پیچ و مهره گالوانیزه گرم و سرد

پیچ ومهره گالوانیزه

آیا می‌دانید پیچ و مهره گالوانیزه گرم و سرد یا آبکاری چیست‌ و چه فایده‌ای دارد؟معایب و مزایای گالوانیزه یا آبکاری کردن پیچ‌ها چیست؟ پیچ ومهره گالوانیزه‌ چه تفاوتی با گالوانیزه‌ سرد دارد؟

گالوانیزه یا آبکاری چیست؟

پیچ ومهره گالوانیزه دسته وسیعی از انواع پیچ و مهره ها شامل. پیچ و مهره شش گوش، آلن، متری و پیچ های ریز را شامل میشود. اما آنچه در صنعت سوله سازی تحت نام پیچ ومهره گالوانیزه گرم و سرد. یاد میشود اغلب پیچ و مهره شش گوش گالوانیزه و گاهی نیز آلن گالوانیزه می باشد. آنچه مشخص است جنس پیچ و مهره گالوانیزه آهنی و یا گرید های. مختلف فولادی می باشد چرا که متریال های دیگر مورد استفاده در تولید. پیچ و مهره گالوانیزه نیازی به آبکاری گالوانیزه ندارند.

پوشش محافظ پیچ و مهره در ساخت سوله

پیچ و مهره گالوانیزه گرم و سرد دارای. پوششی محافظ از فلز روی (زینک) می باشند که به روش های مختلفی بر روی. سطح آنها اضافه شده است. فلز روی دارای خواص الکترون گیری بالایی می باشد. و در تماس با آب و رطوبت با از دست دادن الکترون از زنگ زدن آهن یا فولاد بکار رفته در ساختار پیچ ومهره گالوانیزه. جلوگیری می کند.

پیچ و مهره سرد شش گوش

پیچ و مهره گالوانیزه گرم و سرد شش گوش معمولا به سبب قیمت بالای آبکاری گالوانیزه گرم. برای پیچ و مهره های فولادی با گرید های بالا. از خشکه 8.8 و بالاتر گرید های 10.9 و 12.9 یافت میشوند. پیچ و مهره گالوانیزه گرم شش گوش دارای لایه ضخیمی از فلز زینگ یا روی. بر روی سطح خارجی هستند که طی دمای بالا و در حمام روی بر روی سطح خارجی. آن افزوده شده است. طی عملیات آبکاری گالوانیزه گرم فلز روی تا اندازه ای نیز به عمق پیچ و مهره گالوانیزه نفوذ کرده. و این سبب میشود حتی در برابر ایجاد خراش های سطحی نیز پیچ و مهره گالوانیزه. گرم دچار آسیب نشوند.

محدودیت های آبکاری

محدودیت هایی در آبکاری گالوانیزه گرم وجود دارد. چرا که این فرایند در دمایی بسیار بالا انجام میشود . و در صورتیکه این دما به دمای بحرانی برخی گرید های پیچ و مهره که طی عملیات. حرارتی سخت پدید آمده است نزدیک باشد تنسایل پیچ و مهره به شدت افت می کند. از این رو گرید هایی از پیچ و مهره در صورتیکه تحت آبکاری گالوانیزه گرم. قرار گیرند دچار شکست هیدروژنه میشوند. پیچ و مهره گالوانیزه گرم با وجود داشتن مقاومت محیطی بالا دارای محدودیت دیگری . نیز در استفاده است و آن بالاتر رفتن قطر خارجی پیچ و کاهش قطر داخلی مهره بعد . از آبکاری است که مانع از اتصال نرم آنها بر روی هم میشود.

مقایسه پیچ و مهره گالوانیزه سرد و گرم

مقاومت سطحی پیچ و مهره هایی که به روش آبکاری. گالوانیزه گرم و سرد تولید میشوند. تفاوت بسیار زیادی دارد هر چند که در طی هر دو فرایند لایه ای از زینک. بر روی سطح خارجی پیچ و مهره قرار می گیرد. پیچ و مهره گالوانیزه سرد در طی فرایندی. که شامل شستشوی سطحی و پاکسازی سطحی. از انواع روغن ها، گرد و خاک و ناخالصی های سطحی می باشد. در حمامی از قلز روی قرار میگیرند.

