از چه نوع موادی برای ساخت فنر استفاده می‌شود؟

فنرهای صنعتی، اجسام فلزی مارپیچ شکل هستند، که خاصیت ارتجاعی داشته و در مدل‌ها، طرح‌ها و ابعاد مختلف در کارخانه‌ها تولید می‌شوند. اگر چه شکل ظاهری انواع فنرهای صنعتی بسیار ساده است؛ اما پرکاربردترین تجهیزات صنعتی محسوب می‌شوند.

با توجه به اینکه انواع فنر صنعتی باید مقاومت زیادی داشته باشند و تحت فشار عملیاتی بالا، پایداری و خاصیت ارتجاعی خود را حفظ کنند و از سوی دیگر بتوانند مقدار نیروی زیادی را منتقل کنند، لذا باید از مواد و متریال اولیه مقاوم با خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار عالی ساخته شوند. متریال فولاد غیر آهنی و آلیاژها بهترین مواد اولیه برای تولید فنر صنعتی هستند.

• آلیاژهای فولاد شایع‌ترین مواد مورد استفاده در فنرها هستند.
• آلیاژهای کربن بالا، فولاد کروم سیلیکون، فولاد کروم/ وانادیوم و فولاد زنگ نزن، بیشترین کاربرد را در ساخت فنر دارند.
• مواد سرامیکی در فنرهای مارپیچ برای درجه حرارت‌های بالا مناسب‌اند.
• برخی از فلزات غیر آهنی از جمله: فسفر، برنز و تیتانیوم در جاهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی است، استفاده می‌شوند.
• مس نیز در فنرهایی که هادی جریان الکتریکی‌ هستند، به کار می‌رود (به علت مقاومت پایین الکتریکی).

حال در این مقاله قرار است انواع مفتول به همراه کاربردشان را معرفی کنیم که هر کدام از مفتول‌های نام برده شده، برای ساخت فنر در صنعت کاربرد دارد. لطفا با ما همراه باشید.

 

معرفی انواع مفتول و کاربردهای آن در صنعت

مفتول به معنای رشته سیم باریک فلزی و تاب داده شده است که در صنعت به سیم خشک که از میلگرد کشیده شده است، گفته می‌شود.

انواع مفتول به همراه کاربردشان را بشناسید

مفتول گالوانیزه

سیم گالوانیزه، در دنیای امروزه با توجه به کارایی آن به‌ عنوان صنعت مادر شناخته ‌می‌شود. مفتول گالوانیزه سفید در واقع نوعی از سیم است که طی فرآیندی که در آن فولادی که بدون هیچ‌ گونه اکسیژن و چربی است، را در محفظه و یا وان پر از فلز روی، که به حالت مذاب است، شناور می‌کنند.

سپس در نتیجه این فرآیند پوششی از آلیاژی مقاوم از جنس فلز روی، بر روی آن ایجاد می‌شود. این کار باعث بالاتر رفتن مقاومت فولاد شده؛ در نتیجه فلزی به وجود می ‌آید که از روی و فولاد تشکیل‌ شده است.

انواع سیم مفتول گالوانیزه

۱- مفتول گالوانیزه سرد ۲- مفتول گالوانیزه گرم

دلایل استفاده از مفتول گالوانیزه

• جلوگیری از زنگ زدگی
• مقاوم در برابر آسیب
• مقاوم در برابر آتش
• کم هزینه بودن
• قدرت حمایتی

مفتول سیاه

این نوع سیم که به مفتول آنیل شده یا آرماتوربندی شناخته می‌شود، در اندازه‌های مختلف تولید شده، که هر کدام از آن‌ها استفاده‌ی خاصی دارند. به طور کلی این نوع مفتول در کارهای مختلفی مانند: آرماتوربندی، قالب‌بندی، بسته‌بندی کشاورزی، عایق‌بندی، نجاری و … کاربرد دارند.

 

مفتول مسوار

مفتول مسوار به دلیل استفاده از مس در این مفتول نام‌گذاری شده است. مس به عنوان روکش، مفتول آهن را در فرایند تولید می‌پوشاند، که ضخامت این لایه مس به اندازه ۰.۷ الی ۱ میکرون است.

