پیچ و مهره خشکه چیست؟

منظور از کلمه خشکه در عبارت پیچ  و مهره خشکه چیست؟

اگر شما هم بارها با عبارت "پیچ و مهره خشکه" مواجه شده‌اید و کنجکاو هستید معنا و مفهوم آن را متوجه شوید، با ادامه‌ این مطلب همراه باشید.

عبارت خشکه به معنای فولاد است. اصطلاح پیچ خشکه برای محصولاتی به کار گرفته می‌شود که درجه سختی آنها نسبت به آهن و فولاد معمولی بیشتر بوده و در ساخت آنها از فولاد با میزان کربن متوسط استفاده شده باشد.

پیچ‌ها را با توجه به مواد اولیه‌ای که در ساختشان مورد استفاده قرار می‌گیرد می توان به چند گروه تقسیم کرد: در ساخت پیچ از موادی همچون آلومینیوم، برنج، آلیاژ مس، پلاستیک، فولاد، استیل، فولاد ضد زنگ و تیتانیوم استفاده می شود.  پیچ خشکه پیچی است که از فولاد ضد زنگ ساخته شده‌ است و از مقاوم‌ترین انواع پیچ‌ها به شمار می‌آید. این پیچ به شکل یک استوانه‌ دارای شیارهای مارپیچی است و برای مواد نرم و سخت متفاوت است.

گرید چیست؟

گرید یا کلاس یک پیچ، میزان مقاومت و سختی، استحکام و تحمل بار پیچ را بیان می‌کند. گرید 8.8 قادر به تحمل وزن 80 کیلوگرم است. پیچ‌های خشکه به ازای هر میلی‌متر مربع از سطح مقطع خود باری برابر 80 کیلوگرم یعنی حدود 30 کیلوگرم بیشتر از پیچ‌های آهنی را تحمل می‌کنند.

برای مثال پیچ خشکه 8.8، پیچ فولادی گرید 8.8 است. مهره خشکه نیز همان مهره فولادی است البته درجه سختی یا گرید مهره با یک عدد نمایش داده می‌شود. بنابراین می‌گوییم مهره کلاس 8 یا مهره کلاس 10 و هرچه کلاس پیچ بالاتر باشد، سختی پیچ بالاتر است. از پیچ‌های با گرید بالا در سوله‌سازی‌ها و عمران استفاده می‌شود.

این گریدها که با دات یا نقطه جدا شده‌اند دو بخش دارند که عدد اول از چپ ضربدر ۱۰ میزان بار بر حسب کیلوگرم که هر میلی‌متر مربع از سطح مقطع پیچ می‌تواند تحمل کند را نشان می‌دهد تا زمانیکه به تنش تنسایل (کشش) خود برسد. این عدد ضربدر صد را با مگاپاسکال نیز معرفی می‌کنند. یعنی تنسایل کششی پیچ و مهره کلاس ۵٫۶ برابر ۵۰۰ MPA می باشد و تنسایل مقاومتی پیچ و مهره کلاس ۸٫۸ و یا خشکه ۸۰۰ MPA است. عدد دوم درج شده بر روی پیچ ها ضربدر صد بیان گر درصدی از تنسایل مقاومتی است که پیچ بدون تغییر شکل و کشیدگی می تواند تحمل کند. یعنی پیچ های آهنی کلاس ۵٫۶ تا ۶۰ درصد از تنسایل مقاومتی خود یعنی ۳۰۰ MPA تنش را بدون تغییر شکل و پیچ های خشکه کلاس ۸٫۸ تا ۸۰ درصد از تنسایل مقاومت خود یعنی ۶۴۰ MPA را بدون تغییر شکل تحمل می‌کنند.

مهره خشکه HV همان مهره فولادی کلاس HV10 است که به آن مهره خشکه گوشدار نیز می گویند.

اتصال پیچ‌های خشکه توسط مهره گرید 8 و 10 امکان پذیر است و مهره آهنی توان و استحکام این کار را ندارد. 

در ساخت پیچ های گرید 10.9 از مقدار زیادی کربن و مقدار معینی فلز بور، درصد کمی از فسفر، گوگرد، منگنز و کروم استفاده شده است. قدرت تحمل بار پیچ از جمله موارد مهمی است که باید به آن توجه داشت.این پیچ ها قادر به تحمل باری با فشار  320 مگاپاسکل هستند. به دلیل تحمل این فشار و دارا بودن چنین ساختار فیزیکی پیچیده این پیچ برای استفاده در شرایط آب و هوایی نامناسب مورد توجه است.

