نحوه بررسی گرید پیچ
نحوه بررسی گرید پیچ
در پروژههای صنعتی و ساخت قطعات، انتخاب درست پیچ و مهره یکی از عوامل اساسی برای موفقیت و دوام سازهها و ماشینآلات به شمار میآید. اگر در این زمینه تازهکار هستید، ممکن است با اعداد و گریدهایی مانند ۸.۸، ۱۰.۹ یا ۱۲.۹ گیج شوید و ندانید این اعداد چه مفهومی دارند. این دستهبندیها نشاندهنده ویژگیهای خاص پیچ و مهرهها، از جمله استحکام و مقاومت آنها هستند. در این مقاله، به بررسی جامع و تخصصی انواع گرید و شمارهگذاری پیچ و مهرهها خواهیم پرداخت تا بتوانید بهترین گزینه را برای نیازهای خود انتخاب کنید.
پیشتر نیز در مقالهای تحت عنوان “انواع پیچ و مهره فولادی” به تفصیل درباره انواع مختلف پیچها و مهرهها صحبت کردیم. اما در این مقاله، تمرکز ما بر روی بررسی گرید پیچ و کلاسهای شمارهگذاری است تا به شما در شناسایی پیچها و مهرههای مناسب برای نیازهای فنیتان کمک کنیم.
مفهوم گرید و شمارهگذاری پیچ و مهرهها
درک مفهوم گرید و شمارهگذاری برای پیچ و مهرهها به شما این امکان را میدهد که بفهمید چرا برخی پیچها برای تحمل بارهای سنگین مناسبند و برخی دیگر برای کاربردهای سبکتر طراحی شدهاند. به زبان ساده، گرید پیچ و مهرهها نشاندهنده میزان استحکام مکانیکی و مقاومت آنها در برابر نیروهای کششی و فشاری است.
عدد گرید پیچها معمولاً از دو بخش تشکیل شده است: بخش اول حداکثر تنش نهایی (ultimate tensile strength) و بخش دوم که بعد از نقطه یا ممیز قرار دارد، نسبت حد تسلیم به تنش نهایی (yield strength to tensile strength ratio) را نشان میدهد. این گریدها به صورت استانداردهای جهانی تعریف شده و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
شمارهگذاری پیچهای میلیمتری
در پیچهای میلیمتری که بیشتر در اروپا و کشورهای صنعتی رایج است، سه گرید اصلی ۸.۸، ۱۰.۹ و ۱۲.۹ وجود دارد. هر یک از این گریدها به میزان استحکام و ویژگیهای مکانیکی پیچ اشاره دارد:
- پیچ خشکه گرید ۸.۸: این پیچها از شایعترین انواع پیچهای با استحکام بالا هستند. تولید آنها از فولاد با کیفیت خوب و تحت عملیات حرارتی انجام میشود. عدد ۸.۸ به استحکام کششی نهایی معادل ۸۰۰ مگاپاسکال (MPa) و حد تسلیم ۶۴۰ MPa اشاره دارد. این پیچها برای استفاده در ماشینآلات صنعتی، سازههای فلزی و خودروها مناسبند.
- پیچ گرید ۱۰.۹: این پیچها یک گام بالاتر از گرید ۸.۸ قرار دارند و از فولاد آلیاژی تحت عملیات حرارتی ساخته میشوند. این پیچها دارای استحکام کششی نهایی ۱۰۰۰ MPa و حد تسلیم ۹۰۰ MPa هستند. آنها برای کاربردهایی که به تحمل بارهای سنگینتر نیاز دارند، مانند سیستمهای تعلیق خودرو یا ماشینآلات صنعتی سنگین، مناسبند.
- پیچ گرید ۱۲.۹: این گرید یکی از مقاومترین پیچها در بازار است و برای پروژههایی با بارهای بسیار سنگین طراحی شده است. این پیچها دارای استحکام کششی نهایی ۱۲۰۰ MPa و حد تسلیم ۱۰۸۰ MPa هستند و بیشتر در سازههای سنگین، پلها و ساختمانهای صنعتی استفاده میشوند.
شمارهگذاری پیچهای اینچی
در سیستم اینچی، استانداردهای پیچ و مهره متفاوت از سیستم متریک هستند و با استفاده از استانداردهای ASTM، SAE یا UNS تعیین میشوند. در این سیستم، پیچهای با استحکام بالا به عنوان گریدهای ۵ و ۸ شناخته میشوند. اگرچه تفاوتهایی در مواد و روشهای تولید وجود دارد، مفهوم این گریدها مشابه سیستم متریک است و به استحکام کششی و حد تسلیم پیچ اشاره دارد.
- گرید ۲: پیچهای گرید ۲ از فولاد معمولی بدون عملیات حرارتی تولید میشوند و برای کاربردهای ساده و کمفشار مناسبند. استحکام کششی این پیچها حدود ۴۰۰ MPa است.
- گرید ۵: این پیچها از فولاد متوسط کربن ساخته شده و پس از عملیات حرارتی، استحکام بالاتری پیدا میکنند. استحکام کششی نهایی آنها ۸۲۸ MPa و حد تسلیم ۶۲۰ MPa است و در کاربردهای صنعتی و خودروسازی مانند سیستمهای موتوری خودروها و دستگاههای سبک استفاده میشوند.
