بستها (Fasteners) اجزای مکانیکی هستند که برای اتصال دو یا چند قطعه به یکدیگر استفاده میشوند. این قطعات در صنایع مختلف، از جمله ساخت و ساز، خودروسازی، هوافضا، و الکترونیک، کاربرد گستردهای دارند. میتوانند موقت یا دائمی باشند و در اشکال و اندازههای مختلفی تولید میشوند.
نکته حائز اهمیت جنس بستهای مورد استفاده می باشد که با توجه به کاربرد و شرایط محیطی که در آن استفاده میشوند ، میتواند متفاوت باشد.
اگر به دنبال دانستن مراحل تولید بست و متریال مورد استفاده از آن می باشید با ما همراه باشید. در این مقاله به مواد رایج مورد استفاده در ساخت بستها و مراحل تولید بست از آلیاژ خواهیم پرداخت.
مراحل تولید بست از آلیاژ
بنا به کاربرد بست در محیط ها و استفاده در صنایع مختلف ، در تولید بسط از آلیاژ های متفاوتی استفاده می شود. تولید بستها از آلیاژهای مختلف به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوب آنها بسیار رایج است.
مراحل اصلی تولید بستها از آلیاژ شامل مراحل زیر است:
انتخاب مواد اولیه
آلیاژ مناسب: انتخاب آلیاژ مناسب بر اساس کاربرد بست و شرایط محیطی صورت میگیرد. برای مثال، برای محیطهای مرطوب و خورنده، از فولاد زنگنزن یا آلیاژهای نیکل و کروم استفاده میشود.که در انتها به توضیح انواع آلیاژها خواهیم پرداخت.
ذوب و ریختهگری
ذوب آلیاژ: مواد اولیه در کوره های مخصوص ، ذوب می شوند به حالت مایع در می آیند.
ریختهگری: آلیاژ مذاب به داخل قالبهای مناسب ریخته میشود تا شکل اولیه بستها ایجاد شود. این قالبها میتوانند برای تولید انبوه به صورت پیوسته استفاده شوند.
نورد و کشش
نورد گرم و سرد: قطعات اولیه بستها معمولاً با استفاده از فرایند نورد گرم و سپس نورد سرد به شکل نهایی درمیآیند. این فرایندها باعث افزایش استحکام و بهبود خواص مکانیکی بستها میشود.
کشش سیم: برای تولید پیچ و مهرههای ظریف، سیمهای نازک از آلیاژ مورد نظر کشیده میشود.
شکلدهی و فورجینگ
فورجینگ: فورجینگ یا آهنگری یک فرایند شکلدهی گرم است که طی آن آلیاژ به شکل بستهای مختلف درمیآید. این فرایند باعث افزایش چگالی و استحکام بستها میشود.
ماشینکاری: برای دقت بیشتر در ابعاد و شکل نهایی بستها، از فرایندهای ماشینکاری مانند تراشکاری، فرزکاری و سوراخکاری استفاده میشود.
5. عملیات حرارتی
سختکاری: بستها برای افزایش سختی و استحکام به عملیات حرارتی مانند کوئنچ و تمپرینگ میپردازند.
آنیلینگ: برای بهبود انعطافپذیری و کاهش تنشهای داخلی، فرایند آنیلینگ بر روی بستها اعمال میشود.
پرداخت سطحی و پوششدهی
پرداخت سطحی: برای بهبود ظاهر و افزایش مقاومت در برابر خوردگی، بستها از فرایندهای پرداخت سطحی مانند پولیش، سندبلاست یا تامبلینگ عبور میکنند.
پوششدهی: بستها میتوانند با پوششهای محافظ مانند گالوانیزه، فسفات، نیکل یا کروم پوششدهی شوند تا مقاومت بیشتری در برابر خوردگی پیدا کنند.
کنترل کیفیت
آزمایش مکانیکی: بستها از نظر استحکام کششی، سختی و مقاومت در برابر ضربه آزمایش میشوند.
آزمایشهای غیر مخرب: از فرایندهایی مانند تست اشعه ایکس یا اولتراسونیک برای اطمینان از عدم وجود ترکها و نقصهای داخلی استفاده میشود.
بستهبندی و توزیع
بستهبندی: بستهای تولید شده در بستهبندیهای مناسب قرار میگیرند تا در حین حمل و نقل آسیب نبینند.
