في هذه المقالة، نقوم بتفصيل الخواص الميكانيكية للبراغي SUS304 وSUS316، بما في ذلك قوة الشد وقوة الخضوع وعزم الدوران. تعرف على كيفية تحمل هذه المكونات الصغيرة للضغط الهائل وسبب أهميتها في مختلف التطبيقات. استعد لكشف الأسرار الكامنة وراء قوتها!
لا تشير معايير أداء البراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، كما هو موضح في هذه المقالة، إلى لوائح الحجم المحدد لها.
وبدلاً من ذلك، تشير معايير الأداء هذه إلى خواص ميكانيكية مختلفة، بما في ذلك تركيب المادة (التركيب الكيميائي)، وقوة الشد (مقدار القوة التي يمكن أن تتحملها بالكيلوغرام)، وعزم الفشل (مقدار عزم الدوران اللازم لكسرها)، والإجهاد المضمون، وقوة الخضوع، وغيرها.
تشرح هذه المقالة بشكل أساسي أداء براغي الفولاذ المقاوم للصدأ المنتجة باستخدام الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ 304 و316 كمواد خام.
تستهدف هذه المقالة فقط الأقران الجدد في استخدام مثبتات الفولاذ المقاوم للصدأ، وكذلك موظفي المشتريات والموظفين الفنيين في الشركات التي تستخدم براغي الفولاذ المقاوم للصدأ. لقد قمنا بتبسيط التفسيرات المملة في المعايير الوطنية، وأضفنا الأجزاء غير المذكورة في المعايير الوطنية، وشرحناها بإيجاز بالاقتران مع قواعد الصناعة.
يتم ذلك لتمكين المشاهدين من تصفح وفهم المعرفة ذات الصلة بسرعة. وبعبارة أخرى، ليست صارمة للغاية. إذا كنت من كبار الموظفين، فقد يكون هذا المستند هو ما تبحث عنه: معيار اختبار برغي الفولاذ المقاوم للصدأ GB/T3098.6-2000.
وبالحديث عن المواد، تنقسم المواد اللولبية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ التي نستخدمها عادةً إلى نوعين, SUS304 وSUS316. وبالطبع، هناك أيضًا السلسلة 400، وهي SUS410 أو SUS416. وهذا يقع ضمن نطاق الحديد غير القابل للصدأ، والذي لن نناقشه.
هناك أيضًا بعض المتطلبات الخاصة، مثل 316L، 304L، إلخ. نظرًا لأنه نادرًا ما يتم استخدامها، فلن نناقشها هنا. أما بالنسبة للسلاسل الأخرى مثل السلسلة 201، السلسلة 668، فهذه حيل خادعة ولن يتم ذكرها.
التركيب الكيميائي ل SUS304 كما يلي:
قياسي | GB/T1220-1992 | اسم المادة | SUS304 | ||||||
اختبار كيميائي | الاختبار الكيميائي | ||||||||
اسم الأداة | مطياف القراءة المباشرة للنحاس النحاسي | ||||||||
اسم العنصر | C | من | سي | P | S | ني | مو | النحاس | كر |
النطاق القياسي | ≤0.025 | ≤1.78 | ≤0.3 | ≤0.027 | ≤0.02 | 8.00-10.5 | ≤0.13 | ≤1.96 | 17.00-19.00 |
الخصائص الفيزيائية | قوة التيسيل | الاستطالة | الصلابة | ||||||
القيمة الفعلية | 650 نيوتن/ملم | 40 | HRC14 |
فيما يلي التركيب الكيميائي ل SUS316:
316 التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ الجدول | |||||||||
قياسي | JIS H3250-1992 | اسم عينة الاختبار | SUS316 | ||||||
اختبار كيميائي | الاختبار الكيميائي | ||||||||
اسم الأداة | قوة الشد | ||||||||
اسم العنصر | (C) | (من) | (سي) | (P) | (S) | 𞸍 | (مو) | (Cu) | (Cr) |
تكوين العينة | 0.08 | ≤2.00 | ≤1.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | / | 6.00~18.00 |
الخصائص الفيزيائية | تيسيلسترينغث | الاستطالة | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | ||||||
القيم الفعلية | 665 نيوتن/ملم | 40 |
يُظهر الجدول أعلاه أن الفرق الرئيسي بين 304 و316 يكمن في محتواهما من النيكل والكروم، حيث إن 316 أعلى قليلاً.