شباهت‌ها و تفاوت‌های پیچ خشکه و آهنی

شباهت‌ها

پیچ خشکه و پیچ آهنی هردو از جنس کربن هستند و از مقاومت کمی نسبت به عوامل بیرونی برخورددار هستند و به همین دلیل برای افزایش مقاومت این پیچ‌ها، پوشش‌های متفاوتی به آنها می‌افزایند.

تفاوت‌ها

تفاوت پیچ خشکه و آهنی در غلظت کربن مورد استفاده در آنهاست. غلظت کربن مصرفی در پیچ خشکه بیشتر از پیچ آهنی است. در نتیجه پیچ خشکه از استحکام بیشتر و چکش خواری و انعطاف پذیری کمتر برخوردار است.

تنسایل (کشش) پیچ خشکه 8.8 حدود 800 مگاپاسکال و تنسایل پیچ آهنی کلاس 5.6 حدود 480 مگاپاسکال است یعنی در شرایط برابر هر میلیمتر مربع از سطح مقطع پیچ خشکه 1.8 برابر مقاومت کششی بالاتری دارد.

موارد مصرف پیچ خشکه

پیچ خشکه یا پیچ فولادی از جمله اتصالات پر مصرف است که در بیشتر صنایع  نظیر ماشین سازی، قطعه ‌سازی، ساختمان سازی، سوله سازی، پتروشیمی، صنایع نفتی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای پیچ‌های فولادی و آهنی از انواع پوشش‌ها نظیر آبکاری گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم ، داکرومات و … استفاده می‌شود که در این میان برای پیچ خشکه گرید 10.9 نباید از گالوانیزه گرم استفاده کرد چرا که باعث ایجاد ترک های هیدروژنی در سطح پیچ میگردد.

تفاوت پیچ خشکه 10.9 و پیچ خشکه 12.9

پیچ خشکه گرید  10.9 پیچی است با مقاومت کششی حداقل 1040N/mm2 و سختی و استحکام کششی 320 - 380Hv10

پیچ خشکه گرید  12.9 پیچی است با مقاومت کششی حداقل 1040N/mm2 و سختی و استحکام کششی 385 - 435Hv10

در نتیجه پیچ خشکه گرید  12.9 در مقایسه با پیچ خشکه گرید  10.9 از سختی و استحکام کششی بالاتری برخوردار است.

تولید پیچ‌های خشکه

نحوه تولید پیچ‌های خشکه بدین صورت است که ابتدا از مفتول CK45 استفاده می‌شود و پس از کشش و قالب‌گیری در دستگاه مخصوص پیچ خشکه تولید می‌شود.

پیچ‌های خشکه به صورت نیم دنده و تمام دنده تولید می‌شود که هر دو آن ها کاربرد های زیادی دارند و بر خلاف پیچ های آهنی که نوع نیم دنده‌ی آن کاربرد ندارد در پیچ های خشکه اتفاقاً نوع نیم دنده‌ی آن کاربردهای بیشتری هم دارد، همچنین پیچ‌های خشکه در دنده‌های میلی‌متر معمولی و دنده درشت و دنده اینچی تولید می‌شود که نوع دنده میلی‌متر آن پر مصرف ترین نوع آن ها می‌باشد اما از نوع دنده درشت و اینچی هم در مصارفی همچون خودروسازی  و... استفاده می‌شود.

این پیچ ها را علاوه بر نوع خود رنگ یا همان سیاه آن به صورت گالوانیزه سرد و گرم و داکرومات استفاده می شود.

جمع بندی

*خشکه به معنای فولاد ضد زنگ است، منظور است پیچ و مهره خشکه، پیچ و مهره‌ای است که از جنس فولاد ساخته شده است و میزان کربن بیشتری دارد.

*گرید یا کلاس یک پیچ، به معنای استحکام و تحمل بار پیچ می‌گویند؛ برای مثال گرید 8.8 به معنای تحمل بار 80 کیلوگرم است.

*پیچ‌های خشکه در ماشین سازی، پتروشیمی و...کاربرد دارند.

* پیچ خشکه گرید  12.9 در مقایسه با پیچ خشکه گرید  10.9 از سختی و استحکام کششی بالاتری برخوردار است.