پیچ و مهره های سازه فولادی با استحکام بالا تولیدکنندگان

دانش صنعت

چرا عدد درجه پیچ در واقع فرمول قدرت را به شما می گوید؟

کلاس ویژگی دو رقمی چاپ شده روی هر سر پیچ با استحکام بالا دلخواه نیست - دو ویژگی مکانیکی را در یک علامت گذاری رمزگذاری می کند. به عنوان مثال نمره 10.9 را در نظر بگیرید: عدد اول، 10، حداقل استحکام کششی 1000 مگاپاسکال را نشان می دهد، در حالی که رقم بعد از اعشار، 9، نشان دهنده نسبت تسلیم به کشش 0.9 است که حداقل استحکام تسلیم 900 مگاپاسکال را نشان می دهد. درجه 8.8 از همان منطق پیروی می کند - کشش 800 مگاپاسکال، بازده 640 مگاپاسکال. این سیستم که تحت ISO 898-1 استاندارد شده و با GB/T 3098.1 چین همراستا شده است، به این معنی است که مهندسان می توانند پارامترهای باربر را مستقیماً از علامت گذاری سر بدون ارجاع به برگه اطلاعات جداگانه بخوانند.

برای اتصالات سازه های فولادی، دو گرید مشخص شده در GB/T 1228 و GB/T 3632 8.8 و 10.9 هستند. درجه 10.9 تقریباً 30٪ ظرفیت کششی بیشتری نسبت به 8.8 با قیمتی 25 تا 40٪ ارائه می دهد - یک مبادله در قاب های بلند، سقف های بلند و سکوهای صنعتی سنگین که در آن کاهش تعداد پیچ ​​ها تعداد سوراخ های حفر شده را کاهش می دهد و سطح مقطع اعضا را حفظ می کند منطقی است. از سوی دیگر، گرید 8.8 پیش‌فرض برای ساخت سازه‌های عمومی باقی می‌ماند: مقرون‌به‌صرفه، به‌طور گسترده در تمام اندازه‌های استاندارد از M12 تا M36 در دسترس است، و برای اکثر اتصالات تیر به ستون تحت بار متوسط ​​کافی است.

یک توضیح مهم: نمره بالاتر همیشه به معنای بهتر نیست. با افزایش استحکام، چقرمگی کاهش می یابد و حساسیت به شکنندگی هیدروژن افزایش می یابد. انتخاب درجه 10.9 که در آن 8.8 مناسب است، هزینه را افزایش می دهد و خطر خوردگی تنشی را در محیط های خورنده افزایش می دهد. روش صحیح تطبیق کلاس دارایی با بار مشترک محاسبه شده و ضریب ایمنی در طراحی سازه است - نه اینکه برای اطمینان خاطر بیش از حد مشخص شود.

برش شش ضلعی بزرگ در مقابل برش پیچشی: انتخاب نوع اتصال مناسب برای پروژه شما

پیچ و مهره های سازه فولادی با استحکام بالا در دو پیکربندی اولیه برای استفاده سازه ای تحت استانداردهای ملی چین ارائه می شود و انتخاب بین آنها بر سرعت نصب، هزینه و نتایج کنترل کیفیت بیش از آنچه اکثر مهندسان در ابتدا متوجه می شوند تأثیر می گذارد.

پیچ و مهره های شش ضلعی بزرگ با استحکام بالا (GB/T 1228)

پیچ های شش ضلعی بزرگ نوع سنتی تر هستند و در کنار مهره های همسان و واشرهای سخت شده استفاده می شوند. پیش تنیدگی با اعمال یک گشتاور مدرج از طریق آچار گشتاور به دست می آید. این امر به نصاب کنترل دقیقی می دهد و آنها را برای اتصالاتی که بارهای دینامیکی را تحمل می کنند - تیرهای جرثقیل، عرشه پل و سازه هایی که در معرض ارتعاش یا تنش چرخه ای قرار دارند، مناسب می کند. روش کنترل گشتاور مستلزم رعایت دقیق مشخصات است: کم گشتاور باعث پیش کشش ناکافی می شود، در حالی که گشتاور بیش از حد باعث شکستگی پیچ و مهره یا جدا شدن رزوه می شود. برای پروژه های بزرگ، کالیبراسیون آچار گشتاور باید روزانه تایید شود.

