پیچ شش گوش تمام رزوه

پیچ شش گوش تمام رزوه 

(Fully Threaded Hex Bolts)

پیچ شش گوش تمام رزوه یکی از پرکاربردترین انواع پیچ‌ها در صنایع مختلف است که به دلیل طراحی خاص و استحکام بالای خود، جایگاه ویژه‌ای در اتصالات صنعتی و ساختمانی دارد. این مقاله به‌صورت جامع به ویژگی‌ها، مشخصات فنی، کاربردها و نکات کلیدی مرتبط با پیچ شش گوش تمام رزوه می‌پردازد تا اطلاعات دقیق و مفیدی را در اختیار مخاطبان حرفه‌ای و علاقه‌مندان قرار دهد.


مقدمه

پیچ شش گوش تمام رزوه (Fully Threaded Hex Bolts) نوعی پیچ با سر شش‌ضلعی است که رزوه‌های آن در کل طول ساقه امتداد دارند. این ویژگی باعث می‌شود که پیچ بتواند در اتصالاتی که نیاز به نفوذ کامل رزوه و استحکام بالا دارند، به‌خوبی عمل کند. سر شش‌ضلعی این پیچ امکان استفاده از آچار یا ابزارهای استاندارد را فراهم می‌کند و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای سنگین تبدیل کرده است. در این مقاله، جزئیات فنی، استانداردها، جنس‌ها و نکات کاربردی این نوع پیچ به‌طور کامل بررسی می‌شود.


ویژگی‌های فنی پیچ شش گوش تمام رزوه

پیچ شش گوش تمام رزوه به دلیل ساختار منحصربه‌فرد خود، ویژگی‌هایی دارد که آن را از سایر انواع پیچ‌ها متمایز می‌کند:

  • رزوه کامل: برخلاف پیچ‌های نیمه‌رزوه، رزوه در کل طول ساقه این پیچ وجود دارد که امکان اتصال عمیق‌تر و توزیع یکنواخت‌تر نیرو را فراهم می‌کند.
  • سر شش‌ضلعی: طراحی سر این پیچ، گشتاور بیشتری را هنگام بستن تحمل می‌کند و استفاده از ابزارهای استاندارد مانند آچار را آسان می‌سازد.
  • انعطاف‌پذیری در اتصال: به دلیل رزوه کامل، این پیچ می‌تواند در شرایطی که نیاز به تنظیم طول اتصال است، به‌خوبی عمل کند.

جنس‌های رایج

پیچ‌های شش گوش تمام رزوه از مواد مختلفی تولید می‌شوند که هر یک برای شرایط خاصی مناسب هستند:

  • فولاد کربنی (Carbon Steel): متداول‌ترین جنس با گریدهای مقاومتی 8.8، 10.9 و 12.9. گرید 8.8 برای کاربردهای عمومی و گریدهای بالاتر برای بارهای سنگین‌تر مناسب هستند.
  • فولاد ضدزنگ (Stainless Steel): مقاوم در برابر خوردگی، مناسب برای محیط‌های مرطوب یا شیمیایی مانند صنایع دریایی و غذایی.
  • آلیاژهای خاص: مانند تیتانیوم یا اینکونل (Inconel)، که در صنایع هوافضا و پتروشیمی با شرایط سخت استفاده می‌شوند.

استانداردها

این پیچ‌ها بر اساس استانداردهای بین‌المللی تولید می‌شوند که کیفیت و سازگاری آن‌ها را تضمین می‌کند:

  • DIN 933: استاندارد آلمانی برای پیچ‌های شش گوش تمام رزوه.
  • ISO 4017: معادل بین‌المللی استاندارد DIN 933.
  • ASTM A193: استاندارد آمریکایی برای پیچ‌های مورد استفاده در دماهای بالا و فشارهای زیاد.

گام رزوه

پیچ‌های شش گوش تمام رزوه در دو نوع گام رزوه تولید می‌شوند:

  • رزوه درشت (Coarse Thread): برای کاربردهای عمومی و نصب سریع‌تر.
  • رزوه ریز (Fine Thread): برای اتصالات دقیق‌تر و مقاوم‌تر در برابر ارتعاش.
 
