استانداردهای پیچ در استاندارد ASTM موجب هماهنگی در روند تولید و همخوانی محصولات باهم می‌شوند
در این صفحه لینک‌های لازم برای مطالعه این استانداردها آورده شده‌است.
فهرست استانداردهای این گروه
در جدول زیر، استانداردهای این خانواده با نام محصولشان آمده است. ردیف‌هایی که ستون «مقاله» علامت دارند، صفحه‌ی اختصاصی با جدول ابعاد و راهنمای انتخاب دارند.
| استاندارد | محصول | مقاله |
|---|---|---|
| ASTM F1554 | استاندارد ASTM F1554 | ✓ |
| ASTM F3125 | استاندارد ASTM F3125 | ✓ |
| ASTM F593 | استاندارد ASTM F593 | ✓ |
| ASTM A490 | استاندارد ASTM A490 | ✓ |
| ASTM A449 | استاندارد ASTM A449 | ✓ |
| ASTM A354 | استاندارد ASTM A354 | ✓ |
| ASTM A325 | استاندارد ASTM A325 | ✓ |
| ASTM A320 | استاندارد ASTM A320 | ✓ |
| ASTM A307 | استاندارد ASTM A307 | ✓ |
| ASTM A193 | استاد بولت ASTM A193 | ✓ |
از 10 استاندارد این فهرست، 10 مورد صفحه‌ی اختصاصی دارد.
نکته‌ی انتخاب
استاد بولت سر ندارد و با دو مهره بسته می‌شود. در سفارش، طول کل، سری رزوه و تعداد و گرید مهره باید جداگانه مشخص شود.
ده استاندارد، پنج خانواده
فهرست بالا ده استاندارد را کنار هم گذاشته، اما آن‌ها پنج نیاز متفاوت را پوشش می‌دهند: اتصالات سازه‌ای (F3125 و گریدهای قدیمی A325 و A490)، پیچ عمومی و پرمقاومت (A307، A449، A354)، انکربولت (F1554)، استنلس (F593) و فلنج‌های تحت فشار و دما (A193 و A320). جدول زیر هر کدام را با کاربرد و مهره‌ی متناسبش نشان می‌دهد:
| استاندارد | محصول | جنس و سطح استحکام | کاربرد اصلی | مهره‌ی معمول |
|---|---|---|---|---|
| F3125 | پیچ سازه‌ای سنگین | گریدهای A325 و A490 و گریدهای پیچ کشش‌کنترل | اتصالات اسکلت فلزی | A563 DH (یا C برای A325 بدون پوشش) |
| A325 / A490 | پیچ سازه‌ای (امروز گرید F3125) | کربنی و آلیاژی کوئنچ و تمپرشده | اتصالات اسکلت فلزی | A563 DH |
| A307 | پیچ و استاد عمومی | فولاد کم‌کربن؛ گرید B برای فلنج لوله‌های چدنی | اتصال‌های غیرسازه‌ای | A563 A |
| A449 | پیچ، استاد و میله | کربنی کوئنچ و تمپرشده | پیچ پرمقاومت عمومی و سایزهای درشت | A563 |
| A354 | پیچ و استاد | آلیاژی کوئنچ و تمپرشده، گرید BC و BD | پیچ پرمقاومت خارج از دامنه‌ی سازه‌ای | A563 یا A194 طبق گرید |
| F1554 | انکربولت (میله‌ی مهار) | گریدهای 36، 55 و 105 | فونداسیون ستون فلزی | A563 |
| F593 | پیچ و استاد استنلس | آستنیتی، مارتنزیتی و رسوب‌سخت | خوردگی | F594 |
| A193 | استاد بولت دمای بالا | B7، B7M، B16، B8، B8M | فلنج تحت فشار و دما | A194 |
| A320 | استاد بولت دمای پایین | L7، L7M، L43 و استنلس | سرویس سرد | A194 با الزام ضربه |
این جدول راهنمای کلی است. گرید مهره و واشر را همیشه مشخصات فنی پروژه تعیین می‌کند.