پیچ و مهره های برشی پیچشی با مقاومت بالا (GB/T 3632)

پیچ های برشی پیچشی دارای یک دم در انتهای ساقه هستند. در حین نصب، یک آچار برقی تخصصی هر دو مهره و دم سنجاق را به طور همزمان می گیرد. با پیشرفت سفت شدن، دم نوک انگشتی دقیقاً زمانی که پیچ به پیش تنش مشخص شده خود می رسد، در یک شیار خطرناک از پیش مهندسی شده جدا می شود - و نیاز به اندازه گیری گشتاور را از بین می برد. دم برش خورده تأیید تصویری است که نصب کامل و صحیح است. این مکانیسم خود نشان‌دهنده باعث می‌شود پیچ‌های برشی پیچشی به طور قابل‌توجهی سریع‌تر بررسی شوند و اتکا به مهارت اپراتور کاهش می‌یابد. آنها در ساختمان های بلند و سازه های فولادی با دهانه بزرگ که راندمان نصب مستقیماً بر برنامه ساخت و ساز تأثیر می گذارد ترجیح داده می شوند.

معاوضه عملی ساده است: پیچ و مهره های برشی پیچشی برای هر قطعه هزینه بیشتری دارند و به آچار برقی اختصاصی نیاز دارند. اگر یک آچار در محل خراب شود، کار متوقف می شود. پیچ های شش ضلعی بزرگ به طور جهانی با ابزارهای استاندارد سازگارتر هستند و زمانی که در دسترس بودن ابزار نامشخص است یا زمانی که طراحی اتصال نیاز به گشتاور مجدد در طول ساخت و ساز مرحله ای دارد، انتخاب بهتری هستند.

عملاً خاموش کردن و تمپرینگ برای فولاد پیچ و مهره چه می کند - و چرا در اتصالات ساختاری اهمیت دارد

عبارت "کوئنچ و خنثی" تقریباً در هر مشخصات پیچ با استحکام بالا، از جمله GB/T 1228، GB/T 3632، و معادل های بین المللی آنها ظاهر می شود. درک آنچه که این چرخه عملیات حرارتی در واقع به دست می آورد - به جای تلقی آن به عنوان یک ادعای کیفیت عمومی - به مهندسان تدارکات کمک می کند تا توانایی تامین کننده را ارزیابی کنند و از خرابی در اتصالات حیاتی جلوگیری کنند.

کوئنچ شامل حرارت دادن پیچ تا دمای بالای 880 تا 960 درجه سانتیگراد (بسته به ترکیب آلیاژ) است تا زمانی که عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن و تیتانیوم به طور کامل در ماتریس فولاد حل شوند. سپس پیچ به سرعت در یک محیط مایع خنک می شود و ریزساختار را در فاز مارتنزیت سخت اما شکننده قفل می کند. در این مرحله، پیچ دارای حداکثر سختی است اما به طور خطرناکی در معرض ترک خوردن تحت تنش است. تمپر کردن بلافاصله انجام می شود: پیچ مجدداً در دمای 420-600 درجه سانتیگراد گرم می شود تا تنش های داخلی کاهش یابد و مارتنزیت شکننده به یک ساختار سوربیتی خوب تبدیل شود. این باعث بازیابی چقرمگی می شود در حالی که استحکام بالا به دست آمده در هنگام خاموش کردن را حفظ می کند.

دمای تمپر متغیر کلیدی است که تعادل نهایی بین استحکام و چقرمگی را تعیین می کند. برای پیچ و مهره‌هایی که در محیط‌های با دمای پایین کار می‌کنند - برای مثال سازه‌های فولادی در فضای باز در آب‌وهوای شمالی - معتدل کردن باید یک ریزساختار با درجه‌بندی 1 تا 3.5 تحت بازرسی متالوگرافی ایجاد کند که از مقاومت ضربه‌ای مناسب در شرایط زیر صفر اطمینان حاصل کند. برای پیچ و مهره های درجه 8.8 با قطر رزوه بیش از M20، مواد فولادی آلیاژی و پروتکل های خاموش کردن خلاء تحت استانداردهای چینی مورد نیاز است تا سختی کافی را از طریق سطح مقطع کامل پیچ تضمین کند.

در Shanghai Soverchannel Industrial Co., Ltd. و کارخانه تولیدی آن Nantong Jinzhai Hardware Co., Ltd.، فرآیند خاموش کردن و تلطیف در یک سیستم بازرسی کامل فرآیند یکپارچه شده است که بر اساس سال ها تجربه در صنعت اتصال دهنده های خودرو ساخته شده است - بخشی که الزامات عملکرد پیچ ​​و مهره مسلماً سختگیرانه تر از برنامه های کاربردی ساختاری است. همان انضباط متالورژیکی که برای اتصال دهنده‌های درجه یک خودرو اعمال می‌شود، در هر پیچ و مهره با استحکام بالا ساختار فولادی که تولید می‌کنیم، از M12 تا M36 در هر دو سطح عملکرد 8.8 و 10.9 انجام می‌شود.

