مقایسه گرید‌های استیل در تولید زنجیر و سیم بکسل

به گزارش بهار نیوز "استنلس استیل Stainless steel یکی از آلیاژ‌های بسیار پر کاربرد در صنایع می‌باشد که از مخلوط درصد بسیار بالایی عنصر فلزی آهن با عناصر فلزی فعالی مانند کروم و نیکل تولید می‌شود. در واقع عنصر آهن که در ترکیبات آلیاژی فولادی نیز بکار گرفته می‌شود دارای 3 الکترون آزاد می‌باشد که در ترکیب با اکسیژن اکسید شده و به Fe2o3 تبدیل می‌شود. این فرایند اکسید شدن را زنگ زدن می‌نامند که سبب پوک شدن آهن و از دست دادن قابلیت‌های مکانیکی می‌شود. از این رو فولاد که از ترکیب 97% آهن با کربن و درصد اندکی عناصر دیگر تولید می‌شود بدون مقاوم سازی سطحی به سرعت دچار زنگ زدگی می‌شود. این امر سبب می‌شود که سیم بکسل و زنجیر فولادی هر چند مقاومت کششی و سایشی بالایی دارند دارای محدودیت‌هایی در کاربری باشند.

آلیاژ‌های فولادی ایده آل ترین و پر کاربرد ترین ترکیبات در تولید سیم بکسل و زنجیر می‌باشند. در واقع قابلیت عملیات حرارتی فولاد که به شدت بر دو قابلیت مکانیکی آن یعنی تنسایل و سختی سطحی تاثیر می‌گذارد مهمترین مشخصه ای است که سبب کاربری گسترده فولاد در تولید قطعات صنعتی از جمله سیم بکسل و زنجیر و اتصالات لیفتینگ می‌شود. تنها ضعف فولاد که کاربری زنجیر و سیم بکسل استیل را به همراه دارد ضعف در برابر مواد خورنده از جمله در تماس با آب و رطوبت و اسید‌ها و باز‌هاست. در زیر به معرفی کامل گرید‌های استیل در تولید سیم بکسل و زنجیر می‌پردازیم."

سیم بکسل و زنجیر استیل گرید 304

گرید 304 از استنلس استیل را به گرید 18-8 نیز می‌شناسند. در ترکیبات آلیاژی این گرید از استیل از 18% کروم و 8% نیکل استفاده شده است. هم کروم و هم نیکل دارای قابلیت الکترون دهی بسیار بالایی هستند. این امر سبب می‌شود در تماس زنجیر و سیم بکسل استیل با آب و رطوبت پیش از آنکه الکترون عنصر فلزی آهن از دست رود الکترون این دو عنصر از دست رفته و این امر مانع از زنگ زدگی سیم بکسل استیل شود.
گرید 304 از استنلس استیل را به گرید بگیر نیز می‌شناسند. دلیل این امر جذب بسیار پایین این آلیاژ تحت میدان مغناطیسی آهنربا می‌باشد که در واقع روش تشخیص دو گرید استیل بگیر و نگیر نیز می‌باشد. سیم بکسل و زنجیر استیل 304 یا بگیر به رنگ نقره ای مایل به زرد و بدون نیاز به آبکاری یا مقاوم سازی سطحی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیم بکسل استیل بگیر اغلب با ساختار‌های 7X7 که معمولا در سایز‌های کوچکتر و یا بصورت مغزی مورد استفاده قرار می‌یگرد و یا در ساختار‌های 6X19, 7X19 تولید می‌شود و در تولید نرده‌های سیم بکسلی استفاده گسترده ای دارد. تنسایل مقاومت کششی سیم بکسل استیل بگیر 304 برابر با 1570 نیوتن بر میلیمتر مربع است.