A325 و A490 کجا رفتند؟
از سال ۲۰۱۵ پیچ‌های سازه‌ای آمریکایی در یک استاندارد واحد، ASTM F3125، جمع شده‌اند. A325 و A490 امروز گریدهای F3125 هستند، همراه با گریدهای کشش‌کنترل (پیچ‌هایی که انتهای دنده‌دارشان پس از رسیدن به پیش‌تنیدگی می‌شکند). در بازار و نقشه‌های قدیمی هنوز «پیچ A325» شنیده می‌شود و منظور همان F3125 گرید A325 است. طبق یادداشت کاتالوگ ما، گرید A490 گالوانیزه نمی‌شود، چون در این سختی خطر تردی هیدروژنی جدی است. از نظر استحکام، A325 تقریباً هم‌رده‌ی کلاس ۸٫۸ متریک و A490 تقریباً هم‌رده‌ی ۱۰٫۹ است، اما این دو سیستم جایگزین هم نیستند: رزوه، ابعاد سر و الزامات آزمون متفاوت است.
پیچ سازه‌ای با پیچ معمولی چه فرقی دارد؟
کاتالوگ‌های تأییدشده دو تفاوت ظاهری مهم را نشان می‌دهند:
| قطر (اینچ) | رزوه در اینچ | آچارخور F3125 | آچارخور A449 | طول رزوه F3125 | طول رزوه A449 (پیچ تا ۶ اینچ) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 13 | 0.875" (22.2) | 0.75" (19) | 1" (25.4) | 1.25" (31.8) |
| 5/8" | 11 | 1.063" (27) | 0.938" (23.8) | 1.25" (31.8) | 1.5" (38.1) |
| 3/4" | 10 | 1.25" (31.8) | 1.125" (28.6) | 1.38" (35.1) | 1.75" (44.4) |
| 7/8" | 9 | 1.438" (36.5) | 1.312" (33.3) | 1.5" (38.1) | 2" (50.8) |
| 1" | 8 | 1.625" (41.3) | 1.5" (38.1) | 1.75" (44.4) | 2.25" (57.2) |
| 1-1/8" | 7 | 1.813" (46.1) | 1.688" (42.9) | 2" (50.8) | 2.5" (63.5) |
| 1-1/4" | 7 | 2" (50.8) | 1.875" (47.6) | 2" (50.8) | 2.75" (69.9) |
| 1-3/8" | 6 | 2.188" (55.6) | 2.062" (52.4) | 2.25" (57.2) | 3" (76.2) |
| 1-1/2" | 6 | 2.375" (60.3) | 2.25" (57.2) | 2.25" (57.2) | 3.25" (82.6) |
ابعاد به اینچ از کاتالوگ‌های تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت خوانده شده و معادل میلی‌متری با ضرب در 25.4 محاسبه و به یک رقم اعشار گرد شده است.
در همه‌ی 9 سایز مشترک، آچارخور سر پیچ سازه‌ای یک‌هشتم اینچ بزرگ‌تر از پیچ شش‌گوش معمولی است. سر سنگین سطح نشیمن بیشتری دارد تا زیر پیش‌تنیدگی بالا در صفحه‌ی فولادی فرو نرود. و در همه‌ی سایزها، طول رزوه‌ی پیچ سازه‌ای کوتاه‌تر است. دلیلش صفحه‌ی برش است: در اتصال سازه‌ای، طراح می‌خواهد ساق صاف — نه رزوه — در صفحه‌ی برش قرار بگیرد، چون ساق صاف سطح مقطع بیشتری دارد. پس پیچ شش‌گوش معمولی با همان قطر و گرید مشابه، جایگزین پیچ سازه‌ای نیست.
