مفهوم کلاس و گرید پیچ و مهره ها
پیچ ها را بسته به نوع کاربری معمولا از جنس آهن کم کربن کلاس 4.6 و 5.6 ، آهن پر کربن خشکه کلاس 8.8 و بالاتر ، استیل و تیتانیوم میسازند. هر یک از این مواد اولیه مزایا و معایب خود را دارند که ویژگی منحصر به فردی برای کاربری ویژه به پیچ میدهند. بطور کلی پیچ های استیل و گالوانیزه به دلیل مقاومت بالایی که در برابر زنگ زدگی و خوردگی دارند انتخاب مناسبی برای مناطق مرطوب و یا در صنعت و شرایط محیطی اسیدی و خورنده دارند. گرید و یا کلاس پیچ و مهره مهمترین فاکتور در تعیین میزان سختی، تنش کششی، تنش برشی، پیچش و در واقع خواص فیزیکی و ذاتی پیچ دارند و در واقع آنچه در هند بوک های مهندسی برای انتخاب پیچ و مهره ها قید شده معمولا بیشتر در رابطه با ویژگی های ابعادی مهره و پیچ و این کلاس یا گرید است. کلاس پیچ و مهره با دو عدد مشخص میشود و در سیستم استاندارد بین المللی میباشد. عدد اول ضرب در 10 میزان بار کششی است بر حسب کیلوگرم که یک میلیمتر مربع از سطح مقطع پیچ می تواند تحمل کند. عدد دوم ضربدر 100 میزان درصدی از بار اول است که پیچ بدون تغییر فرم در حالت کششی میتواند تحمل کند.
پیچ و مهره کلاس 12.9
پیچ مهره کلاس 12.9 پرکاربرد ترین نوع اتصالات در صنایع سنگین دکلهای مخابراتی و صنایع پل سازی و سد سازی هستند. بر این مبنا هر میلیمتر مربع از سطح مقطع پیچ بار کششی 120 کیلوگرم را تحمل کرده و تا 90% از این بار بدون تغییر شکل استقامت میکند.
پیچ و مهره کلاس 10.9
از پیچ و مهره های بسیار پرکاربرد در صنایع ساختمانی سوله سازی و دکل ها هستند نسبت به کلاس پایین تر ترد ترند و هر میلیمتر مربع آنها 100 کیلوگرم بار تحمل میکند و تا 90% این بار را بدون تغییر فرم و کشیدگی تحمل میکند.
پیچ و مهره کلاس 8.8
به پیچ و مهره خشکه معروف هستند و از آنجا که حد متوسطی از سختی و استقامت را دارند در صنایع مختلف کاربرد بسیار دارند و در واقع پرکاربرد ترین کلاس پیچ و مهره هستند. بار 80 کیلوگرم رابصورت کششی در هر میلیمتر مربع تحمل میکنند.
پیچ و مهره کلاس 5.6
به پیچ آهن معروف هستند و در رتبه پیچ مهره ها با استقامت متوسط به پایین دسته بندی میشوند. در صنایع سنگین و بارهای زیاد کاربرد زیادی ندارند و صرفا نقش اتصال دهنده دارند. هر میلیمتر مربع آنها تنها بار 50 کیلوگرم را تحمل میکند.
پیچ و مهره گرید 8
سخت ترین و پر کربن ترین در عین حال خشک ترین نوع پیچ مهره در سیستم آمریکایی محسوب میشوند. این پیچ و مهره ها با کلاس 12.9 در سیستم بین المللی قیاس شده و هر چند عملیات حرارتی و ترکیبی اندکی متفاوت دارند اما کارآیی بسیار مشابهی دارند.
پیچ و مهره گرید 5
پیچ و مهره گرید 5 در دستگاه آمریکایی با استاندارد A325 در سیستم بین المللی شباهت بسیار داشته و از گرید 2 کربن بیشتری دارند و در صنایع تولید ماشین آلات شیر آلات و پمپ استفاده فراوان دارند.