- گرید ۸: پیچهای گرید ۸، مشابه گرید ۱۲.۹ در سیستم متریک، بسیار قوی هستند. این پیچها از فولاد با استحکام بالا و تحت عملیات حرارتی تولید میشوند و دارای استحکام کششی نهایی ۱۰۳۴ MPa و حد تسلیم ۸۳۰ MPa هستند. پیچهای گرید ۸ در سازههای سنگین و کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا دارند، به کار میروند.
استفاده از این راهنما به شما کمک میکند تا پیچ و مهرههای مناسب با نیازهای خود را بهتر شناسایی کرده و انتخاب کنید.
نحوه خواندن گرید پیچ
گرید پیچها بر اساس میزان سختی، نیروی تحمل و نوع مواد اولیه آنها تعیین میشود. این گریدها میتوانند به سه دسته اصلی تقسیم شوند: گرید معمولی، گرید متوسط و گرید استحکام بالا. بهمنظور اتصال سازههای فولادی، پیچها به بیش از ۱۰ گرید متفاوت تقسیمبندی میشوند.
پیچهای با گرید 8.8 و پایینتر از فولاد کربن کم تولید میشوند، در حالی که پیچهایی با گرید بالاتر از این عدد از فولاد کربن متوسط ساخته میشوند. عموماً پیچهای با استحکام بالا پس از عملیات حرارتی به این نام شناخته میشوند، در حالی که باقی پیچها معمولی محسوب میشوند. همچنین، پیچهای گرید 12.9 نیز به عنوان پیچهای با استحکام بالا شناخته میشوند.
گرید پیچ از دو عدد تشکیل شده است. عدد اول نشاندهنده استحکام کششی پیچ است، که نشان میدهد پیچ قبل از شکستن، چه میزان کشش را میتواند تحمل کند. عدد دوم نیز به مقاومت تسلیم پیچ اشاره دارد.
نوع متریال بهکاررفته در تولید پیچ نیز حداکثر تنشی را که پیچ میتواند تحمل کند، مشخص میکند.
برای مثال، گرید 10.8 را در نظر بگیرید:
این عدد به این معناست که استحکام کششی این پیچ به ۱۰۰۰ مگاپاسکال میرسد، که معادل نیوتن بر میلیمتر مربع است. همچنین، عدد 0.8 به معنای ۸۰ درصد از مقاومت تسلیم پیچ است.
ارتباط گرید و شمارهگذاری با کاربرد پیچها
هر نوع پیچ و مهره با توجه به جنس، شکل رزوه و طراحی سر آن برای کاربردهای خاصی مناسب است. با درک بهتر از گرید و شمارهگذاری، میتوانید بهراحتی مشخص کنید که کدام نوع پیچ و با چه گریدی برای پروژه شما مناسبتر خواهد بود. به عنوان مثال:
- پیچهای گرید ۸.۸ گزینهای عالی برای اتصالات صنعتی با فشارهای متوسط تا بالا هستند، مانند پروژههای ساختمانی و سازههای فلزی.
- پیچ HV 10.9 : برای شرایطی که بارهای سنگینتر یا شرایط عملیاتی سختتر وجود دارد، مناسباند و در صنعت خودرو برای قسمتهایی که به استحکام بالا نیاز دارند، به کار میروند.
- پیچهای گرید ۱۲.۹ بهترین انتخاب برای سازهها و تجهیزات سنگین صنعتی هستند که حداکثر استحکام را میطلبند. این پیچها در برابر تنشهای بالا مقاومترند و برای کاربردهای حساس مانند سازههای پل و قطعاتی که تحت فشار و کشش قرار میگیرند، بسیار ایدهآل هستند.
نکات مهم در انتخاب گرید پیچ و مهره
انتخاب گرید مناسب برای پیچ و مهره در پروژهها فقط به استحکام و جنس پیچ بستگی ندارد، بلکه عوامل دیگری نظیر شرایط محیطی، نوع بار و فرکانس باز و بسته شدن اتصال نیز اهمیت زیادی دارند. هر یک از کلاسهای سختکاری شده پیچ و مهره قبل از فرآیند سختکاری، مراحل سری تراشی را طی میکنند. پس از عملیات رول فرمینگ و پرس گل پیچ، بسته به نوع گرید و شرایط محیطی، عملیات سختکاری انجام میشود.
به عنوان مثال، پیچهای استنلس استیل ممکن است در برابر زنگزدگی مقاومت بالایی داشته باشند، اما از نظر استحکام مکانیکی در مقایسه با پیچهای گرید ۱۲.۹ ضعیفتر هستند. بنابراین، در محیطهای خورنده مانند صنایع دریایی، اولویت با پیچهای استنلس استیل است، در حالی که برای پروژههای صنعتی سنگین، پیچهای فولادی با گرید بالا انتخاب بهتری خواهند بود.
نحوه تشخیص گرید پیچها
برای بررسی گرید پیچ، معمولاً علائم خاصی روی سر پیچ حک میشود. در سیستم متریک، اعداد گرید مانند ۸.۸ یا ۱۰.۹ بهطور مستقیم روی سر پیچ قابل مشاهده است. در سیستم اینچی، پیچها معمولاً با تعداد خطوط روی سر خود مشخص میشوند؛ بهطور مثال، پیچهای گرید ۵ دارای سه خط و پیچهای گرید ۸ دارای شش خط هستند. این نشانهها به شما کمک میکنند تا بهراحتی پیچ مناسب را بر اساس گرید مورد نظر خود انتخاب کنید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.