سیم بکسل و زنجیر استیل نگیر 316
گرید 316 از زنجیر و سیم بکسل استیل را به گرید نگیر نیز می‌شناسند. دلیل این نام گذاری عدم جذب این گرید از استیل تحت تاثیر میدان مغناطیسی آهنربا است. در ترکیبات آلیاژی سیم بکسل استیل 316 علاوه بر 18% کروم و 8% نیکل که در ترکیبات گرید 304 بگیر نیز بکار رفته است تنها از 2% Mo یا مولیبدنیوم استفاده شده است. این میزان اندک از عنصر فلزی مولیبدنیوم نه تنها سبب عدم جذب توسط آهنربا می‌شود بلکه بر قابلیت‌های مقاومت محیطی در برابر خورندگی این گرید از استیل نیز کمک بسیاری می‌کند.
سیم بکسل و زنجیر استیل نگیر 316 از نظر قابلیت‌های مکانیکی از جمله تنسایل و سختی با گرید 304 برابری می‌کند. تفاوت دو گرید در قابلیت‌های بالاتر استیل 316 در برابر زنگ زدگی در تماس با اسید‌ها و گاز‌های خورنده بالاخص گاز‌های کلریدی است. وجود 2% عنصر فلزی گرانبهای مولیبدنیوم در ترکیبات زنجیر و سیم بکسل استیل نگیر 316 سبب می‌شود این گرید دارای قیمت بالاتری نیز باشد.
اطلاعات فنی انواع سیم بکسل و ادوات لیفتینگ

انواع یاتاقان و کاربری یاتاقان بلبرینگ ها

به نقل از ساعت 24 "یاتاقان Bearing یک قطعه صنعتی و کاملا مکانیکی می باشد که در اتصال محور ها، اکسل ها و شافت های صنعتی هر جا که یک حرکت دورانی وجود دارد مورد استفاده قرار می گیرد. یاتاقان ها از متریال های مختلفی تولید می شوند اما در اغلب موارد برای داشتن خواص مکانیکی مناسب از قبیل مقاومت در برابر بارگذاری وزنی ناشی از شافت و اتصالات، مقاومت حرارتی مناسب، مقاومت در برابر سایش و البته قابلیت چکش خواری بالا که یاتاقان را در برابر شکست تحت تنش، رزونانس و ضربه حفظ می کند در اغلب موارد از آلیاژ های ویژه فولادی در تولید یاتاقان استفاده می شود.

یاتاقان ها اغلب تحت تنش های شدیدی قرار می گیرند که این تنش می تواند از بار ناشی از اتصال شافت، شرایط محیطی عملکرد یاتاقان بلبرینگ و یا بر اثر سرعت زاویه ای بالای حرکت شافت باشد که سبب افزایش سایش،  اصطکاک و به دنبال آن حرارت در پیکر یاتاقان می شود. از این رو انتخاب متریال مناسب در تولید یاتاقان بلبرینگ ها که در واقع شامل دو کمیت مکانیکی ویژه یعنی تنسایل مقاومتی بالا و سختی سطحی مناسب می باشد از اولویت های تولید انواع یاتاقان بلبرینگ ها محسوب می شود. تنسایل کمیتی مکانیکی می باشد که برای بالا بردن آن اغلب با افزایش درصد کربن در ساختار و یا با انجام عملیات حرارتی ویژه صورت می پذیرد. سختی سطحی یاتاقان بلبرینگ ها و تنسایل معمولا بصورت همسو با هم عملکرده با بالا رفتن تنسایل یاتاقان طی فرایند حرارتی سختی سطحی نیز بالا می رود. البته علاوه بر میزان عددی سختی سطحی یاتاقان بلبرینگ ها میزان عمق سختی نیز دارای اهمیت بسیار بالایی است.

دسته بندی یاتاقان و یاتاقان بلبرینگ ها

یاتاقان ها دارای اشکال مختلفی هستند و دسته گسترده ای از اتصالات صنعتی را به خود اختصاص می دهند. برخی از انواع یاتاقان ها حتی بدون ساچمه عمل می کنند. در بحث گستردگی انواع یاتاقان همین میزان کافیست که بدانید بلبرینگ ها و رولبرینگ ها در واقع خود نوعی یاتاقان هستند که شکل ساده ای از رینگ و هوزینگ را برای تعلیق بار استفاده می کنند. یاتاقان ها اغلب از یک هوزینگ نگهدارنده که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ، رولبرینگ و گاهی تنها ساچمه های داخلی است تشکیل شده اند. دسته بندی یاتاقان ها می تواند هم بر حسب نوع باری که تعلیق می کنند و هم بر حسب نوع اتصال هوزینگ صورت پذیرد. در زیر به برسی شکل های مختلف یاتاقان های صنعتی می پردازیم.