پیچ و مهره گرید 2
پیچ و مهره گرید 2 در سیستم آمریکایی طبق استاندارد ASTM A307 بوده و معمولا با پوشش زینک عرضه میشود و مصرف آن بیشتر در مواردی است که سختی متوسط کفایت میکند.معمولا از فولاد با کربن کم تولید می شوند
در صنایع مختلف جهت اتصال قطعات از روشهای متعددی مانند چسب، میخ، پرچ، بست، پیچ و مهره، جوش و غیره استفاده میشود که هر یک در صنایع مختلف کاربرد بیشتری داشته و مزایا و معایب خود را دارند. آنچه روشن است صنعت فلزات گسترده ترین نوع صنعت بوده که اتصالات در این صنعت بیشتر از اتصالات جوشی و اتصالات پیچ و مهره ای است. پیچ و مهره ها از آنجا که اولا قابل تعویض هستند و مهمتر از آن از آنجا که میتوانند از گریدی بالاتر از گرید دو قطعه قابل اتصال باشند به عنوان پرکاربردترین نوع اتصالات در صنعت فلزات هستند. از پیچ مهره استفاده بسیار گسترده ای بالاخص در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی البته بیشتر بصورت استاد بولت، صنعت ساختمان و سوله سازی، صنعت آب و فاضلاب، پل سازی و سد سازی میشود. آنچه ذکر شد صرفا مصرف پیچ و مهره های شش گوش، آلن و استاد بولت محسوب شده و انواع دیگر پیچ و مهره ها در صنایع دیگر کاربرد بسیار وسیعی دارند.
استاندارد مهره ها
مهره ها بسته به اینکه در اتصال پیچ شش گوش مصرف میشوند و یا استاد بولت استاندارد مختلفی دارند که در واقع ضخامت و گوشت مهره را مشخص میکند. مهره هابرای اتصال پیچ شش گوش از استاندارد دین 934 و در اتصال استاد بولت ها معمولا 2h , 2hm هستند.
پیچ و مهره گالوانیزه و داکرومات
آبکاری پیچ و مهره ها از گذشته بسیار دور فرایندی برای مقاوم سازی آنها در برابر شرایط محیطی مرطوب، اسیدی و آمونیاکی بوده است. آبکاری بر حسب میزان حساسیت، نوع کاربری و غلظت مواد خورنده میتواند متفاوت باشد. بعنوان مثال پیچ و مهره های مورد استفاده در صنعت نفت و گاز نیاز به آبکاری مقاومتری نسبت به صنایع آب و فاضلاب هستند و در اولی از آبکاری کادیوم و دومی از گالوانیزه سرد و گرم استفاده میشود.
متداول ترین نوع آبکاری پیچ و مهره ها گالوانیزه سرد، گرم و داکرومات است. فرایند گالوانیزه سرد صرفا یک لایه نازک از روی را روی سطح خارجی قرار میدهد و هر گونه خراش کوچک در آن شرایط را برای زنگ زدن فراهم میکند و از آن رو تنها برای مواردی که احتمال بالا رفتن رطوبت وجود دارد مناسب است و در شرایط با رطوبت بالا کارایی چندانی ندارد .
استفاده از آبکاری گالوانیزه گرم برای محافظت سطحی پیچ و مهره ها در شرایط گرم و مرطوب و تا اندازه ای اسیدی از دیر باز بسیار مرسوم بوده است. هر چند این فرایند نقاط ضعف زیادی نسبت به آبکاری داکرومات دارد. یکی از مهمترین آنها پایین آمدن سختی بدلیل دمای بالای فرایند نزدیک به 460 درجه است. یکی دیگر از معایب آن در مقایسه با پوشش داکرومات افزایش ضخامت سطحی و ایراد در اتصال راحت پیچ و مهره گالوانیزه گرم است بطوریکه معمولا بعد از انجام آبکاری گالوانیزه گرم مهره ها برای اتصال راحت اورسایز میشوند که این امر خود موجب افزایش خوردگی مهره ها میشود.
فاکتورهای انتخاب پیچ و مهره
برای انتخاب مناسب ترین پیچ مهره چه از نظر نوع، جنس، ابعاد، آبکاری و غیره فاکتورهای متعددی وجود دارد
مهمترین فاکتور در انتخاب نوع مهره و پیچ از انواع پیچ و مهر ه شش گوش، استاد بولت خود کار و غیره نوع کاربری آنها هاست. در صنعت فلزات استفاده از پیچ و مهره شش گوش ، آلن و استاد بولت بسیار مرسوم است.
مهمترین فاکتور در انتخاب ابعاد پیچ و مهره ، کلاس، گرید و استاندارد تولید ، بار محاسباتی و تنش وارد بر اتصالات است.اتصالات با گرید ها و کلاس بالاتر بار بیشتری را تحمل میکنند .
