براغي الفولاذ المقاوم للصدأ: قوة الشد، وعزم الدوران، وقوة الخضوع، وتكوين المادة

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!

براغي الفولاذ المقاوم للصدأ قوة الشد وعزم الدوران وقوة الخضوع وتكوين المادة

جدول المحتويات

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.

مادة براغي SUS304 و 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ SUS304 و 316

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:

قياسيGB/T1220-1992اسم المادةSUS304
اختبار كيميائيالاختبار الكيميائي
اسم الأداةمطياف القراءة المباشرة للنحاس النحاسي
اسم العنصرCمنسيPSنيموالنحاسكر
النطاق القياسي≤0.025≤1.78≤0.3≤0.027≤0.028.00-10.5≤0.13≤1.9617.00-19.00
الخصائص الفيزيائيةقوة التيسيلالاستطالةالصلابة
القيمة الفعلية650 نيوتن/ملم40HRC14

فيما يلي التركيب الكيميائي ل SUS316:

316 التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ الجدول 
قياسيJIS H3250-1992اسم عينة الاختبار SUS316
اختبار كيميائيالاختبار الكيميائي
اسم الأداةقوة الشد
اسم العنصر(C)(من)(سي)(P)(S)𞸍(مو)(Cu)(Cr)
تكوين العينة0.08≤2.00≤1.00≤0.045≤0.03010.00~14.002.00~3.00/6.00~18.00
الخصائص الفيزيائيةتيسيلسترينغثالاستطالة قوة الخضوع (ميجا باسكال)
القيم الفعلية665 نيوتن/ملم40 

يُظهر الجدول أعلاه أن الفرق الرئيسي بين 304 و316 يكمن في محتواهما من النيكل والكروم، حيث إن 316 أعلى قليلاً.

درجات أداء البراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ

عادةً ما نرى علامات الرأس على البراغي مثل:

  • A2-50
  • A2-70
  • A4-70
  • A4-80

هذه تمثل الأداء درجات الفولاذ المقاوم للصدأ مسامير. ببساطة

  • يرمز A2 إلى الفولاذ المقاوم للصدأ 304، ويمثل الرقم "70" قوة الشد لهذا البرغي (أو الصامولة) وهي "700 نيوتن لكل مليمتر مربع، والوحدة هي نيوتن/مم2، (يمثل الرقم "2" المربع، وتُعرف هذه الوحدة أيضًا باسم MPa). وبالمثل,
  • يرمز A4 إلى الفولاذ المقاوم للصدأ 316، ويمثل الرقم "80" قوة شد تبلغ 800 نيوتن لكل مليمتر مربع. لقد فهمت الآن:
  • يمثل A2-70: مادة من الدرجة 304، قوة الشد 700 نيوتن/مم2
  • يمثل A4-80: مادة من الدرجة 316، 800 نيوتن/مم2

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:

الموادالمستوى المقابلالتطبيق
SUS304A2-50براغي الماكينات الشائعة، البراغي الأقل من M5
A2-70مسامير وصواميل أقل من M24، صواميل
SUS316A4-70براغي أقل من M24
A4-80براغي 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)

الفئةمستوى الأداءقطر الخيطقوة الشدقوة الخضوع (ميجا باسكال)الاستطالةالإجهاد المضمون 
A250≤395002100.6d500
A2A470≤247004500.4d700
A480≤248006000.3d800

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:

الخيطمستوى الأداءدرجة الأداء
A2-50A2 (A4) -70A4-80
عزم الدوران المدمر
M1.6A2-50
A2-70
A4-70
A4-80
0.150.20.24
M20.30.40.48
M2.50.60.90.96
M31.11.61.8
M42.73.84.3
M55.57.88.8
M69.31315
M8233237
M10466574
M1280110130
M16210290330

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.

