیش از حد پیچ ​​و عدم تطابق بین درجه استحکام پیچ و بار واقعی هر دو می تواند باعث تنش غیر طبیعی رزوه شود. به عنوان مثال، طراحی سر پیچ شش گوش M6 که از فولاد ضد زنگ 304 ساخته شده است، معمولاً به 1 تا 2 رزوه نیاز دارد که پس از سفت شدن، برای اطمینان از توزیع مناسب تنش، در معرض دید قرار گیرند.

 

ثانیاً، سطح رزوه ناهموار یا وجود براده های فلزی، سرباره جوش یا سایر مواد خارجی به طور قابل توجهی ضریب اصطکاک را افزایش می دهد که معمولاً در پیچ ها یا بست های فلزی ورق فولادی ضد زنگ دیده می شود که پس از ماشین کاری تمیز نشده اند.

 

ثالثاً، سرعت مونتاژ بیش از حد و کنترل نادرست گشتاور نیز از دلایل مهم هستند. پیچ کردن با سرعت بالا با ابزارهای برقی باعث افزایش قابل توجه دمای موضعی می شود و به راحتی باعث ایجاد جوش سرد می شود. در مقابل، استفاده از آچار گشتاور برای مونتاژ کنترل شده به طور موثر این خطر را کاهش می دهد.

علاوه بر این، زوایای مونتاژ نامناسب می‌تواند منجر به تمرکز تنش موضعی روی رزوه شود و باعث سایش غیرعادی پیچ‌های فولادی ضد زنگ با سر شش گوش یا پیچ‌های شش گوشه سر فلنجی در مرحله سفت شدن اولیه شود.

 

 

برای رسیدگی به مسائل فوق، صنعت مجموعه ای از اقدامات پیشگیرانه بالغ را توسعه داده است.

 

در مورد ترکیب مواد، می توان از مواد مختلفی مانند مهره های مسی یا مهره هایی با سطوح مختلف استفاده کرد تا خطر چسبندگی ناشی از تماس مستقیم مواد مشابه کاهش یابد.

 

روانکاری رزوه ها قبل از مونتاژ به همان اندازه ضروری است. روان کننده های رایج شامل گریس، دی سولفید مولیبدن، گرافیت یا اشباع موم هستند. این اقدام به‌ویژه در نصب پیچ‌های حفاری ضدزنگ-و لوله‌های فولادی ضد زنگ اهمیت دارد.

 

از نظر فرآیندهای مونتاژ، سرعت پیچ و جهت نیرو باید به شدت کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که محور مهره و محور پیچ هم محور باقی می مانند و باید از ابزارهای کنترل شده با گشتاور{0}} ترجیحاً استفاده شود. برای سازه‌هایی مانند پیچ ​​ماشین سر شش گوشه پیچ متریک رزوه مسطح فنری قفل واشر فولادی ضد زنگ 304، واشرهای تخت و واشرهای فنری نیز باید به درستی پیکربندی شوند تا بار را توزیع کنند.

 

 

پیچ های فولادی ضد زنگ علاوه بر گیر کردن، ممکن است با مشکلاتی مانند شل شدن، زنگ زدگی و شکستگی در حین استفاده مواجه شوند.

 

برای جلوگیری از شل شدن، مقاومت اصطکاکی را می توان با استفاده از چسب غیر شل کننده یا وارد کردن یک لایه رزین مهندسی روی سطح رزوه افزایش داد، که به طور گسترده در شرایط ارتعاشی مانند پیچ ​​های ماشین با سر فیلیپس استفاده می شود.

 

در مورد زنگ، فولاد ضد زنگ "کاملاً بدون زنگ-زنگ نیست." هنگامی که گرد و غبار، نمک یا مواد آلی به سطح آن می‌چسبد، باتری‌های میکرو-ممکن است در محیط‌های مرطوب تشکیل شوند که منجر به خوردگی موضعی شود. این امر به ویژه در کاربردهای فضای باز مانند پیچ ​​های سقف فولادی ضد زنگ و پیچ های روکش فولاد ضد زنگ، که در آن تمیز کردن و عملیات غیرفعال سازی بسیار مهم است، مهم است.

 

در مورد شکستگی، اغلب به کیفیت مواد خام، فرآیندهای سرد و ابعاد نامناسب قبل از سوراخ مربوط می شود. برای مثال، اگر پیش-سوراخ پیچ‌های دیواره فولادی ضد زنگ خیلی کوچک باشد، تمرکز تنش به راحتی در حین پیچ‌کاری رخ می‌دهد و منجر به شکستگی می‌شود.

 

 

در مهندسی عملی، اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ راه حل ترجیحی برای سناریوهای{0}} قابلیت اطمینان بالا باقی می مانند. چه پیچ های پلاک فولادی ضد زنگ، چه پیچ های فولادی ضد زنگ یا پیچ های فولادی ضد زنگ 100 میلی متری، مزایای آنها هنوز قابل توجه است. نکته کلیدی در انتخاب صحیح، مونتاژ مناسب و درک کامل خواص فیزیکی و شیمیایی خود مواد نهفته است.

 

 

پیچ‌ها و مهره‌های فولادی ضد زنگ «ناسازگار» نیستند، بلکه به ترکیب صحیح مواد، فرآیند مونتاژ و شرایط استفاده برای تحقق کامل پتانسیل خود نیاز دارند. از طریق انتخاب علمی، عملکرد استاندارد، و اقدامات پیشگیرانه لازم، می توان به طور موثر از مسائل قفل جلوگیری کرد.پیچ های SSبه طور کامل عملکرد پایدار دراز مدت- خود را در کاربردهای صنعتی و مهندسی مدرن نشان دهند.