عادةً ما نرى علامات الرأس على البراغي مثل:
هذه تمثل الأداء درجات الفولاذ المقاوم للصدأ مسامير. ببساطة
إذاً، ماذا يعني A4-70؟
يمثل A4-70 أيضًا مادة من الدرجة 316، ولكن قوة الشد ليست 800 نيوتن/مم بل 700 نيوتن/مم2. أنت تقرأ ذلك بشكل صحيح، البرغي السداسي السداسي SUS316 القياسي هو A4-70 درجة، فقط صواميل SUS316 (بالطبع، باستثناء الصواميل الرقيقة) يمكن أن تصل إلى A4-80. وهذا يعني أنه ليست كل أدوات التثبيت 316 من الدرجة 80.
وبالمثل، لا يمكن أن تصل جميع البراغي 304 إلى الدرجة 70، على سبيل المثال، لا يمكن أن تصل براغي M4 والبراغي الأصغر حجمًا إلى الدرجة 70، وهذا هو سبب وجود A2-50.
إذًا، ما نوع البراغي التي تستخدم معيار A2-70، وما نوع البراغي التي تستخدم معيار A2-80؟ المعيار الوطني لا يحدد ذلك. إذا لم تكن من الباحثين الذين يتصيدون الأخطاء، يمكنني نشر معايير تطبيق درجة الأداء الافتراضية للصناعة على النحو التالي:
المواد | المستوى المقابل | التطبيق |
SUS304 | A2-50 | براغي الماكينات الشائعة، البراغي الأقل من M5 |
A2-70 | مسامير وصواميل أقل من M24، صواميل | |
SUS316 | A4-70 | براغي أقل من M24 |
A4-80 | براغي وصواميل أقل من M24 |
فيما يلي القائمة القياسية التي توضح قوة الشد, قوة الخضوعوالاستطالة، والإجهاد المضمون للبراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من مختلف الدرجات:
(المرجع: معيار الاختبار GB/T3098.6-2000، قابل للتطبيق في جميع الأنحاء)
الفئة | مستوى الأداء | قطر الخيط | قوة الشد | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | الاستطالة | الإجهاد المضمون |
A2 | 50 | ≤39 | 500 | 210 | 0.6d | 500 |
A2A4 | 70 | ≤24 | 700 | 450 | 0.4d | 700 |
A4 | 80 | ≤24 | 800 | 600 | 0.3d | 800 |
يحدد الجدول أعلاه نطاق أقطار اللولب. وهذا يعني أنه بالنسبة للأقطار التي تتجاوز هذا النطاق، لا توجد لوائح تحددها المعايير الوطنية، وسيتطلب الأمر التفاوض بين المورد والطالب.
أوه، صحيح، يبدو أن الجدول أعلاه يفتقد معيار عزم الدوران المدمر، والذي يشار إليه عادة باسم "مقدار عزم الدوران". المعيار كما يلي:
الخيط | مستوى الأداء | درجة الأداء | ||
A2-50 | A2 (A4) -70 | A4-80 | ||
عزم الدوران المدمر | ||||
M1.6 | A2-50 A2-70 A4-70 A4-80 | 0.15 | 0.2 | 0.24 |
M2 | 0.3 | 0.4 | 0.48 | |
M2.5 | 0.6 | 0.9 | 0.96 | |
M3 | 1.1 | 1.6 | 1.8 | |
M4 | 2.7 | 3.8 | 4.3 | |
M5 | 5.5 | 7.8 | 8.8 | |
M6 | 9.3 | 13 | 15 | |
M8 | 23 | 32 | 37 | |
M10 | 46 | 65 | 74 | |
M12 | 80 | 110 | 130 | |
M16 | 210 | 290 | 330 |
بشكل أساسي، بهذا ينتهي وصف أداء البراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلتين 304 و316.