1. یاتاقان های بالشتکی پیچ و مهره ای : اغلب برای تعلیق بار های محوری مورد استفاده قرار گرفته دارای یک هوزینگ چدنی می باشند که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ شیار عمیق و یا رولبرینگ استوانه ای بوده و با استفاده از دو عدد شش چهار گوش اتصال پیدا می کند.
2. یاتاقان های فلنج دار چهار پیچ: دسته ای از یاتاقان های صنعتی می باشد که در صورت داشتن بلبرینگ کف گرد در داخل برای تعلیق بار های محوری و در صورت داشتن بلبرینگ شیار عمیق برای تعلیق بار های شعاعی بر روی ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این دسته از یاتاقان ها نیاز به سطح مقطع بالایی برای نشستن بر روی ماشین آلات صنعتی هستند.
3. یاتاقان های بیضوی فلنج دار: دارای شباهت زیادی با یاتاقان های چهار پیچ فلنج دار هستند اما نیاز به سطح مقطع اندکی برای اتصال داشته و با بکارگیری دو عدد پیچ شش گوش متصل می شوند.
4. یاتاقان بلبرینگ ها: نوعی از اتصال هستند که بر روی برخی ماشین آلات صنعتی اتصال پیدا کرده و دارای یک هوزینگ به شکل گوی بوده که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ و یا رولبرینگ در ساختار داخلی هستند.

اتصال یاتاقان بر روی ماشین آلات صنعتی

در بخش های مختلفی از ماشین آلات صنعتی از انواع یاتاقان استفاده می شود. برخی از این کاربری ها با فشار بالاتر و تحت تنش های بالاتری صورت می گیرند حال آنکه بر خی از آنها با تنش های محدود تری روبرو هستند. بعنوان مثال بر روی خودرو های سواری از انواع مختلفی یاتاقان و بلبرینگ در قسمت چرخ خودرو، گیربکس، دینام، کلاچ و فرمان خودرو استفاده می شود. بلبرینگ چرخ خودرو به سبب بار وزنی بسیار بالایی که تحمل می کند و تاثیر مستقیم شناب تند شونده و کند شونده خودرو بر روی آن طبیعتا تحت تاثیر تنش های بسیار بالاتری در مقایسه با دیگر انواع بلبرینگ و رولبرینگ بعنوان مثال رولبرینگ سوزنی کف گرد در فرمان خودرو قرار داشته و از برند های معتبر تولید کننده یاتاقان و بلبرینگ در آن استفاده می شود. 

در ماشین آلات صنعتی سنگین تر مانند ماشین آلات راهسازی و معدنی شامل انواع لودر ها، بیل های مکانیکی، بولدوزر ها، گریدر ها که نه تنها بدنه فولادی بسیار سنگینی دارند بلکه تحت عملکرد از طرف باکت متصل با تنش های بسیار زیادی نیز روبرو هستند اغلب از انواع بلبرینگ و رولبرینگ با برند های ویژه استفاده می شود. در قسمت چرخ ماشین آلات راهسازی که بیشترین تنش ها اعمال می شود از رولبرینگ های استوانه ای با برند های معتبری چون INA , FAG , TIMKEN که دو مورد اول تولید کشور آلمان و مورد دوم تولید کشور آمریکا است استفاده می شود.

نقش روان کننده ها در عملکرد انواع یاتاقان و بلبرینگ نه تنها در کاهش اصطکاک بلکه در تبادل حرارت و جلوگیری از افزایش بی رویه دمای یاتاقان بسیار موثر می باشد. از انواع مختلفی روغن و گریس با پایه های مختلف بعنوان روان کننده یاتاقان استفاده می شود که با تشکیل یک فیلم نازک از روغن بین لایه ها و بین ساچمه و رینگ بلبرینگ از سایش مستقیم جلوگیری کرده و با روانی حرکت کاهش اصطکاک را نیز به دنبال دارند."

