معرفی پرمصرفترین سایزهای میلگرد در پروژهها
در طراحی مکانیزمهای صنعتی، انتخاب قطر بهینه شفت یا ماده اولیه، اولین قدم در فرآیند ساخت و تولید است. انتخاب سایز اشتباه منجر به افزایش ضایعات تراشکاری (Swage) و بالا رفتن هزینه تمام شده قطعه میشود. برای قطعاتی مثل محورهای انتقال نیرو، چرخدندهها و جکهای هیدرولیک، قطرهای استاندارد بین ۲۰ تا ۸۰ میلیمتر معمولا انتخاب اصلی صنعتگران هستند.
مهندسان با تجربه میدانند که تلرانس ابعادی در میلگردهای صنعتی بسیار مهمتر از میلگردهای ساختمانی است. در این مقاله فنی، پرکاربردترین سایزهای میلگرد صنعتی به ویژه گریدهای آلیاژی را بررسی میکنیم و اهمیت دقت ابعادی در خط تولید را شرح میدهیم تا بتوانید بهترین خرید را برای کارگاه خود انجام دهید.
بررسی کاربرد و سایزهای متداول میلگرد CK45 در صنایع
فولاد CK45 که در دسته فولادهای کربنی نرمالیزه قرار میگیرد، خوراک اصلی کارگاههای تراشکاری است. دلیل مصرف بالای میلگرد CK45، قابلیت ماشینکاری عالی و پاسخدهی مناسب به عملیات حرارتی است. در بازار مواد اولیه، سایزها معمولا بر اساس نیاز نهایی قطعات تولید میشوند. تولیدکنندگان معمولا این میلگردها را با تلرانس مثبت تولید میکنند تا تراشکار بتواند پس از پوستهکنی، به سایز نامی (Nominal Size) برسد.
جدول زیر آنالیز شیمیایی استاندارد این گرید پرمصرف را نشان میدهد:
| عنصر | درصد وزنی (تقریبی) | تاثیر در ساختار |
|---|---|---|
| کربن (C) | ۰.۴۲ – ۰.۵۰ | افزایش سختی و استحکام |
| منگنز (Mn) | ۰.۵۰ – ۰.۸۰ | بهبود چقرمگی و فورجپذیری |
| سیلیسیم (Si) | Max 0.40 | اکسیژنزدایی و استحکام |
در صنایع مختلف، هر بازه سایزی کاربرد مشخصی دارد:
- سایز ۲۰ تا ۳۰ میلیمتر: این قطرها بیشترین مصرف را در تولید پینهای صنعتی، پیچهای با استحکام متوسط و بوشهای راهنما دارند. معمولا در دستگاههای سریتراش از این رنج استفاده میشود.
- سایز ۳۵ تا ۵۰ میلیمتر: این بازه، “رنج طلایی” تراشکاری است. اکثر شفتهای گیربکس، محورهای پمپ آب و قطعات جلوبندی ماشینآلات سنگین از این سایزها استخراج میشوند. موجود بودن این سایزها در انبار هر کارگاهی از نان شب واجبتر است.
- سایز بالای ۶۰ تا ۸۰ میلیمتر: برای ساخت غلطکهای صنعتی، پیستونهای جک هیدرولیک و محورهای تحت بار سنگین کاربرد دارد. در این سایزها، همگن بودن مغز فولاد اهمیت بسیار زیادی پیدا میکند.
لازم به ذکر است این بازه ها در پروژه های خاص ممکن است کمی متفاوت باشد.
استانداردهای لازم در خط تولید میلگرد برای کیفیت نهایی
کیفیت خروجی نهایی کاملاً وابسته به تکنولوژی به کار رفته در خط تولید میلگرد است. در فرآیند نورد گرم، کنترل دمای بیلتها قبل از ورود به استندها بسیار مهم است. اگر دما یکنواخت نباشد، میلگرد دچار دوگانگی ابعادی در طول شاخه خواهد شد. همچنین کالیبراسیون غلتکهای نورد (Rollers) تعیینکننده میزان بیضی شدن (Ovality) میلگرد است.
در استانداردهای صنعتی مثل DIN 1013، حد مشخصی برای بیضی بودن و انحنا تعریف شده است. جدول زیر حدود مجاز تلرانس در نورد گرم را نشان میدهد:
| قطر اسمی (mm) | تلرانس مجاز (mm) | بیضی بودن مجاز (mm) |
|---|---|---|
| ۱۵ تا ۲۵ | ± ۰.۵ | حداکثر ۰.۸ |
| ۲۶ تا ۳۵ | ± ۰.۶ | حداکثر ۰.۹ |
| ۳۶ تا ۵۰ | ± ۰.۸ | حداکثر ۱.۲ |
اگر خط تولید دارای بسترهای خنککننده (Cooling Beds) دقیق نباشد، میلگرد پس از سرد شدن دچار تابیدگی میشود که در دستگاههای CNC باعث لرزش شدید و افزایش لنگی (Run-out) قطعه کار میشود. بنابراین تکنولوژی تولید، تضمینکننده کاهش ضایعات در حین ماشینکاری است.
ویژگی محصولات فولاد شمس گل آذین (نورد گرم میلگرد ساده و آلیاژی)
تمایز یک تولیدکننده برتر در انتخاب شمشهای استاندارد (3SP یا 5SP برای فولادهای ساده و شمشهای آلیاژی برای گریدهای خاص) نهفته است. مجموعه fooladshams.com تمرکز خود را بر تولید مقاطع صنعتی با کنترل متالورژیکی دقیق گذاشته است.
در این واحد، فرآیند نورد به گونهای انجام میشود که ساختار دانه بندی فولاد یکنواخت باقی بماند. این یکنواختی کمک میکند تا قطعات در هنگام تحمل بارهای دینامیکی دچار خستگی یا شکست ناگهانی نشوند. همچنین رعایت تلرانسهای ابعادی نزدیک به استاندارد، باعث میشود صنعتگران کمترین میزان برادهبرداری را داشته باشند که از نظر اقتصادی، هزینه تولید قطعه را به شدت توجیه میکند.
نتیجه گیری
انتخاب صحیح سایز و گرید میلگرد، مرز بین سود و زیان در پروژههای صنعتی است. چه از میلگرد CK45 استفاده کنید و چه سایر آلیاژها، دقت به کیفیت خط تولید میلگرد و رعایت تلرانسها ضروری است. تهیه مواد اولیه از منابع معتبر مثل فولاد شمس گل آذین، خیال شما را از بابت خواص مکانیکی و ابعادی راحت میکند.
سوالات متداول
۱. چرا برای شفتهای پمپ معمولا از میلگرد CK45 استفاده میشود؟
به دلیل مقاومت خوب در برابر سایش و استحکام کششی مناسب (حدود ۶۰۰ مگاپاسکال) که نیازهای مکانیکی پمپ را پوشش میدهد.
۲. تلرانس استاندارد در میلگردهای نورد گرم چقدر است؟
بسته به قطر، معمولا بین ۰.۵ تا ۱ میلیمتر متغیر است. برای دقتهای بالاتر (زیر ۰.۱ میلیمتر) باید از میلگردهای ترانس یا سنگخورده استفاده کرد.
۳. مهمترین تست برای تایید کیفیت میلگرد صنعتی چیست؟
آنالیز کوانتومتری برای تایید ترکیب شیمیایی و تست کشش برای سنجش خواص مکانیکی، مهمترین معیارها هستند.