پیچ شش گوش با کلاس های مختلف 5.6 معروف به آهن، 8.8 معروف به پیچ شش گوش خشکه، 10.9 و 12.9 در دستگاه استاندارد بین المللی و گرید 1،2،5 و 8 در سیستم آمریکایی تولید میشوند. هر چه کلاس و یا گرید پیچ های سر شش گوش آچارخور بالا تر میرود آلیاژ فولاد پر کربن تر شده، تنسایل و استقامت آنها بالا تر رفته و ترد تر هستند. از تمام گرید ها و استاندارد های پیچ سر شش گوش گرید 8 در دستگاه آمریکایی که با شش خط بر روی گل آن مشخص میشود تنسایل و سختی بالاتری دارد و در ساخت تانک ها شاتل های فضایی، موشک ها و ماشین آلات پر ضربه استفاده بسیار زیادی میشود.
علاوه بر کلاس ها و گرید های قید شده برای پیچ های شش گوش استاندارد های ابعادی و ظاهری متعددی نیز برای تولید آنها وجود دارد که بیانگر ابعاد گل پیچ آچارخور که میتواند گل درشت و یا گل ریز باشد، طول دنده که می تواند نیم دنده یا تمام دنده باشد، نوع دنده که میتواند دنده ریز Fine Thread و دنده درشت Coarse Thread باشد و استانداردهایی از آبکاری سطحی پیچ و مهره شش گوش وجود دارد.
 
محاسبات سختی پیچ سر شش گوش
پیچ های شش گوش که طبق استاندارد بین المللی ساخته می شوند علامت کلاس تولیدی آنها که قبلا هم گفته شد معمولا 5.6،8.8،10.9 و 12.9 هستند بر روی آنها حک شده است. اولین عدد قید شده را در عدد 10 ضرب کنید. این عدد میزان باری را بر حسب کیلوگرم مشخص میکند که هر میلی متر مربع از سطح مقطع پیچ آچارخور می تواند تحمل کند. عدد دوم رو ضربدر 10 بر حسب درصد بیانگر میزان باری است به درصد که پیچ میتواند از بار اسمی خود بدون تغییر شکل تحمل نماید. برای روشن تر شدن پیچ سر شش گوش قطر 16 میلیمتر کلاس 10.9 را در نظر بگیرید. عدد اول یعنی 10 ضربدر 10 برابر 100 بوده و این بدان معناست که هر میلیمتر مربع از سطح مقطع پیچ بار کششی 100 کیلوگرم را تحمل میکند.
 
هر میلیمتر مربع بار 100 کیلوگرم
مساحت سطح مقطع پیچ شش گوش آچارخور که یک دایره است D^2X 3.14 / 4 یعنی قطر دایره به میلی متر ضربدر خودش ضربدر 3.14 و در نهایت تقسیم بر 4
قطری که در رابطه قرار میگیرد قطر جان پیچ است که عمق دنده در دو طرف و یا دو برابر عمق دنده در یک طرف از آن کم شده باشد
عمق دنده در هر طرف را 1.5 میلیمتر در نظر میگیریم و بر این مبنا قطر جان پیچ 13 میلیمتر و طبق رابطه مساحت سطح مقطع پیچ شش گوش 132.66 میلی متر مربع است
بنا براین پیچ سر شش گوش کلاس 10.9 قطر 16 میلیمتر بار 132X100 کیلوگرم را تحمل میکند
این پیچ تا 90% این بار را بدون تغییر شکل تحمل میکند
جدول بار گواه برای پیچ و مهره های شش گوش کلاس های مختلف به قرار زیر است.
 