مهمترین معیار در انتخاب آبکاری و پوشش پیچ و مهره شرایط محیطی است که اتصالات در آن قرار میگیرند. در محیط های گرم و مرطوب استفاده از پیچ و مهره گالوانیزه سرد و پوشش داکرومات بسیار مرسوم است. هر چند پوشش های سطحی گالوانیزه و پیچ و مهره داکرومات دیگر در محیطهای اسیدی و آمونیاکی قوی دیگر مقاومت چندانی ندارند.
شرایط محیطی و بار وارده هر دو و در کنار هم فاکتورهای اصلی در انتخاب جنس پیچ و مهره از آهن کم کربن تا فولاد، استنلس استیل، تیتانیوم و غیره هستند. جنس تیتانیوم و استنلس استیل 304 و 316 مقاومت محیطی بالاتری در برابر خوردگی دارند. در کل انتخاب پیچ مهره یک فرایند کاملا مهندسی است که نیاز به اطلاعات علم فیزیک مکانیک و تجربه دارد.
پیچ شش گوش
شرکت تدارک گستران انرژی پارس تامین کننده انواع پیچ و مهره شش گوش نیم دنده DIN 931 و تمام دنده DIN 933 با کلاس و گرید مختلف برای صنایع مختلف ساختمانی و سوله سازی، نفت، گاز و پتروشیمی، آب و فاضلاب و پل سازی می باشد. پیچ و مهره های قابل تامین این شرکت از جنس فولاد با غلظت کربن مختلف کلاس 5.6، 8.8، 10.9 و 12.9 و همچنین از جنس استیل و تیتانیوم B7 تولید و عرضه میگردند.
پیچ آلن
شرکت تدارک گستران انرژی پارس تامین کننده انواع پیچ آلن استاندارد DIN 912 بصورت نیم دنده و تمام دنده از جنس آهن، فولاد کم کربن و پر کربن، B7 خشکه 8.8، 10.9 و 12.9 برای مصارف صنعتی مورد استفاده در خودروسازی و صنایع ماشین آلات می باشد. پیچ های آلن قابل تامین این شرکت همراه با آبکاری گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم و داکرومات طبق درخواست مشتریان عرضه میگردند.
استاد بولت
شرکت تدارک گستران انرژی پارس تامین کننده انواع استد بولت مصرفی صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، آب و فاضلاب و خطوط انتقال آنها است. استاد بولت ها بسته به کاربری از متریال B7, B8, B16 تولید شده و طبق استاندارد A193 تولید و عرضه میگردند. این استد بولت ها معمولا بطورت اینچی دنده میشوند و یا به درخواست مشتریان طبق استاندارد میلیمتری می باشند.
انواع مهره
مهره ها بر خلاف پیچ که به روش فورج سرد تولید میشوند از روش فورج گرم از جنس آهن، فولاد کم کربن و پر کربن، استنلس استیل و تیتانیوم تولید میشوند و کلاس آنها با یک عدد 5، 8، 10 و 12 بر روی آنها قید میگردد. مهره های مورد استفاده با پیچ شش گوش و آلن طبق استاندارد DIN 934 تولید میشوند و مهره های بسته شونده بر روی استاد بولت ها 2H , 2HM هستند.
استاندارد ASTM پیچ و مهره
ASTM International استاندارد جامعه مهندسین آمریکاست که از سال 1898 آغاز به فعالیت نموده است و معرف استاندارد های فنی برای بسیاری از تجهیزات صنعتی من جمله پیچ و مهره است. انواع پیچ و مهره هم طبق استاندارد ASTM تولید میشوند و هم استاندارد DIN هرچند در کشور ما برخی از انواع پیچ و مهره مانند شش گوش و آلن معمولا طبق استاندارد DIN مورد درخواست و تولید هستند و انواع استد بولت معمولا طبق استاندارد ASTM.
استاندارد DIN پیچ مهره
DIN (Deutsches Institut für Normung) موسسه استاندارد کشور آلمان به عنوان یکی از بزرگان صنعت و به نوعی صنعتی ترین کشور دنیا استاندارد هایی از ابعاد پیچ و مهره ها تا نوع دنده، طول گام، طول دنده، عمق دنده، شکل گل و جنس پیچ و مهره معرفی کرده است. این استاندارد از سال 1917 مورد استفاده قرار میگرفته و همچنان به عنوان مطرح ترین استاندارد در تولید بسیاری قطعات صنعتی من جمله انواع مهره پیچ مورد استفاده قرار میگیرد.