من السهل فهم معايير عزم الدوران المذكورة أعلاه. على سبيل المثال، ما هي قيمة عزم الدوران للولب السداسي SUS304 M6*25؟
1. أولاً، ارجع إلى معايير درجة الأداء أعلاه، فهي تنتمي إلى المستوى A2-70.
2. ارجع إلى معيار عزم الدوران، M6 يتوافق مع 13 نيوتن متر.
إذن، ما هو معامل الشد للبراغي السداسية SUS304 M6*25؟
سيلاحظ الفطن منكم شيئًا خاطئًا. لا يوفر معيار "قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة ومعيار الإجهاد المضمون" أعلاه معلمات مباشرة لمواصفات محددة. وهذا يتطلب حساب ذلك بنفسك.
بالحديث عن العمليات الحسابية، يمكنني أن أتخيل أنك تتأوه - حتى لو كنت امرأة - لأنها تتضمن مساحة المقطع العرضي الفعال للإجهاد لكل مواصفات البرغي.
حسناً، قد أقوم بحسابها كلها للرجوع إليها.
هناك معادلة لحساب مساحة المقطع العرضي للمسمار، وهي كالتالي:
As=0.7854*(d-0.9382d)2
في الصيغة أعلاه:
فيما يلي الجدول الذي يوضح مساحات المقاطع العرضية للخيوط الشائعة (يشير هنا إلى مساحات المقاطع العرضية الحاملة للإجهاد):
مواصفات الموضوع | القطر الاسمي (مم) | الملعب | مساحة المقطع العرضي (مم²) |
M1.4 | 1.4 | 0.3 | 1.0 |
M1.7 | 1.7 | 0.35 | 1.5 |
M2.0 | 2 | 0.4 | 2.1 |
M2.3 | 2.3 | 0.4 | 2.9 |
M2.5 | 2.5 | 0.45 | 3.4 |
M3.0 | 3 | 0.5 | 5.0 |
M3.5 | 3.5 | 0.6 | 6.8 |
M4.0 | 4 | 0.7 | 8.8 |
M4.5 | 4.5 | 0.75 | 11.3 |
M5.0 | 5 | 0.8 | 14.2 |
M6.0 | 6 | 1 | 20.1 |
M7.0 | 7 | 1 | 28.9 |
M8.0 | 8 | 1.25 | 36.6 |
M9.0 | 9 | 1.25 | 48.1 |
M10 | 10 | 1.5 | 58.0 |
M11 | 11 | 1.5 | 72.3 |
M12 | 12 | 1.75 | 84.3 |
M14 | 14 | 2 | 115.4 |
M16 | 16 | 2 | 156.7 |
M18 | 18 | 2.5 | 192.5 |
M20 | 20 | 2.5 | 244.8 |
M22 | 22 | 2.5 | 303.4 |
M24 | 24 | 3 | 352.5 |
M27 | 27 | 3 | 459.4 |
M30 | 30 | 3.5 | 560.6 |
M33 | 33 | 3.5 | 693.6 |
M36 | 36 | 4 | 816.7 |
M39 | 39 | 4 | 975.8 |
يمكن حساب معايير قوة الشد وقوة الخضوع وإجهاد المقاومة للبراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الرتب A2-50، A2-70، A4-70، A4-80، إلخ مع مساحة المقطع العرضي المقدمة.