کلاس 12.9کلاس 10.9کلاس 9.8کلاس 8.8سایز
1380 Kg1180 Kg923 Kg820 KgM5
1950 Kg1670 Kg1310 Kg1160 KgM6
3550 Kg3040 Kg2380 Kg2120 KgM8
5630 Kg4810 Kg3770 Kg3370 KgM10
8180 Kg7000 Kg5480 Kg4890 KgM12
15200 Kg13000 Kg10200 Kg9100 KgM16
23800 Kg20300 Kgموجود نیست14700 KgM20
34200 Kg29300 Kgموجود نیست21200 KgM24
54400 Kg46600 Kgموجود نیست33700 KgM30

 

پیچ‌های شش‌گوش تمام رزوه در گریدها و جنس‌های مختلفی تولید می‌شوند تا نیازهای متنوع صنعتی را پوشش دهند. متداول‌ترین گریدهای فولادی شامل 8.8 (استحکام متوسط، مناسب مصارف عمومی)، 10.9 (استحکام بالا برای بارهای سنگین) و 12.9 (فوق‌العاده مقاوم برای کاربردهای حساس) هستند. در محیط‌های خورنده یا با دمای بالا، از گریدهای ویژه مانند B7 (فولاد آلیاژی مطابق استاندارد ASTM A193 برای صنایع نفت و گاز) یا استنلس استیل A2/A4 (مقاوم در برابر رطوبت و اسیدها) استفاده می‌شود. انتخاب گرید به عواملی مانند بار اعمالی، دمای کاری و خطر خوردگی بستگی دارد.

برای افزایش طول عمر پیچ‌ها در شرایط سخت، پوشش‌های محافظ مختلفی به کار می‌رود. گالوانیزه گرم (روی‌اندود شدن در دمای بالا) برای محیط‌های مرطوب، داکرومت (ترکیب کروم و روی برای مقاومت شیمیایی بالا) و زینک فلیک (پوشش پایه‌آبی برای صنایع خودروسازی) از جمله این روش‌ها هستند. در برخی موارد، پوشش‌های تخصصی مانند Xylan (مقاوم در برابر سایش و حرارت) یا نیکل‌پلاست (برای ظاهر و مقاومت الکتریکی) نیز استفاده می‌شوند. ترکیب مناسب گرید و پوشش، عملکرد بهینه و ایمنی اتصالات را در بلندمدت تضمین می‌کند.

  1. داکرومت (Dacromet):

    • محدوده دمایی: پایدار تا 300°C به صورت مداوم (مقاومت کوتاه مدت تا 500°C)

    • مقاومت خوردگی: 1000 ساعت در تست مه نمکی (Salt Spray Test) مطابق ISO 9227

    • کاربردهای ویژه: صنایع خودروسازی، خطوط انتقال نیرو، تجهیزات کشاورزی

    • مزایا: مقاومت عالی در برابر خوردگی گالوانیکی، عدم نیاز به کاتودیک پروتکشن

  2. گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanizing):

    • ضخامت استاندارد: 45-85 میکرون (مطابق ASTM A123)

    • محدوده دمایی: پایدار تا 200°C (حداکثر 250°C برای مدت کوتاه)

    • مقاومت خوردگی: 800-1500 ساعت در تست مه نمکی بسته به محیط

    • کاربردهای کلیدی: سازه های فولادی، دکل های انتقال برق، تجهیزات دریایی

  3. پوشش زینک فلیک (Zinc Flake):

    • استانداردها: VDA 233-101، ISO 10683

    • مقاومت حرارتی: تا 400°C به صورت مداوم

    • مزیت ویژه: مناسب برای اتصالات اصطکاکی (Friction Connections)

    • کاربردها: صنایع خودروسازی پیشرفته، سیستم های ترمز

  4. گالوانیزه سرد (Electro Galvanizing):

    • ضخامت معمول: 5-25 میکرون

    • محدوده دمایی: تا 120°C

    • مقاومت خوردگی: 200-500 ساعت در تست مه نمکی

    • موارد مصرف: اتصالات داخلی، کاربردهای دکوراتیو

پوشش های ویژه برای شرایط خاص:

  • Geomet 321: ترکیب فلزات روی-آلومینیوم با مقاومت 1000+ ساعت در تست نمک

  • Xylan 1010: پوشش پلیمری با مقاومت سایشی بالا (کاربرد در صنایع غذایی)

  • نیکل-تنگستن: برای محیط های اسیدی شدید (pH 2-4)

 

کاربردهای پیچ شش گوش تمام رزوه

به دلیل استحکام و انعطاف‌پذیری، این پیچ‌ها در طیف گسترده‌ای از صنایع استفاده می‌شوند:

  • ساخت‌وساز: اتصال سازه‌های فولادی، پل‌ها و اسکلت‌های فلزی.
  • خودروسازی: مونتاژ قطعات شاسی، موتور و سیستم تعلیق.
  • ماشین‌آلات صنعتی: نصب و تعمیر تجهیزات سنگین و خطوط تولید.
  • صنایع نفت و گاز: اتصالات مقاوم در برابر فشار و خوردگی در پالایشگاه‌ها و سکوهای حفاری.
  • پروژه‌های مهندسی: استفاده در تجهیزات مکانیکی و سازه‌های پیچیده.

نحوه انتخاب پیچ شش گوش تمام رزوه

انتخاب پیچ مناسب برای هر پروژه، مستلزم توجه به عوامل زیر است:

  1. ابعاد (قطر و طول): باید با ضخامت و نوع قطعات سازگار باشد.
  2. جنس: بسته به شرایط محیطی (خشک، مرطوب، خورنده) انتخاب می‌شود.
  3. گرید مقاومتی: گرید بالاتر برای بارهای سنگین‌تر و تنش‌های بیشتر مناسب است.
  4. گام رزوه: رزوه ریز برای اتصالات حساس و رزوه درشت برای نصب سریع‌تر.
  5. پوشش سطحی: پوشش‌هایی مانند گالوانیزه یا فسفاته برای افزایش مقاومت در برابر زنگ‌زدگی.

جدول مشخصات فنی (استاندارد DIN 933)

جدول زیر برخی از ابعاد استاندارد پیچ شش گوش تمام رزوه را نشان می‌دهد:

قطر اسمی (mm)گام رزوه (mm)ارتفاع سر (mm)عرض سر (mm)طول‌های رایج (mm)
M61.04.01010-100
M81.255.31315-120
M101.56.41720-150
M121.757.51925-200
M162.010.02430-250

توجه: ابعاد و طول‌ها ممکن است در موارد خاص متفاوت باشد.


نکات کلیدی در نصب و استفاده

برای بهره‌برداری بهینه از پیچ شش گوش تمام رزوه، رعایت نکات زیر ضروری است:

  • استفاده از مهره و واشر مناسب: مهره باید با گرید و جنس پیچ همخوانی داشته باشد و واشر از فشار موضعی جلوگیری کند.
  • اعمال گشتاور صحیح: گشتاور بیش از حد می‌تواند به رزوه‌ها یا قطعات آسیب برساند، در حالی که گشتاور کم باعث شل شدن اتصال می‌شود.
  • بازرسی دوره‌ای: در محیط‌های با ارتعاش بالا، مانند ماشین‌آلات، اتصالات باید به‌صورت منظم بررسی شوند.
  • تمیزکاری رزوه‌ها: قبل از نصب، رزوه‌ها باید عاری از آلودگی یا آسیب باشند تا اتصال ایمن باشد.

مزایا و محدودیت‌ها

مزایا

  • استحکام بالا در اتصالات سنگین.
  • نصب آسان با ابزارهای استاندارد.
  • تنوع در جنس و گرید برای کاربردهای مختلف.

محدودیت‌ها

  • در اتصالاتی که نیاز به ساقه بدون رزوه دارند، مناسب نیست.
  • در محیط‌های بسیار خورنده، نیاز به پوشش یا جنس خاص دارد.

نتیجه‌گیری

پیچ شش گوش تمام رزوه به دلیل ویژگی‌های فنی برجسته و کاربرد گسترده، یکی از اجزای حیاتی در پروژه‌های صنعتی و ساختمانی محسوب می‌شود. انتخاب صحیح این پیچ با توجه به جنس، گرید، ابعاد و استانداردهای مربوطه، نقش مهمی در افزایش ایمنی و کارایی اتصالات دارد. شرکت پولاد پیچ کار (PPKCO) با بیش از ۳۰ سال تجربه در تولید پیچ و مهره، انواع پیچ‌های شش گوش تمام رزوه را با کیفیت برتر و مطابق با استانداردهای جهانی عرضه می‌کند تا نیازهای متنوع صنایع را برآورده سازد.