پیچ سر شش گوش آچارخور
پیچ های سر شش گوش یا آچارخور پر مصرفترین نوع پیچ در صنایع آب و فاضلاب و ماشین آلات هستند. از پیچ های سر شش گوش در صنعت ساختمان، سد سازی و پل سازی و همچنین در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی نیز استفاده میشود. پیچ شش گوش با کلاس های مختلف 5.6 معروف به آهن، 8.8 معروف به پیچ شش گوش خشکه، 10.9 و 12.9 در دستگاه استاندارد بین المللی و گرید 1،2،5 و 8 در سیستم آمریکایی تولید میشوند. هر چه کلاس و یا گرید پیچ های سر شش گوش آچارخور بالا تر میرود آلیاژ فولاد پر کربن تر شده، تنسایل و استقامت آنها بالا تر رفته و ترد تر هستند. از تمام گرید ها و استاندارد های پیچ سر شش گوش گرید 8 در دستگاه آمریکایی که با شش خط بر روی گل آن مشخص میشود تنسایل و سختی بالاتری دارد و در ساخت تانک ها شاتل های فضایی، موشک ها و ماشین آلات پر ضربه استفاده بسیار زیادی میشود.
علاوه بر کلاس ها و گرید های قید شده برای پیچ های شش گوش استاندارد های ابعادی و ظاهری متعددی نیز برای تولید آنها وجود دارد که بیانگر ابعاد گل پیچ آچارخور که میتواند گل درشت و یا گل ریز باشد، طول دنده که می تواند نیم دنده یا تمام دنده باشد، نوع دنده که میتواند دنده ریز Fine Thread و دنده درشت Coarse Thread باشد و استانداردهایی از آبکاری سطحی پیچ و مهره شش گوش وجود دارد.
محاسبات سختی پیچ سر شش گوش
پیچ های شش گوش که طبق استاندارد بین المللی ساخته می شوند علامت کلاس تولیدی آنها که قبلا هم گفته شد معمولا 5.6،8.8،10.9 و 12.9 هستند بر روی آنها حک شده است. اولین عدد قید شده را در عدد 10 ضرب کنید. این عدد میزان باری را بر حسب کیلوگرم مشخص میکند که هر میلی متر مربع از سطح مقطع پیچ آچارخور می تواند تحمل کند. عدد دوم رو ضربدر 10 بر حسب درصد بیانگر میزان باری است به درصد که پیچ میتواند از بار اسمی خود بدون تغییر شکل تحمل نماید. برای روشن تر شدن پیچ سر شش گوش قطر 16 میلیمتر کلاس 10.9 را در نظر بگیرید. عدد اول یعنی 10 ضربدر 10 برابر 100 بوده و این بدان معناست که هر میلیمتر مربع از سطح مقطع پیچ بار کششی 100 کیلوگرم را تحمل میکند.
مساحت سطح مقطع پیچ شش گوش آچارخور که یک دایره است D^2X 3.14 / 4 یعنی قطر دایره به میلی متر ضربدر خودش ضربدر 3.14 و در نهایت تقسیم بر 4
قطری که در رابطه قرار میگیرد قطر جان پیچ است که عمق دنده در دو طرف و یا دو برابر عمق دنده در یک طرف از آن کم شده باشد
عمق دنده در هر طرف را 1.5 میلیمتر در نظر میگیریم و بر این مبنا قطر جان پیچ 13 میلیمتر و طبق رابطه مساحت سطح مقطع پیچ شش گوش 132.66 میلی متر مربع است
بنا براین پیچ سر شش گوش کلاس 10.9 قطر 16 میلیمتر بار 132X100 کیلوگرم را تحمل میکند
این پیچ تا 90% این بار را بدون تغییر شکل تحمل میکند
نیرو و گشتاور لازم برای بستن پیچ شش گوش
پیچ و مهره شش گوش آچارخور در زمان اتصال نیاز به یک بار پایه یا Preload دارند تا به خوبی اتصال پیدا کرده و حداکثر استقامت و حداقل لقی و شکست را داشته باشند. مهمترین فاکتور در تعیین بار پایه قطر پیچ، جنس پیچ، نوع گل پیچ شش گوش و استاندارد تولید هستند. بر همین مبنا جداولی تهیه شده اند که میزان گشتاور لازم برای اعمال بار پایه را مشخص میکنند.