چگونه انتخاب قطر پیچ بر راندمان اتصال در اتصالات سازه های فولادی تأثیر می گذارد

تعیین قطر پیچ صحیح صرفاً مربوط به تطبیق اندازه سوراخ در صفحه اتصال نیست، بلکه مستقیماً بر ظرفیت برشی اتصال، سطح مقطع خالص عضو متصل و تعداد پیچ‌های مورد نیاز برای انتقال بار طراحی تأثیر می‌گذارد. در عمل، پروژه‌هایی که از اسکلت‌های فولادی صنعتی سبک تا خرپاهای سقفی با دهانه بلند اجرا می‌شوند، نیاز به انتخاب قطرهای مختلف حتی در محدوده M12-M36 دارند.

• M16 و M20 اسب های کار سازه های فولادی سبک تر هستند - اتصالات تیر ثانویه، پرلین ها، مهاربندی ها و صفحات پایه ستون در ساختمان های صنعتی کم ارتفاع. M20 اغلب حداقل قطری است که توسط کدهای ساختاری برای اتصالات اولیه به دلیل تعادل بین ظرفیت و هزینه حفاری سوراخ مشخص شده است.
• M22 و M24 محدوده میانی را پوشش دهید: اتصالات لنگر تیر اصلی به ستون در قاب های چند طبقه، صفحات انتهایی تیرهای جرثقیل سنگین و سازه های انتقال. پرش از M20 به M22 تقریباً 20٪ ظرفیت برشی در هر پیچ اضافه می کند، که می تواند به طور معنی داری تعداد پیچ ​​ها را در مناطق اتصال متراکم کاهش دهد.
• M27 و M30 در سناریوهای با بار بالا - سکوهای صنعتی سنگین، سازه‌های نزدیک پل و چارچوب‌های فضایی با دهانه بزرگ استفاده می‌شوند. در این قطرها، گشتاور مورد نیاز برای پیش تنیدگی به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد و انتخاب ابزار به یک ملاحظات لجستیکی مهم تری در محل تبدیل می شود.
• M36 نمایانگر انتهای بالایی محدوده استاندارد است و معمولاً برای کاربردهای پیچ لنگر، اتصالات ستون بسیار سنگین یا اتصالاتی که محدودیت‌های دسترسی تعداد پیچ‌هایی را که می‌توانند از نظر فیزیکی در هندسه اتصال قرار بگیرند محدود می‌کند، رزرو می‌شود.

یکی از عواملی که اغلب نادیده گرفته می شود، رابطه بین قطر پیچ و ضخامت عضو است. افزایش قطر پیچ برای به دست آوردن ظرفیت برشی می تواند مشکلات برشی پانچ را در صفحات نازک تر یا صفحات انتهایی ایجاد کند که نیازمند افزایش ضخامت صفحه یا بازگشت به قطر کمتر با تعداد پیچ ​​های بیشتر است. جزئیات سازه ها و مهندسان اتصال معمولاً این مبادله را از طریق محاسبات تکراری بهینه می کنند نه اینکه بزرگترین قطر موجود را پیش فرض بگیرند.

روش های پیش تنیدگی برای پیچ های سازه ای با استحکام بالا: کنترل گشتاور، چرخش مهره و نشانگرهای کشش مستقیم

دستیابی به پیش تنش صحیح پیچ چیزی است که اتصال نوع اصطکاکی با مقاومت بالا را از اتصال ساده بلبرینگ متمایز می کند. پیش تنیدگی نیروی گیره بین سطوح فولادی متصل را ایجاد می کند که اصطکاک ایجاد می کند - و این اصطکاک است که بار را در یک اتصال بحرانی لغزش منتقل می کند، نه برش پیچ. تحت GB/T 1228، سه روش نصب به رسمیت شناخته شده است که هر کدام دارای مفاهیم کنترل کیفیت متمایز است.

روش کنترل گشتاور

پرکاربردترین روش برای پیچ و مهره های شش ضلعی بزرگ. یک آچار گشتاور کالیبره شده یک مقدار گشتاور از پیش محاسبه شده را اعمال می کند که از آزمایش روزانه مجموعه های پیچ نماینده با استفاده از ابزارهای نصب واقعی بدست می آید. رابطه بین گشتاور و پیش تنیدگی تحت تأثیر اصطکاک نخ، اصطکاک مهره با سطح مهره، و روانکاری سطح است - به همین دلیل است که مقدار گشتاور باید با استفاده از مقدار دقیق بست و پیکربندی ابزار برنامه ریزی شده برای کار آن روز، نه از جدول عمومی، تأیید شود.