توزیع: بستها به بازارهای مختلف عرضه میشوند و به دست مشتریان میرسند.
مثالهای کاربردی
صنایع خودروسازی: استفاده از آلیاژهای فولاد زنگنزن و آلیاژهای ویژه برای تولید بستهای مقاوم در برابر حرارت و خوردگی.
صنایع هوافضا: استفاده از تیتانیوم و آلیاژهای نیکل برای بستهای سبک و بسیار مقاوم.
ساخت و ساز: استفاده از فولاد کربنی با پوشش گالوانیزه برای بستهای ساختمانی.
با توجه به شرایط مختلف کاری، انتخاب آلیاژ مناسب و فرایند تولید دقیق میتواند به بهبود کیفیت و عملکرد بستها کمک شایانی کند.
معرفی انواع آلیاژها
آلیاژهای مورد استفاده در تولید بستها، معمولاً ترکیبی از فلزات با خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب هستند که بستها را مقاوم، قابل اعتماد و با دوام میکنند. چند نمونه از آلیاژهای متداول برای ساخت بستها عبارتند از:
فولاد زنگنزن (Stainless Steel):
فولاد زنگنزن یا استنلس استیل (Stainless Steel) یک گروه از آلیاژهای فولاد است که دارای حداقل 10.5٪ کروم هستند. کروم موجود در این آلیاژ به ایجاد یک لایه نازک و پایدار از اکسید کروم بر روی سطح فولاد کمک میکند که از زنگزدگی و خوردگی جلوگیری میکند. فولاد زنگنزن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگزدگی، استحکام مکانیکی خوب، و ظاهر زیبا، در بسیاری از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار میگیرد.
نوع 304: رایجترین آلیاژ برای بستها که مقاوم به زنگزدگی و خوردگی است.
نوع 316: مقاومت بهتری در برابر خوردگی دارد و برای محیطهای دریایی مناسب است.
فولاد کربنی (Carbon Steel):فولاد زنگنزن یا استنلس استیل (Stainless Steel) یک گروه از آلیاژهای فولاد است که دارای حداقل 10.5٪ کروم هستند. کروم موجود در این آلیاژ به ایجاد یک لایه نازک و پایدار از اکسید کروم بر روی سطح فولاد کمک میکند که از زنگزدگی و خوردگی جلوگیری میکند. فولاد زنگنزن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگزدگی، استحکام مکانیکی خوب، و ظاهر زیبا، در بسیاری از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار میگیرد. این آلیاژ با پوششهای محافظ مانند روی (گالوانیزه) برای مقاومت بیشتر در برابر زنگزدگی استفاده میشود.
آلیاژهای نیکل و کروم:آلیاژهای نیکل و کروم به دلیل خواص ویژهای که دارند، در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند. این آلیاژها به خصوص در شرایطی که مقاومت به خوردگی، استحکام در دماهای بالا، و طول عمر زیاد مورد نیاز است، بسیار محبوب هستند.
برنج (Brass):برنج (Brass) یک آلیاژ از مس و روی است که خواص مکانیکی و فیزیکی منحصر به فردی دارد. میزان ترکیب مس و روی در این آلیاژ میتواند متفاوت باشد و باعث تغییر خواص آن شود. برنج به دلیل زیبایی ظاهری، مقاومت به خوردگی، قابلیت شکلدهی خوب، و ویژگیهای آکوستیکی، در کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار میگیرد.
آلومینیوم:
آلومینیوم یک فلز سبک، نرم و چکشخوار با رنگ نقرهای-سفید است که به دلیل ویژگیهای منحصر به فردش، در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. این فلز از طریق فرآیند الکترولیز از بوکسیت استخراج میشود و به دلیل ویژگیهایی مانند وزن سبک، مقاومت به خوردگی، رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا، و قابلیت بازیافت، بسیار محبوب است.
تیتانیوم:
تیتانیوم یک فلز سبک و مقاوم با رنگ نقرهای سفید است که به دلیل ویژگیهای منحصر به فردش، در صنایع پیشرفته و فناوریهای پیچیده مورد استفاده قرار میگیرد. این فلز به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی مناسب، وزن سبک، و خواص حرارتی و رسانایی الکتریکی خوب، از اهمیت ویژهای برخوردار است.