باید در نظر داشت علاوه بر فاکتورهای اصلی در تعیین بار پایه فاکتورهای دیگری نیز مثل جنس سطح اتصال پیچ و مهره و نوع روغن کاری و یا گریس کاری سطح در تعیین میزان گشتاور اعمالی نقش دارند و بنابراین جداول تنها حدود این گشتاور را تعیین می کنند.
اعمال گشتاور مناسب در اتصال پیچ و مهره ها به منظور ایجاد بار پایه مناسب از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. تنها با اعمال بار پایه مناسب است که پیچ شش گوش طبق جداول استاندارد تنش و کرنش عمل کرده و حداکثر تنش تسلیم، برش و پیچش را از خود نشان می دهد. اعمال گشتاور زیاد از حد استاندارد در اتصال پیچ و مهره ها باعث بالا رفتن تنش کششی اولیه در پیچ شده و استحکام آن را کاهش می دهد. علاوه بر این ممکن است صدمات سطحی نیز به سطح اتصال وارد نماید. از طرف دیگر در صورتیکه بار پایه اولیه به میزان استاندارد نباشد بالاخص در اتصالات دینامیک پیچ و مهره شش گوش آچارخور در اثر لرزش در معرض باز شدن قرار می گیرند.
پیچ شش گوش آچارخور تمام دنده
پیچ های شش گوش تمام دنده با گل استاندارد طبق استاندارد DIN933 و با کلاس های مختلف از 5.6 الی 12.9 با قطر 5 الی 34 میلی متر تولید شده و در اختیار مشتریان قرار میگیرند. پیچ های شش گوش تمام دنده معمولا دنده درست و در صورت درخواست مشتریان دنده ریز تولید میشوند و قیمت آنها اندکی از پیچ های نیم دنده همان سایز بالا تر است.
پیچ شش گوش گل درشت DIN 6914
پیچ های شش گوش گل درشت که به هوی بولت یا پیچ های سازه نیز مشهور هستند در بعضی صنایع سنگین و سازه ها بکار میروند. این نوع پیچ شش گوش مقاومت در برابر شکست بالاتری داشته و همراه با مهره مخصوص خود که از استاندارد DIN6915 و واشر مخصوص خود که از استاندارد DIN6916 تبعیت میکند بسته میشود. این دسته از پیچ ها معمولا نیم دنده بوده و فقط در کلاس 10.9 موجود می باشند.
پیچ آچارخور شش گوش خشکه
شرکت تدارک گستران انرژی پارس تامین کننده کلاس های مختلف پیچ آچارخور خشکه کلاس 8.8 سایز های 5 الی 36 میلیمتر با دنده های متریک و مهره خشکه کلاس 8 باری اتصالات صنعتی و ماشین آلات انواع پمپ ، کمپرسور DIN933 و DIN931 و عرضه بصورت سیاه، گالوانیزه و داکرومات طبق خواست شما مشتریان گرامی.
پیچ شش گوش داکرومات
پیچ شش گوش استاندارد A490 معروف به پیچ سازه و A449 با پوشش داکرومات. عرضه کلیه سایز ها و کلاس و گرید پیچ شش گوش و استاد بولت با آبکاری داکرومات بدون افت سختی و بدون نیاز به اور سایز شدن مهره .
استدبولت
استاد بولت و یا استد بولت پرکاربرد ترین نوع اتصالات در خطوط انتقال سیالات مختلف می باشد. از استد بولت در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و آب و فاضلاب استفاده بسیار زیادی می شود. استاد بولت ها معمولا با دنده اینچی تولید شده و از استاندارد ASTM A193 تبعیت می کنند. استد بولت ها در دو طرف دنده بوده و قابلیت اتصال مهره در دو طرف را دارند و بسته به نوع کاربری و محلی که از آنها استفاده میشود آبکاری های مختلف از گالوانیزه، کارباید و داکرومات عرضه میشوند.
متریال بکار رفته در ساختار استاد بولت ها طبق استاندارد A193 معمولا B7, B8 و B16 می باشد که خود کلاس 7 به دو زیر شاخه و کلاس 8 به چهار زیر شاخه دسته بندی میشود. مهره بکار رفته در اتصال استاد بولت ها نیز طبق استاندارد A194 بوده و نسبت به مهره های متریک سنگین تر ضخیم تر و گوشت بیشتری نیز دارند.