فيما يلي معلمات A2-70 و A2-50:
مواصفات الخيط | معلمات درجة SUS304A2-50 و A2-70 | ||
قوة الشد | قوة الخضوع (N) | قوة السحب القصوى (نيوتن) | |
M1.4 | 500 ميجا باسكال (A2-50) | 206 | 491 |
M1.7 | 310 | 739 | |
M2.0 | 435 | 1037 | |
M2.3 | 611 | 1455 | |
M2.5 | 712 | 1695 | |
M3.0 | 1056 | 2515 | |
M3.5 | 1423 | 3388 | |
M4.0 | 1844 | 4389 | |
M4.5 | 2377 | 5660 | |
M5.0 | 700 ميجا باسكال (A2-70) | 6382 | 9928 |
M6.0 | 9056 | 14086 | |
M7.0 | 12987 | 20202 | |
M8.0 | 16474 | 25626 | |
M9.0 | 21653 | 33683 | |
M10 | 26095 | 40593 | |
M11 | 32523 | 50591 | |
M12 | 37920 | 58987 | |
M14 | 51948 | 80808 | |
M16 | 70501 | 109668 | |
M18 | 86613 | 134731 | |
M20 | 110158 | 171356 | |
M22 | 136530 | 212380 | |
M24 | 158627 | 246753 | |
M27 | 500 ميجا باسكال (A2-50) | 96475 | 229703 |
M30 | 117723 | 280294 | |
M33 | 145646 | 346777 | |
M36 | 171512 | 408362 | |
M39 | 204908 | 487877 |
فيما يلي معايير معلمات الأداء ل A4-70 و A4-80:
مواصفات الخيط | معلمات درجة SUS316 A4-70 A4-70 | معلمات درجة SUS316 A4-80 من الفئة SUS316 A4-80 | ||||
قوة الشد | قوة الخضوع (N) | قوة السحب القصوى (نيوتن) | قوة الشد | قوة الخضوع (N) | قوة السحب القصوى (نيوتن) | |
M1.4 | 700 ميجا باسكال (A4-70) | 442 | 688 | 800 ميجا باسكال (A4-80) | 590 | 786 |
M1.7 | 665 | 1034 | 887 | 1182 | ||
M2.0 | 933 | 1451 | 1244 | 1659 | ||
M2.3 | 1309 | 2037 | 1746 | 2328 | ||
M2.5 | 1526 | 2374 | 2034 | 2713 | ||
M3.0 | 2264 | 3522 | 3019 | 4025 | ||
M3.5 | 3049 | 4743 | 4065 | 5420 | ||
M4.0 | 3950 | 6145 | 5267 | 7023 | ||
M4.5 | 5094 | 7924 | 6792 | 9056 | ||
M5.0 | 6382 | 9928 | 8510 | 11346 | ||
M6.0 | 9056 | 14086 | 12074 | 16099 | ||
M7.0 | 12987 | 20202 | 17316 | 23088 | ||
M8.0 | 16474 | 25626 | 21965 | 29287 | ||
M9.0 | 21653 | 33683 | 28871 | 38495 | ||
M10 | 26095 | 40593 | 34794 | 46392 | ||
M11 | 32523 | 50591 | 43363 | 57818 | ||
M12 | 37920 | 58987 | 50560 | 67413 | ||
M14 | 51948 | 80808 | 69264 | 92352 | ||
M16 | 70501 | 109668 | 94001 | 125335 | ||
M18 | 86613 | 134731 | 115484 | 153978 | ||
M20 | 110158 | 171356 | 146877 | 195836 | ||
M22 | 136530 | 212380 | 182040 | 242720 | ||
M24 | 158627 | 246753 | 211502 | 282003 | ||
M27 | 206733 | 321585 | 275644 | 367525 | ||
M30 | 252264 | 392411 | 336353 | 448470 | ||
M33 | 312099 | 485488 | 416132 | 554843 | ||
M36 | 367525 | 571706 | 490034 | 653379 | ||
M39 | 439089 | 683027 | 585452 | 780603 |