آبکاری گرم و سردپیچ ومهره گالوانیزه

تا این مرحله از آبکاری گالوانیزه گرم و سرد شباهت های بسیاری با هم دارند. هر چند دمای آبکاری و ترکیبات و مدت محلول با یکدیگر تفاوت دارند. طر آبکاری گالوانیزه گرم یک لایه ضخیم از روی بر روی سطح خارجی. پیچ و مهره قرار میگیرد که برای فولاد ضخامت بالای 6 میلیمتر حداقل 85 میکرومتر می باشد. این در حالی است که پیچ و مهره گالوانیزه سرد دارای لایه بسیاری نازک سطحی از فلز روی هستند. علاوه بر این دما و مدت آبکاری گالوانیزه گرم که در دمای حدود 460 درجه صورت می پذیرد. سبب نفوذ فلز زینک (روی) به لاخل لایه های درونی پیچ و مهره گالوانیزه گرم شده. و ایجاد خراش سطحی بر روی سطح پیچ مقاومت آن در برابر زنگ زدگی. را بر خلاف پیچ و مهره گالوانیزه سرد که با ایجاد خراش سطحی. در معرض زنگ زدگی قرار می گیرند کاهش نمی دهد.

معایب پیچ و مهره گالوانیزه سرد و گرم

دمای بسیار بالایی که فرایند آبکاری برای پیچ ومهره گالوانیزه گرم استفاده میشود. (بسیار بالاتر از دمای آبکاری داکرومات و گالوانیزه سرد) سبب میشود تنسایل. و سختی پیچ و مهره گالوانیزه گرم مخصوصا در تنسایل های بالا مثل پیچ خشکه 8.8 و حتی گرید های بالاتر افت کند. چرا که پیچ و مهره تنسایل بالا خود دارای فرایند حرارتی با دمای دقیق هستند. و آبکاری گالوانیزه در واقع با ایجاد تغییرات دمایی موجب افت تنسایل آن می شود.

اورسایز Oversize 

 علاوه بر این مورد قرار گیری لایه بسیار ضخیمی از فلز روی بر روی سطح خارجی.  پیچ و مهره گالوانیزه گرم در مقایسه با پیچ ومهره گالوانیزه سرد مشکلاتی. را برای اتصال مهره بر روی پیچ پس از فرایند آبکاری بوجود می آورد. و در بیشتر مواقع قبل از انجام فرایند آبکاری گالوانیزه گرم مهره را اورسایز Oversize می کنند. بدین معنا که با ایجاد تراش در داخل آن یک لایه از داخل آن بر میدارند تا پس از فرایند. آبکاری قابل اتصال بر روی پیچ باشد. در صورتیکه فرایند اور کردن مهره قبل از آبکاری گالوانیزه صورت گیرد. آن را اور قبل و در غیر این صورت آن را اور بعد می نامند.

گرید عمومی پیچ های پراستحکام 

گرید عمومی پیچ ومهره گالوانیزه پراستحکام یا همان گرید ایزو 8.8 معادل BS 4395 Part 1 یا ASTM A325 را می توان بدون . هیچ مشکلی گالوانیزه نمود. گرید ایزو 10.9 معادل BS 4395 Part B یا ASTM A490 در انگلستان، ژاپن، فرانسه و آلمان گالوانیزه می شوند. اما ممکن است در عملیات تمیزکاری پیش از گالوانیزه به جای اسیدشویی از روش بلاست استفاده شود. پیچ های گرید 12.9 و با استحکام بیشتر نباید گالوانیزه شوند.