از آنجا که از استد بولت ها بیشتر در اتصالات فلنج ها استفاده میشود تعیین طول استد بولت با در نظر گرفتن اجزای اتصال خورنده محاسبه میشود که علاوه بر آنها باید طول محاسبه شده فضای لازم برای بستن دو مهره در دو طرف را نیز فراهم نماید. علاوه بر این پیشنهاد مهندسی میشود که همیشه مهره بصورت کامل بر روی استد بولت سوار شده و حتی بخشی از استاد بولت نیز از مهره بیرون بماند. طول استد بولت ها نیز دارای استاندارد تولید می باشد که با قطر های مختلف تغییر می کند.
مشخصات فنی استاد بولت A193
استاندارد A193 شامل استد بولت از آلیاژ فولاد و استنلس استیل برای شیر ها، فلنج ها و اتصالات لوله میشود که در دما و یا فشار بالا مورد استفاده قرار میگیرند. متریال بکار رفته در هر یک از گرید های تشکیل دهنده استاد بولت ها با این استاندارد طی عملیات سخت کاری بطور دقیقی حرارت می بینند تا مقاومت حرارتی بالایی داشته باشند. بلافاصله بعد از حرارت دیدن و فورج شدن این متریال ها بسرعت سرد شده تا استقامت دمایی آنها در محیطهای سرد و گرم بالا باشد.
تفاوت استاد بولت گرید B7 و B16
هر دو گرید B7 و B16 استاد بولت ها از آلیاژ فولاد با کربن متوسط ساخته شده اند که عملیات سخت کاری حرارتی در چند مرحله بر روی آنها صورت گرفته است. از نظر متریال، مواد تشکیل دهنده هر دو گرید تشابه بسیار دارند با این تفاوت که استاد بولت گرید B16 در ساختار خود حدود 0.3% منگنز کمتر و بجای آن 0.3% وانادیوم و درصد بسیار قلیلی آلومینیوم دارد.
هر دو گرید استاد بولت B7 و B16 تا دمای کاری 450 درجه سانتی گراد سختی، تنسایل، بار گواه و تنش تسلیم کاملا برابری دارند و این بدان معناست که در صورتیکه دمای کاری استادبولت حداکثر تا 450 درجه سانتی گراد بالا می رود با توجه به پایین تر بودن قابل توجه قیمت گرید B7 نسبت به گرید B16 استفاده از گرید B7 استاد بولت ها کاملا توجیه پذیر است. این در حالی است که در دماهای بالاتر از 450 درجه سانتی گراد تنسایل استادبولت B7 نسبت به گرید B16 به شدت افت می کند و در دماهای نزدیک به 650 درجه سانتی گراد تنسایل استادبولت B16 حدود 2.5 برابر بیشتر از استاد بولت B7 می باشد
سختی و تنسایل گرید های مختلف استاد بولت
از آنجا که از استد بولت ها معمولا در فشار بالا و شرایط دمایی سرد و گرم استفاده میشود گرید های مختلف آن چه از نظر ترکیب شیمیایی و عملیات سخت کاری گرم و سرد متفاوت بوده و انتخاب استاد بولت مناسب باید با در نظر گرفتن فشار و بار وارده به آن و دمایی که استاد بولت در آن بسته می شود صورت گیرد. به عنوان مثال تفاوت در انتخاب استاد بولت گرید B7 و B16 در صنعت معمولا مقاومت حرارتی متفاوت آنهاست بطوریکه در دمای بالاتر از 450 درجه سانتی گراد استد بولت B16 طول عمر بالاتری از استد بولت B7 دارد.
استاد بولت و اتصالات فلنج ها
فلنج ها متناسب با قطر لوله اتصال و فشار سیال داخل آنها دریل کاری شده تا با اتصال پیچ و مهره و یا استاد بولت در صورت انتخاب متریال مناسب حداکثر مقاومت در برابر فشار سیال و ضربه حاصل از قطع و وصل شدن سیال توسط چک ولو را داشته باشند.
طبق استاندارد ASME B16.5 برای اتصال فلنج ها هم می توان از پیچ و مهره شش گوش استفاده نمود و هم از استاد بولت. هم پیچ ها و هم استاد بولت ها در دو شکل نیم دنده و تمام دنده تولید می شوند که حالت تمام دنده به دلیل عدم تمرکز تنش و یکنواختی پخش بار سرتاسر پیچ یا استاد بولت گزینه مناسب تری به نظر می آید.
