تفاوت کلاس و گرید پیچ و مهره صنعتی

گرید و کلاس هر چند به قابلیت هایی از یک جنس برای پیچ و مهره و قطعات فولادی اشاره می کنند اما در واقع دو مفهوم یکسان در دستگاه های استاندارد متفاوت در تبیین مشخصات مکانیکی پیچ و مهره صنعتی محسوب می شوند. کلاس مفهومی است که در دستگاه بین المللی برای پیچ و مهره استاندارد متریک (میلیمتری) که طبق استاندارد های DIN, EN, ISO تولید می شود مفهوم اصلی خود را پیدا می کند حال آنکه گرید مفهومی از مشخصات و قابلیت های مکانیکی پیچ و مهره صنعتی در سیستم استاندارد آمریکایی-انگلیسی بر حسب اینچ و تولید شده طبق استاندارد ASTM می باشد. از نظر مقداری و عددی و حتی علائمی که در مشخص شدن کلاس و گرید پیچ و مهره معرفی می شوند این دو مفهوم با یکدیگر کاملا متفاوت هستند هر چند که قابل تبدید با نمونه هایی مشابه از یک دستگاه به دستگاه دیگر نیز هستند.

گرید و کلاس پیچ و مهره هر دو از مقاومت کششی و سایشی صخبت می کنند که تحت تاثیر انتخاب متریال بکار گرفته شده در تولید و فرایندی که به منظور سخت کاری و عملیات حرارتی افزاینده قابلیت های مکانیکی صورت می گیرد بالا می روند. بالا رفتن گرید و کلاس پیچ و مهره به مفهوم افزایش درصد کربن در ساختار مولکولی آلیاژ فولاد (تا درصدی مشخص) که تا اندازه ای به سمت ترد شدن ساختار فولاد نیز پیش می رود می باشد. البته افزایش بی رویه عنصر غیر فلزی کربن در ساختار فولادی پیچ و مهره با تبدیل از فولاد Carbon steel به چدن Cast Iron به کلی قابلیت های مکانیکی پیچ بالاخص در برابر تنش های ارتعاشی و ضربه Impact را از بین خواهد برد. بدیهی است که افزایش تنسایل (در نمودار تنش و کرنش) و سختی سطحی تنها با تغییر در ترکیبات شیمیایی پیچ و مهره میسر نشده و تابع عملیات حرارتی سخت کاری نیز می شود.

هر چند در بررسی کلاس و گرید پیچ و مهره صنعتی اغلب از مفهوم تنسایل به تنهایی استفاده می شود اما سختی سطحی نیز که با کمیت هایی مانند راکول، برینل و ویکرز مشخص می شود و معیاری برای بررسی قابلیت پیچ و مهره صنعتی در برابر تنش های سایشی است از فاکتور های مهم کیفی بالاخص در انتخاب نوع دنده ریز Fine thread یا دنده درشت Coarse thread برای پیچ و مهره محسوب می شود. سختی سطحی پایین سایش سریع را بدنبال داشته و از این رو در گرید های آهنی از پیچ و مهره صنعتی مثل گرید 2 و یا کلاس 4 و 5 نمی توان از دنده های ریز در تولید پیچ و مهره استفاده نمود. در زیر به بررسی مهمترین گرید ها و کلاس های پیچ و مهره صنعتی می پردازیم.

• پیچ و مهره آهنی کلاس 4.8 و 5.6 این دو کلاس که معرف متریال آهنی با درصد پایین کربن و بدون عملیات سخت کاری حرارتی هستند پیچ و مهره هایی با دنده درشت و برای کاربری عمومی که در سایز های M3 الی M36 تولید می شوند را معرفی می کنند. پیچ و مهره آهنی در کلاس 4.8 دارای تنسایل مقاومت کششی 380 نیوتن بر میلیمتر مربع و کلاس 5.6 دارای تنسایل مقاومت کششی 460 نیوتن بر میلیمتر مربع را دارد. این سری از پیچ و مهره ها اغلب به رنگ نقره ای با آبکاری گالوانیزه سرد عرضه می شوند.
• پیچ و مهره فولادی خشکه کلاس 8.8 که در دستگاه متریک و برای اتصالات ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این کلاس از پیچ و مهره فولادی که هم بصورت شش گوش و هم بصورت آلنی تولید می شود در اتصالات انواع پمپ، کمپرسور، الکتروموتور، گیربکس و اغلب ماشین آلات صنعتی مورد استفاده بوده و دارای تنسایل کششی برابر با 800 Mpa است.
• پیچ و مهره فولادی کلاس 10.9 با تنسایل مقاومت کششی برابر با 1040 نیوتن بر میلیمتر مربع بسیار ترد با قابلیت کششی بسیار بالا می باشد. در صورتیکه در تولید این کلاس از پیچ و مهره صنعتی از استاندارد DIN6914 استفاده شده باشد که دارای گل درشت تر و با ارتفاع بیشتر است به آن پیچ سازه گفته می شود که در اتصالات پل ها، سد ها و نیروگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد. پیچ و مهره کلاس 10.9 اغلب بصورت شش گوش نیم دنده تولید شده و یا بصورت گالوانیزه، داکرومات و یا به شکل فسفاته سطحی به رنگ مشکی مورد استفاده قرار می گیرد.
• پیچ و مهره صنعتی فولادی کلاس 12.9 در واقع بالاترین کلاس در سیستم استاندارد متریک محسوب می شود که اغلب بصورت پیچ آلنی تولید می شود. پیچ و مهره کلاس 12.9 دارای تنسایل مقاومت کششی 1180 نیوتن بر میلیمتر مربع هستند و سختی سطحی بالایی داشته و قیمت بالایی نیز دارند.
• پیچ و مهره اینچی گرید 2 در دستگاه آمریکایی پایین ترین گرید از پیچ و مهره اینچی می باشند که بدون هیچ علامتی بر روی گل شش گوش تولید شده و اغلب از آلیاژ های کم فولاد آهن مانند کلاس 5 عرضه می شوند.
• پیچ و مهره فولادی گرید 5 اینچی که با سه خط با زوایای 120 درجه بصورت شعاعی بر روی سطح پیچ مشخص شده و معمولا معادل کلاس 8.8 در نظر گرفته می شود.
• پیچ و مهره اینچی گرید 8 ASTM بالاترین گرید در سیستم استاندارد آمریکایی می باشد که با تنسایل مقاومتی و سختی بالا تولید شده و در اغلب موارد در استاندارد های A320, A325, A490 که در سازه های سنگین مورد استفاده قرار می گیرند مورد استفاده هستند.

در بازار ایران اغلب از نمونه های استاندارد DIN پیچ و مهره های صنعتی استفاده می شود. البته این امر در مورد استاد بولت ها که پیچ های مصرفی در صنایع نفت و پتروشیمی هستند متفاوت بوده و از آنجایی که اغلب استاندارد های این صنعت اینچی هستند استاد بولت مصرفی در این صنعت نیز از استاندارد اینچی ASTM A193 طبعیت می کند.

• انتخاب صفحات
• 1