مبنای تولید پروانه پمپ گریز از مرکز

پمپ گریز از مرکز یا سانتریفیوز یکی از پر مصرف ترین نوع پمپ‌های صنعتی محسوب می‌شود که در شکل‌ها و دسته‌بندی‌های مختلف و با بکارگیری متریال مختلفی تولید می‌شود. مبنای کار تمامی پمپ‌های گریز از مرکز یکسان بوده و گردش یک پروانه یا ایمپلر در داخل پمپ سبب کاهش فشار و مکش در یک سمت پمپ و خروج با سرعت بالا در سمت دیگر می‌باشد که پس از ورود جریان سیال پر سرعت به داخل دیفیوزر سرعت شکسته به فشار تبدیل شده و قابلیت را برای انتقال سیال به ارتفاعات بالاتر فراهم می‌کند.

پمپ‌های گریز از مرکز یا سانتریفیوژ در دسته الکتروپمپ‌هایی با دبی جریان بالا و هد متوسط هستند. بدین معنا که قابلیت این سری از پمپ‌ها در انتقال حجم بالایی از سیال وجود دارد اما ارتفاعی که سیال را به آن پمپاژ می‌کنند در دسته پمپ‌های متوسط قرار دارد. بعنوان مثال در مقایسه با پمپ‌های دنده ای و پیستونی اغلب دبی جریان بالاتری دارند اما بالاخص در قیاس با پمپ‌های پیستونی که از موتور های احتراق داخلی و به شکل سیلندر پیستونی استفاده می‌کنند هد یا ارتفاع انتقال سیال پایین تری دارند.

پروانه یا ایمپلر پمپ گریز از مرکز هم از گرید ها و آلیاژ های فلزی (بالاخص استنلس استیل) و هم از متریال‌های لاستیکی تولید می‌شود. شکل پره‌ها Vane و تعداد پره‌ها بر روی تمامی مشخصات مکانیکی پمپ از جمله دبی، هد، لرزش و صدا، توان و راندمان پمپ تاثیر بسیاری دارد. برخی از انواع پروانه پمپ در یک سمت بصورت یک دیسک دایره‌ای بسته و برخی دیگر مانند پره‌های هواکش باز می‌باشند.

انواع و کاربری پمپ های گریز از مرکز

یکی از مشخصات بسیار ایده آل پمپ‌های گریز از مرکز قابلیت افزایش هد (ارتفاع انتقال سیال) و دبی (حجم سیال منتقل شده) با تغییر در بستن چند پمپ می‌باشد. بدین صورت که اگر دو یا چند پمپ گریز از مرکز را بصورت سری ببندیم قابلیت افزایش هد یا ارتفاع را افزایش می‌دهیم که منجر به تولید نوعی پمپ به نام پمپ طبقاتی نیز شده است. همینطور در صورتیکه نیاز به دبی بالاتری از جریان سیال داشته باشیم قابلیت بستن چند پمپ گریز از مرکز بصورت موازی وجود دارد. در زیر به بررسی دسته بندی‌های مختلفی که از پمپ‌های گریز از مرکز وجود دارد می‌پردازیم.

• پمپ استیل : دسته ای از پمپ‌های گریز از مرکز هستند که بدنه هوزینگ پمپ و پروانه از جنس استنلس استیل (ضد زنگ) تولید می‌شود و در صنایع غذایی و دارویی دارای کاربری‌های عمده ای هستند.
• پمپ مواد : نوعی از پمپ گریز از مرکز می‌باشد که از آن برای انتقال مواد با قابلیت خورندگی بالا و اغلب اسید‌های رقیق استفاده می‌شود که نمونه‌هایی از آن‌ها در صنایع تولید قند و شکر برای سیرکولاسیون اسید و شستشوی لوله‌ها استفاده می‌شوند.
• پمپ طبقاتی : پمپ های گریز از مرکزی هستند که بصورت سری در چند مرحله بسته شده و دارای قابلیت انتقال سیال به ارتفاعات بسیار بالایی هستند.
• پمپ کف کش یا لجن کش : نوعی از پمپ‌های گریز از مرکز هستند که از آن‌ها در فاضلاب‌ها و یا در استخر ها برای تخلیه آب استفاده می‌شود و اغلب بصورت عمودی تولید می شوند.
• پمپ‌های دریایی : این سری از پمپ‌ها مانند پمپ‌های Johnson, Jabsco که بر روی قایق‌های موتوری بسته می‌شوند و به پمپ آب شور نیز شناخته می‌شوند. پمپ‌های دریایی اغلب از ایمپلر های لاستیکی از 3 الی 12 پره استفاده می‌کنند.

منبع: دانوتک