استفاده از استاد بولت در اتصال فلنج ها به استفاده از پیچ شش گوش ترجیح دارد، چراکه، نه تنها در زمان اتصال راحت تر است بلکه گاهی در اتصال مستقیم پمپ ها بدلیل سطح برآمده و به اصطلاح Curve بودن سطوح استفاده از پیچ شش گوش ممکن نیست و تنها گزینه ممکن استد بولت ها هستند.
استاد بولت استنلس استیل B8 Class1
استاد بولت های گرید B8 در ساختار خود 8-11 درصد کروم دارند و در برابر رطوبت و خوردگی مقاوم هستند. این گرید استاد بولت همراه با مهره A194 B8 و واشر SS304 بسته شده و در سایزهای 1/4 الی 4 اینچ تولید میشود. شرکت ندارک گستران انرژی پارس تامین کننده گرید های مختلف استد بولت آماده ارائه پیشنهادات فنی قبل از خرید انواع استاد بولت به شما مشتریان گرامی می باشد. اضافه میشود که استنلس استیل B8 از استیل 304 تشکیل شده که در قیاس با استیل 316 مقاومت خوردگی کمتری در برابر رطوبت دارد.
استد بولت B8M
تفاوت استاد بولت B8 و B8M در نوع استنلس استیل آنها می باشد. گرید B8 از استنلس استیل 304 و گرید B8M از استنلس استیل 316 که توسط آهنربا جذب نشده و به استیل نگیر معروف است ساخته شده. استاد بولت B8 و B8M کارایی بسیار نزدیکی دارند هرچند که مقاومت در برابر عوامل خورنده در استد بولت B8M بیشتر می باشد. از نظر ترکیب شیمیایی گرید B8M دو درصد نیکل بیشتر و 2 درصد کروم کمتر در ساختارش نسبت به گرید B8 دارد.
استاد بولت گالوانیزه و داکرومات
استاد بولت ها معمولا از متریال با مقاومت در برابر حرارت بالا تولید میشوند اما غیر از استاندارد B8 و B8M که استنلس استیل هستند موارد دیگر از فولاد نورد شده و آلیاژ فولاد بوده و در برابر رطوبت مقاومت چندانی ندارند. البته همانطور که میدانید استفاده از استاد بولت در صنایع آب و فاضلاب و نفت و گاز به این معنا نیست که خود استاد بولت در معرض این سیالات است. اما استفاده از آنها در شرایط محیطی مختلف اسیدی، مرطوب، آمونیاکی و غیره استفاده از آبکاری گالوانیزه و یا داکرومات و آبکاری های مختلف را برای محافظت سطحی استد بولت الزامی میکند.
استاد بولت ASTM A 193 B7
این استاد بولت ها که همراه با مهره A194 2h و واشر استاندارد F436 بسته میشوند تا دمای 450 درجه سانتی گراد مقاومت و طول عمر مناسبی دارند و معمولا بصورت گالوانیزه و داکرومات مصرف میشوند. در ساختار استاد بولت B8 بر خلاف دیگر گرید ها نیکل وجود ندارد و تنسایل بالاتری نسبت به استد استنلس استیل دارند و گزینه بسیار مناسبی برای خطوط انتقال سیالات بشمار میروند.
پیچ و مهره
پیچ سر شش گوش نیم دنده DIN 931
پیچ های سر شش گوش آچارخور نیم دنده با استاندارد DIN 931 ساخته میشوند و از جنس آهن کلاس های پایین 4.6 و 5.6 گرفته تا خشکه 8.8 و کلاس های بالا تر 10.9 و 12.9 نیز تولید میشوند. شرکت ندارک گستران انرژی پارس تامین کننده انواع پیچ شش گوش نیم دنده قابل عرضه با آبکاری مختلف داکرومات، گالوانیزه سرد و گالوانیزه گرم. پیچ هاس سر شش گوش نیم دنده در کنار استاد بولت در اتصالات فلنج ها کاربرد فراوان دارند. از آنها همچنین در دکل های مخابراتی نیز استفاده زیادی میشود.