انکربولت F1554 و کد رنگ
گریدهای F1554 — ۳۶، ۵۵ و ۱۰۵ — حداقل استحکام تسلیم را بر حسب ksi نشان می‌دهند. چون میله‌های انکر پس از نصب در بتن شبیه هم‌اند، استاندارد برای تشخیص آن‌ها یک کد رنگ روی انتهای بیرونی میله تعیین کرده است: آبی برای ۳۶، زرد برای ۵۵ و قرمز برای ۱۰۵. اگر در کارگاه میله‌ی بی‌رنگ می‌بینید، پیش از بتن‌ریزی گرید آن را از روی مدارک تأیید کنید. نکته‌های نصب انکربولت در پیچ‌های بتن آمده است.
رزوه‌ی اینچی: UNC و 8UN
پیچ‌های این خانواده رزوه‌ی اینچی Unified دارند. تا قطر ۱ اینچ معمولاً رزوه‌ی درشت UNC به کار می‌رود. بالاتر از ۱ اینچ دو مسیر وجود دارد: پیچ‌های سازه‌ای و عمومی همچنان UNC دارند، اما استاد بولت‌های A193 و A320 معمولاً با سری 8UN (هشت دنده در اینچ در همه‌ی قطرها) ساخته می‌شوند. این تفاوت در سفارش مهره مهم است: مهره‌ی UNC روی استاد 8UN بسته نمی‌شود. توضیح کامل در دنده‌های اینچی آمده است.
مهره و واشر همراه
هر پیچ ASTM مهره و واشر متناسب خود را دارد. مهره‌ها در استانداردهای ASTM برای مهره و واشرها — از جمله واشر سخت F436 و نشانگرهای کشش F959 — در استانداردهای ASTM برای واشر معرفی شده‌اند. مرور کلی استانداردهای آمریکایی در استانداردهای رایج آمریکایی آمده است.
چهار روش رسیدن به پیش‌تنیدگی در اتصال سازه‌ای
پیچ سازه‌ای F3125 فقط وقتی کار خود را درست انجام می‌دهد که تا پیش‌تنیدگی تعیین‌شده سفت شود. مشخصات اتصالات سازه‌ای آمریکا چهار روش را برای این کار می‌پذیرد:
- روش چرخش مهره (Turn-of-Nut): مهره ابتدا تا حالت «سفت اولیه» بسته می‌شود — جایی که قطعات کاملاً به هم چسبیده‌اند — و سپس به اندازه‌ی مشخصی (کسری از یک دور، بسته به طول پیچ) چرخانده می‌شود. ساده و مستقل از اصطکاک است.
- آچار کالیبره: گشتاور لازم هر روز با یک دستگاه اندازه‌گیری کشش روی نمونه‌هایی از همان محموله تعیین می‌شود، نه از جدول. چون رابطه‌ی گشتاور و کشش به روان‌کاری و پوشش بستگی دارد، جدول عمومی گشتاور برای این کار پذیرفته نیست.
- پیچ کشش‌کنترل (Twist-off): انتهای پیچ یک زائده‌ی شیاردار دارد که با رسیدن به گشتاور طراحی‌شده می‌شکند. کنترل آن چشمی است: زائده‌ی شکسته یعنی پیچ بسته شده است.
- نشانگر مستقیم کشش (DTI): واشر F959 که برجستگی‌هایش با رسیدن به کشش لازم صاف می‌شوند؛ توضیح در واشرهای ASTM.
در هر چهار روش، پیش از سفت کردن نهایی، همه‌ی پیچ‌های اتصال باید ابتدا تا حالت سفت اولیه بسته شوند و سپس از وسط اتصال به سمت لبه‌ها سفت شوند تا صفحه‌ها کاملاً به هم فشرده شوند.