ابزارهای انکری، مانند اکنربولت ها و میله های رزوه دار ممکن است. تنها در محل رزوه کاری یا تنها در قسمت هایی که بیرون از زمین قرار می گیرد گالوانیزه شوند. گالوانیزه ناقص این قطعات به دلیل سختی هندلینگ ممکن است از گالوانیزه کل قطعه پرهزینه تر باشد. بعلاوه، قطعات انکر شده در بتون ممکن است الزامآً به طور کامل گالوانیزه شوند. استحکام اتصال و عملکرد بالای فولاد گالوانیزه شده در بتون در تحقیقات به اثبات رسیده است.

مهم ترین نکته ای که درپیچ ومهره گالوانیزه باید مد نظر قرار گیرد . این است که رزوه های مادگی باید گشاد یا اصطلاحاً اوورکاری¹ شوند. تا ضخامت روی در محل رزوه جبران شود. در حالی که پیچ به طور کامل گالوانیزه می شود، رزوه های داخلی مهره باید بعد از گالوانیزه. گرم با اوورکاری گشاد شوند تا افزایش ضخامت پیچ به این طریق جبران شود. هر چند که این کار پوشش گالوانیزه رزوه مهره را از بین می برد. اما پوشش گالوانیزه رزوه پیچ می تواند از هر دو قطعه در برابر خوردگی محافظت کند. برای فیکسچرهای متریک ISO، گالوانیزه رزوه ها نیازمند گشاد شدن یکی از رزوه ها . (داخلی یا خارجی) به اندازه چهار برابر ضخامت پوشش گالوانیزه است.

روش های مرسوم در ساخت پیچ و مهره گالوانیزه گرم و سرد

روش مرسوم دیگر این است که پیچ های استاندارد به طور کامل گالوانیزه شوند. و مهره ها پیش از رزوه کاری گالوانیزه شده و سپس به اندازه حداکثر 0/4mm رزوه کاری و در نهایت. رزوه ها کمی روغنکاری شوند. بعد از بسته شدن پیچ و مهره به هم، رزوه مهره با برقراری تماس با پوشش روی پیچ ومهره گالوانیزه در برابر خوردگی محافظت می شود. حتی بعد از سال ها کاربری، مهره های گالوانیزه شده را می توان به راحتی باز نمود، حتی با وجود اینکه رزوه ها هرگز گالوانیزه نشده اند. اگر سازه ای که گالوانیزه می شود حاوی سوراخ های رزوه دار است و حین نصب باید پیچ گالوانیزه شده در این سوراخ ها بسته شود. این سوراخ ها نیز باید بعد از گالوانیزه اوورکاری شوند [American Galvanizers Association].

تناسب انتخاب پیچ و مهره گالوانیزه گرم و سرد با نوع کاربرد آنها

بسیاری از افرادی که در کارهای ساختمانی مشغول هستند. و با سازه های فلزی سر و کار دارند برایشان مهم است که بدانند. کدامیک از انواع پیچ ومهره گالوانیزه بهترین عملکرد را نسبت به بقیه دارد. فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه ؟. البته به مانند همه اتصالات این دو نیز جنبه های مثبت و منفی خود را دارند از نظر قیمت. به طور معمول با تحقیقات در بازار خواهید یافت که فولاد گالوانیزه ارزان‌تر بوده. و به راحتی در دسترس است. آیا شما به دنبال پیچ، لولا، واشر، اتصال‌دهنده و غیره هستید. فولاد گالوانیزه معمولا هزینه کمتری از فولاد ضد زنگ دارد. همین امر باعث شده تا افراد و شرکت هایی که بودجه کمی برای خرید اتصالات کنار گذاشته اند. برای کار خود این نوع اتصالات را انتخاب کنند و این نوع از پیچ ومهره گالوانیزه جذابیت بیشتری دارد.