جنس و متریال پیچ، مهره و واشر
متریال های متنوعی برای تولید پیچ و مهره و واشر استفاده میشوند. از آهن کم کربن گرفته تا فولاد، استیل و تیتانیوم. حتی پیچ و مهره های پلاستیکی نیز ساخته شده و کاربری خود را دارند. برخی از این متریال ها به زیر شاخه ها و گرید های مختلف نیز دسته بندی میشوند که اندکی تفاوت ساختاری و در نتیجه تفاوت تنسایل و ویژگیهای فیزیکی دارند. علاوه بر این برخی متریالهای پیچ و مهره معمولا با آبکاری های مختلف که جهت بالا بردن مقاومت سطحی آنها می باشد عرضه میگردند. جنس پیچ و مهره یکی از معیارهای بسیار تعیین کننده در استحکام، تنسایل، مقاومت خوردگی، مقاومت دمایی و در واقع مهمترین ویژگی ذاتی پیچ و مهره هاست.
استنلس استیل
استنلس استیل ترکیبی از فولاد کم کربن با کروم به منظور افزایش مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی بوده و از متریالهای متداول در تولید پیچ و مهره ها است. استنلس استیل مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد و از آنجا که ویژگی های مقاومتی در ساختار اصلی متریال است خراش سطحی مقاومت آنها را کاهش نمی دهد.
البته این یک تفکر اشتباه است که پیچ های استنلس استیل مقاومت، سختی و یا تنسایل بالاتری نسبت به پیچ های فولادی دارند. بلکه ساختار استنلس استیل بگونه ای است که انعطاف یا چکش خواری بالاتری نسبت به فولاد داشته اما تنسایل، سختی و مقاومت کمتری نسبت به پیچ و مهره های فولادی دارد. تنها مقاومت در برابر عوامل خورنده پیچ و مهره های استنلس استیل است که نسبت به فولاد ارجحیت دارد. علاوه بر آن متریال استنلس استیل بدلیل کم کربن بودن قابلیت سخت کاری حرارتی را ندارد. پیچ های استنلس استیل بر خلاف فولادی خاصیت مگنتیک جذب شوندگی به آهنربا را نداشته و یا برخی گرید های آنها به میزان بسیار کمی دارد.
استنلس استیل 8-18 که 18% کروم و 8% نیکل در ساختار خود دارد و پر مصرفترین نوع استنلس استیل در تولید ابزار و پیچ و مهره ها می باشد.
استنلس استیل 316 معروف به نگیر که توسط آهنربا جذب نمی شود و به شدت در برابر عوامل خورنده مقاومت دارد.
استنلس استیل 410 که سختی بیشتری نسبت به 8-18 دارد اما مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی آن کمتر است.
پیچ و مهره های فولادی
فولاد پر مصرفترین متریال در تولید اتصالات بشمار میرود. پیچ و مهره های فولادی هم بصورت سیاه و هم با آبکاری های مختلفی از زینک، گالوانیزه سرد و گرم ، کروم و آبکاری کادمیوم عرضه میگردند. پیچ های فولادی معمولا در چهار گرید 2، 5، 8 و آلیاژ فولاد در دستگاه استاندارد آمریکایی و در چهار کلاس 5.6 ، 8.8، 10.9 و 12.9 در سیستم بین المللی ساخته میشوند. گرید های 2، 5 و 8 معمولا توسط یک لایه آبی روشن و یا زرد روشن از زینک پوشانیده شده اند و یا گالوانیزه شده تا در برابر زنگ زدگی مقاوم شده باشند.
سیلیکون برنز
پیچ های متریال سیلیکون برنز و یا معروف به پیچ برنز از آلیاژ مس و سیلیکون ساخته شده اند. از پیچ های برنز معمولا در سازه های دریایی استفاده شده و در ساخت قایق ها به جنس استنلس استیل ترجیح داده میشود چرا که در برابر املاح دریا مقاومت خوردگی بالاتری از استنلس استیل دارد و سختی بالاتری نیز بدلیل مس داخل آن دارد. برنز شباهت بسیار زیادی از نظر رنگ به مس دارد اما دلیل استفاده کم تر از پیچ های برنزی قیمت بالای این فلز است.
آلومینیوم
آلومینیوم فلزی نرم، سبک و مقاوم در برابر خوردگی است. مانند استنلس استیل آلومینیوم نیز مقاومت ذاتی در برابر خوردگی دارد بنابراین خراش سطحی مقاومت خوردگی آن را کم نمیکند.
پیچ و مهره ها از آلیاژهای مختلفی از آلومینیوم تولید میشوند. ترکیباتی چون آهن، منگنز، مس ، روی و سیلیکون با درصدهای متفاوت در ساختار این آلیاژها یافت می شوند که به آلومینیوم استقامت کششی و حرارتی بهتری میدهند.