A449 یا A354؟
این دو استاندارد جای پیچ سازه‌ای را نمی‌گیرند، اما برای کاربردهایی که پیچ پرمقاومت لازم است و F3125 پوشش نمی‌دهد، به کار می‌روند: طول‌های بلندتر، میله‌های رزوه‌دار، استادها، و قطرهای درشت‌تر از دامنه‌ی F3125. A449 فولاد کربنی کوئنچ و تمپرشده است و طبق یادداشت کاتالوگ ما قطرهای ۱/۴ تا ۳ اینچ را پوشش می‌دهد. A354 فولاد آلیاژی است و در دو گرید عرضه می‌شود: BC و BD، که BD در رده‌ی استحکام A490 قرار می‌گیرد. هر دو برای انکربولت پرمقاومت هم استفاده می‌شوند، هرچند برای انکربولت، F1554 استاندارد اختصاصی است.
علامت سر پیچ و فولاد هوازده
پیچ‌های F3125 نام گرید (مثلاً A325 یا A490) و علامت سازنده را روی سر دارند. نسخه‌ی فولاد هوازده (Type 3) که برای سازه‌های بدون رنگ ساخته می‌شود، با خط زیر نام گرید مشخص می‌شود. این پیچ‌ها بدون پوشش نصب می‌شوند و مانند خود سازه، لایه‌ی اکسید محافظ می‌سازند؛ مهره‌ی آن‌ها هم باید از گرید هوازده (C3 یا DH3) باشد. پیچ بدون علامت را در اتصال سازه‌ای نپذیرید. معنای علامت‌های سر پیچ در علائم روی پیچ آمده است.
سوالات متداول
A325 هنوز استاندارد معتبر است؟
A325 و A490 به‌عنوان استاندارد مستقل جای خود را به ASTM F3125 داده‌اند و امروز گریدهای F3125 هستند. در بازار هنوز با نام قدیمی سفارش داده می‌شوند.
پیچ A325 معادل کدام کلاس متریک است؟
از نظر استحکام تقریباً هم‌رده‌ی ۸٫۸، و A490 تقریباً هم‌رده‌ی ۱۰٫۹. اما رزوه و ابعاد متفاوت است و جایگزین هم نیستند.
چرا سر پیچ سازه‌ای بزرگ‌تر است؟
در کاتالوگ ما آچارخور پیچ سازه‌ای F3125 یک‌هشتم اینچ بزرگ‌تر از پیچ شش‌گوش معمولی هم‌قطر است تا سطح نشیمن زیر پیش‌تنیدگی بالا کافی باشد.
رنگ انتهای انکربولت F1554 یعنی چه؟
گرید را نشان می‌دهد: آبی گرید ۳۶، زرد گرید ۵۵ و قرمز گرید ۱۰۵.
استاد بولت فلنج A193 یا A320؟
A193 برای سرویس عمومی و دمای بالا، A320 برای سرویس دمای پایین با آزمون ضربه.
آیا جدول گشتاور برای بستن پیچ A325 کافی است؟
در روش آچار کالیبره نه. گشتاور باید هر روز روی نمونه‌های همان محموله با دستگاه اندازه‌گیری کشش تعیین شود، چون به روان‌کاری و پوشش بستگی دارد.
پیچ هوازده را چطور تشخیص دهم؟
در F3125 نسخه‌ی فولاد هوازده (Type 3) با خط زیر نام گرید روی سر مشخص می‌شود و بدون پوشش نصب می‌شود.
راهنمای سفارش
برای اینکه استعلام بدون رفت‌وبرگشت انجام شود، این موارد را مشخص کنید:
- شماره استاندارد — و اگر نسخه‌ی ISO مدنظر است، آن را صریح بنویسید؛ در چند خانواده ابعاد DIN و ISO یکی نیست.
- سایز و طول
- کلاس استحکام یا گرید
- جنس — فولاد، استنلس A2 یا A4
- پوشش — هماهنگ با بقیه‌ی اجزای اتصال
برای استعلام موجودی و قیمت با کارشناسان تی‌تی‌بولت تماس بگیرید.