نکته مهم در انتخاب پیچ و مهره گالوانیزه

نکته ای بسیار مهمی که باید به آن توجه شود این است در انتخاب پیچ و مهره باید به نوع کاربرد آنها توجه شود و رعایت الزامات محیط کار باید از سمت پیچ ومهره گالوانیزه انجام شود. برای مثال پیچ و مهره‌ای که روکش گالوانیزه دارد، در صورتی که در محیطی مورد استفاده قرار بگیرد که احتمال سایش وجود داشته باشد، در صورتی که پوشش آنها از بین برود، نمی‌توانند به خوبی در برابر زنگ‌زدگی مقاومت کنند. در صورتی که مقاومت پیچ ومهره گالوانیزه ساخته شده از فولاد ضد زنگ در برابر خراش و یا سایش بسیار بالا است. وجود این مزیت بخاطر این است که ترکیب شده کروم با فولاد باعث ایجاد یک آلیاژ قوی و متفاوت با مقاومت بالا می شود که حتی در شرایط سایش بالا و یا رطوبت بیش از حد نیز میتواند این خاصیت ضد زنگ بودن خود را حفظ کند.

سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای

امروزه استفاده از سازه‌‌های پیچ و مهره‌‌ای در صنعت، به نحو چشمگیری افزایش یافته به طوری که این سازه‌ها در گذشته فقط شامل سوله‌های صنعتی و مجتمع‌های پتروشیمی و سازه‌های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز می‌شدند‌. هم اکنون کاربرد این سازه‌ها در ساختمان‌های مسکونی‌، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته می‌شود با رشد چشمگیری رو به‌ رو بوده است‌.

از مهم‌ترین دلایل استفاده از اتصالات پیچ و مهره‌ای (سازه فلزی پیچ و مهره‌ای) در کشور‌های صنعتی عدم نیاز به جوشکاری، زمان نصب سازه ‌در موقعیت‌های سخت و سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه جوشی است. همچنین اسکلت‌هایی که در محوطه پروژه‌های ساختمانی تولید می‌شوند به خاطر محدودیت در تامین برق کافی و به کار گیری دستگاه‌های جوش مدرن (‌با نرخ نفوذ بالا و استاندارد‌)‌، عدم وجود ابزار صنعتی سنگین‌، تیم‌های مجرب‌، رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح و… نه تنها فاقد کیفیت هستند بلکه کاملاً دست و پا گیر و دارای پروسه‌ای زمان بر هستند که بلاشک منجر به ایجاد ترافیک در معا‌بر و مزاحمت همسایگان می‌‌شود.

مزایای ساخت اسکلت فلزی پیچ و مهره ای

• سرعت اجرای
• سرعت نصب
• هزینه کمتر
• امکان باز نمودن سازه و استفاده مجدد
• کیفیت ساخت
• عدم نیاز به فضای کار
• مقاومت در برابر آتش سوزی
• امکان استفاده در مدیریت حوادث
• شرایط محیطی کار

مقایسه سازه های جوشی با سازه های پیچ و مهره ای

اسکلتهایی که در محوطه پروژه های ساختمانی تولید می شوند. بخاطر محدودیت در تامین برق مکفی و بکار گیری دستگاه های جوش مدرن. (با نرخ نفوذ بالا و استاندارد)، عدم وجود ابزار صنعتی سنگین، تیم های مجرب. رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح و … نه تنها فاقد کیفیت هستند بلکه کاملاً دست و پاگیر و دارای پروسه ای زمان بر هستند . که بلاشک منجر به ایجاد ترافیک در معبر و مزاحمت همسایگان میشود. روش سنتی ساخت اسکلت در محل از لحاظ اتصال و برپایی نیز . علاوه بر موارد ذکر شده هزینه بالایی از بابت جرثقیل دارد. 

با توجه به زلزله خیز بودن کشور ما و حوادث ناگواری . که در سالهای گذشته خصوصاً در بم و کرمانشاه صورت گرفت رویکرد. و نگرشی جدید به تولید صنعتی و استاندارد اسکلتهای ساختمانی پدید آمده است. زیرا این نوع ساختمانها با طراحی خاص و اجرا بصورت صنعتی و مدرن. مقاومت شایانی در مقایسه با اسکلتهای سنتی دارند.