روش نوبت دهی

تمام پیچ‌ها در یک اتصال ابتدا به حالت محکم بسته می‌شوند - مقاومتی که توسط فردی که از یک آچار استاندارد استفاده می‌کند یا چند ضربه آچار ضربه‌ای احساس می‌کند. سپس مهره از موقعیت محکم بسته، با زاویه مشخصی چرخانده می شود (معمولاً 1/3 تا 2/3 دور کامل بسته به طول پیچ و طول چنگال). این روش در برخی از کاربردها قابل اعتمادتر از کنترل گشتاور در نظر گرفته می شود زیرا حساسیت کمتری به تغییرپذیری اصطکاک دارد. با این حال، برای اینکه اندازه‌گیری زاویه دقیق باشد، نیاز به علامت‌گذاری واضحی از موقعیت محکم اولیه دارد.

روش خودنمایش برشی پیچشی (GB/T 3632)

همانطور که در مقایسه نوع پیچ در بالا ذکر شد، شکستگی دم در یک شیار برشی از پیش مهندسی شده تضمین مکانیکی پیش تنش بدون نیاز به اندازه‌گیری گشتاور یا ردیابی چرخش زاویه‌ای را فراهم می‌کند. بازرسی پس از نصب ساده است: هر پیچ و مهره ای با دم دست نخورده به درستی سفت نشده است. پس از نصب، آزمایش تأیید با استفاده از ارزیابی غیر مخرب یا بررسی کالیبراسیون کشش پیچ باید در اتصالات حیاتی، به ویژه در مناطق لرزه ای یا سازه های تحت بارگذاری دینامیکی انجام شود.

تولید پیچ و مهره های OEM و غیر استاندارد با استحکام بالا: زمانی که اندازه های استاندارد کوتاه می شوند

هر اتصال سازه فولادی را نمی توان با پیچ استاندارد M20 یا M24 از کاتالوگ حل کرد. پروژه‌های مقاوم‌سازی، سخت‌افزار اتصال سفارشی، سیستم‌های ساختاری اختصاصی، و تجهیزات صنعتی تخصصی اغلب بست‌هایی را می‌طلبند که خارج از محدوده ابعادی GB/T 1228 یا GB/T 3632 قرار می‌گیرند. اینجاست که قابلیت تولید OEM و غیراستاندارد به جای ادعای بازاریابی، به یک تمایز واقعی تبدیل می‌شود.

شرکت Shanghai Soverchannel Industrial Co., Ltd. یک تولید کننده پیچ و مهره با ساختار فولادی OEM/ODM است و کارخانه ای است که از طریق پایگاه تولید خود، Nantong Jinzhai Hardware Co., Ltd. کار می کند. شکل‌های نخ و تلورانس‌های ابعادی محکم - با تحمل صفر برای انحراف ویژگی‌های مکانیکی. این رشته مهندسی و ساخت مستقیماً به سفارشی سازی بست سازه منتقل می شود.

قابلیت های سفارشی پیچ و مهره های ساختار فولادی با استحکام بالا در شرکت صنعتی Soverchannel Shanghai شامل موارد زیر است:

• طول ساقه غیر استاندارد و طول دستگیره خارج از محدوده استاندارد، برای بسته های اتصال ضخیم یا کاربردهای با دسترسی طولانی
• گام‌های نخ سفارشی یا پیکربندی‌های جزئی رزوه برای الزامات هندسه خاص اتصال
• اجزای چفت و بست با شکل خاص - پیچ و مهره های T، مجموعه های میله لنگر، ناودانی های جوشکاری، و قطعات پیچیده شکل گرفته - ساخته شده بر اساس نقشه های مشتری
• صدور گواهینامه خواص مکانیکی کامل برای اقلام غیر استاندارد، از جمله تأیید سختی، آزمایش کشش، و گزارش های بازرسی متالوگرافی

الزام فنی کلیدی برای هر پیچ غیر استاندارد با استحکام بالا این است که مشخصات مواد و پروتکل عملیات حرارتی باید بدون توجه به تغییرات هندسی حفظ شود. طول ساقه غیر استاندارد نیاز به خاموش کردن و تلطیف مناسب با استفاده از فولاد آلیاژی انتخاب شده برای سطح عملکرد مورد نیاز را تغییر نمی دهد. سازندگان OEM قابل اعتماد، پیچ‌های غیر استاندارد را به‌عنوان اجزای مهندسی، نه تغییرات سخت‌افزاری، در نظر می‌گیرند.