مساحة المقطع العرضي الفعال للإجهاد الفعال للبراغي

هناك معادلة لحساب مساحة المقطع العرضي للمسمار، وهي كالتالي:

As=0.7854*(d-0.9382d)2

في الصيغة أعلاه:

  • كما: يمثل مساحة المقطع العرضي للإجهاد
  • d: يمثل القطر الاسمي للسن اللولبي، مثل القطر الاسمي للولب M6 هو 6

فيما يلي الجدول الذي يوضح مساحات المقاطع العرضية للخيوط الشائعة (يشير هنا إلى مساحات المقاطع العرضية الحاملة للإجهاد):

مواصفات الموضوع القطر الاسمي (مم) الملعبمساحة المقطع العرضي (مم²) 
M1.41.40.31.0
M1.71.70.351.5
M2.020.42.1
M2.32.30.42.9
M2.52.50.453.4
M3.030.55.0
M3.53.50.66.8
M4.040.78.8
M4.54.50.7511.3
M5.050.814.2
M6.06120.1
M7.07128.9
M8.081.2536.6
M9.091.2548.1
M10101.558.0
M11111.572.3
M12121.7584.3
M14142115.4
M16162156.7
M18182.5192.5
M20202.5244.8
M22222.5303.4
M24243352.5
M27273459.4
M30303.5560.6
M33333.5693.6
M36364816.7
M39394975.8

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 الخيطمعلمات درجة SUS304A2-50 و A2-70
قوة الشدقوة الخضوع (N)قوة السحب القصوى (نيوتن)
M1.4500 ميجا باسكال
(A2-50)
206491
M1.7310739
M2.04351037
M2.36111455
M2.57121695
M3.010562515
M3.514233388
M4.018444389
M4.523775660
M5.0700 ميجا باسكال
(A2-70) 
63829928
M6.0905614086
M7.01298720202
M8.01647425626
M9.02165333683
M102609540593
M113252350591
M123792058987
M145194880808
M1670501109668
M1886613134731
M20110158171356
M22136530212380
M24158627246753
M27500 ميجا باسكال
(A2-50) 
96475229703
M30117723280294
M33145646346777
M36171512408362
M39204908487877

فيما يلي معايير معلمات الأداء ل A4-70 و A4-80:

مواصفات الخيطمعلمات درجة SUS316 A4-70 A4-70معلمات درجة SUS316 A4-80 من الفئة SUS316 A4-80
قوة الشدقوة الخضوع (N)قوة السحب القصوى (نيوتن)قوة الشدقوة الخضوع (N)قوة السحب القصوى (نيوتن)
M1.4700 ميجا باسكال
(A4-70)
442688800 ميجا باسكال
(A4-80)
590786
M1.766510348871182
M2.0933145112441659
M2.31309203717462328
M2.51526237420342713
M3.02264352230194025
M3.53049474340655420
M4.03950614552677023
M4.55094792467929056
M5.063829928851011346
M6.09056140861207416099
M7.012987202021731623088
M8.016474256262196529287
M9.021653336832887138495
M1026095405933479446392
M1132523505914336357818
M1237920589875056067413
M1451948808086926492352
M167050110966894001125335
M1886613134731115484153978
M20110158171356146877195836
M22136530212380182040242720
M24158627246753211502282003
M27206733321585275644367525
M30252264392411336353448470
M33312099485488416132554843
M36367525571706490034653379
M39439089683027585452780603
لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!

تكسير التآكل في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ: تحليل الخبراء

لماذا تتعطل الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، المشهورة بمتانتها، في بعض الأحيان تحت ظروف التآكل؟ تتعمق هذه المقالة في الأسباب الجذرية للتشقق الناتج عن التآكل في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، مع التركيز على...
أساسيات تلميع الفولاذ المقاوم للصدأ

5 تقنيات أساسية لتلميع الفولاذ المقاوم للصدأ

هل تساءلت يومًا عن كيفية حصول الفولاذ المقاوم للصدأ على تلك اللمسة النهائية الخالية من العيوب التي تشبه المرآة؟ تتعمق هذه المقالة في التقنيات الأساسية لتلميع الفولاذ المقاوم للصدأ، وتغطي كل شيء بدءًا من المعالجة الميكانيكية والكيميائية...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.