جلوگیری از خوردگی اتصالات‌

وام اتصالات به درجه خوردگی محیط در دوران سرویس بستگی دارد. خرابی‌های ناشی از زنگ زدگی باعث گسیختگی پیش از موقع می شود. بنابراین محافظت در برابر خوردگی به منظور حفظ تمامیت و یکپارچگی . سازه در طول عمر خود باید مورد توجه قرار گیرد. پیچ‌ و مهره‌ها در سازه‌های فولادی یکی از اجزای مهم بوده که تمامیت کل سازه به آنها بستگی دارد. برای محافظت در برابر خوردگی می‌توان از فلزهای مقاوم. و یا پوشش‌های محافظ قبل و بعد از نصب استفاده نمود. استفاده از اتصالاتی که از آلیاژهای مقاوم ساخته شده‌اند بهترین راهکار در محیط‌های بسیار خورنده است. پوشش‌های محافظ شامل روی، کادمیوم و فلزات گران قیمتی مانند نیکل و قلع است . که باید پیش از نصب مورد استفاده قرار گیرند. در مورد فلزات فعال‌تر مانند روی و کادمیوم ضخامت پوشش اهمیت زیادی دارد. اما پوشش‌های نازك نیکل و قلع می‌تواند در دراز مدت به خوبی از سازه محافظت نماید.

کاربرد پیچ در سوله سازی:

مهمترین کاربرد پیچ و مهره در صنعت ساختمان شامل اسکلت فلزی پیچ و مهره ای سازه فضایی، سازه فولادی، سازه فلزی ، سوله ، سازه های سبک ، درب و پنجره دو جداره(PVC) ، بولت های صفحه ستون ،درب و پنجره ام دی اف و … میباشد.در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی ، صنعت ماشین سازی و ادوات کشاورزی ، خودرو سازی همچنین برق و مخابرات نیز کاربرد دارد.

اسکلت فلزی:

آنچه در طراحی پیچ و مهره اسکلت فلزی باید مد نظر قرار داد مبحث دهم مقررات ملی ساختمان سه نوع پیچ را برای به کار گرفتن در اسکلت فلزی تعریف کرده است. پیچهای معمولی ،پیچهای پر مقاومت و پیچهای مقاومت متوسط که به ترتیب رده مقاومتی 5.6 و4.6 برای پیچهای معمولی یا آهنی پیچهای پر مقاومت . 10.9 و پیچهای فولادی با مقاومت متوسط با گرید 8.8 در اسکلت فلزی می باشد. این اعداد معرف مقدار تنش جاری شدن و تنش گسیختگی پیچ می باشد. به عنوان مثال در گرید 8.8 در اسکلت فلزی پیچ و مهره منظور. از 8 اول حداقل مقاومت نهایی پیچ برابر 8000 کیلو گرم و منظور از 8 دوم تنش جاری شدن پیچ در اسکلت فلزی. برابر 8000 می باشد که معادل 6400 کیلوگرم بر سانتیمتر میباشد.X0.08 استانداردdin بر ابعاد پیچ تمرکز دارد. که din931 پیچ نیم رزوه و din933 پیچ تمام رزوه در پیچ و مهره های اسکلت فلزی می باشد.

که این پیچها می تواند با گرید 5.6 و 8.8 و 10.9 تهیه شوند و برای اتصالات اتکایی در اسکلت فلزی مناسب می باشد. مهره ای که در اسکلت فلزی استفاده می شود با din934 شناخته می شود اما din6914 تنها با گرید 10.9 تولید می شود . که استحکام کششی این پیچها 10000 kg/cm و تنش کششی آنها 9000 kg/cm است که از مقاومت بالایی در اسکلت فلزی برخوردار است. و در اتصالات اصطکاکی به کار گرفته می شود.

باید در نظر داشت که این پیچها رزوه کمتر و گل بزرگتری دارند یعنی آچاگیر آنها بزرگتر است. مهره مجاز برای این سازه های فولادی(اسکلت فلزی) din6915 و واشر آن din6916 می باشد و اما استاندارد ASTM برای پیچهای شش گوش اسکلت فلزی در سه نوع تعریف شده است که به ترتیب ASTM A307 و ASTM A325 و ASTM A490 می باشد.