در آنالیز مفتول مسوار عناصر فسفرP، کربن C، سیلیسیوم Si، منگنز Mn و گوگرد S با درصدهای مختلف وجود دارد. مفتول کاربردهای بسیاری در صنایع مفتولی، صنعتی، ریلی، خانگی، بسته‌بندی، عایق‌بندی، یخچال سازی، کابینت سازی، آرماتوربندی و … دارد.

 

مفتول استنلس استیل

مفتول استنلس استیل از فولاد ضد زنگ (آلیاژ پر کاربرد فولاد با ترکیبات عناصر آهن، کربن، کروم و نیکل) به دست می‌آید. مهمترین خاصیت و ویژگی این فولاد در مقایسه با فولادهای دیگر همان زنگ نزدن آن است، که پس از جنگ جهانی دوم، فولادهای ضد زنگ مدرن توسعه یافت و به طور گسترده در صنایع به کار گرفته شدند.

برای آشنایی با نحوه ساخت و تولید فنر کششی قلاب‌دار کلیک کنید.

نکته:

در واقع این موضوع که فولاد ضد زنگ، زنگ نمی‌زند؛ یک تصور نادرست است! بدین معنی که فولادهای ضد زنگ فقط در شرایطی خاص نظیر: محیط‌‌های غیر آلوده و آب شیرین یا آب دریا (به صورت جاری) بدون زنگ باقی می‌مانند. در هوای مرطوب دریایی یا در داخل آب ساکن (راکد) فولاد ضد زنگ نوع ۳۰۴ زنگ می‌زند، و اغلب به صورت موضعی دچار خوردگی حفره‌ای می‌گردد.

از انواع کاربردهای سیم استنلس استیل در صنعت می‌توان به صنعت نفت، گاز و پتروشیمی جهت ساخت و سازه‌های دریایی و تولید فنرهای لول، فشاری، کششی و تولید قطعات و لوازم ماشین آلات و دستگاه‌های حفاری و سکوهای نفتی و تجهیزات حفاری، لوازم خانگی از قبیل: آب چکان‌های آشپزخانه، قطعات و لوازم یخچال و فریزر، قطعات ظرفشویی و لباسشویی اشاره نمود.

همچنین به دلیل مقاومت در برابر حرارت در تولید لوازم اجاق گاز، فر و مایکروفر و به دلیل خاصیت ضد زنگ بودن در صنایع غذایی و داروسازی از قبیل: کارخانجات لبنیات، شیر و بستنی سازی و مواد خوراکی، در صنایع سیمان، کاشی و سرامیک مصرف عمده‌ای دارند.

 

مفتول فنری

مفتول‌های فنری در رده فولادهای پر کربن قرار می‌گیرند که در حدود ۶ الی ۹ درصد کربن دارند، در قطرهای ۲ الی ۱۲.۵ میلیمتر موجودند. اگر عنصر کربن در فولاد فنر بیشتر باشد، فولاد فنر پر کربن شناخته می‌شود. اگر وانادیوم عنصر قالب باشد، فولاد فنر وانادیوم دار و همچنین اگر مقدار عنصر کروم در فولاد زیاد باشد؛ به فولاد فنر کروم‌ دار معروف است. مفتول فنری در صنایع خودروسازی، ریلی، نظامی، لوازم خانگی، ماشین آلات کشاورزی، صندلی مبلمان و … کاربرد دارد.

فولادهای فنر همان گونه که از اسمشان پیداست، دارای خاصیت ارتجاعی خوبی نسبت به دیگر فولادها هستند. وجود عنصر سیلیسیم در فولاد فنر باعث خاصیت الاستیسیته خوب و همچنین وجود عنصر کروم در فولاد فنر، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می‌دهد. بنا به موارد ذکر شده، از فولاد فنرها برای انواع ساخت فنر استفاده می‌شود.

مفتول پرکر‌بن

این فولاد دارای مقاومت بالایی نسبت به سایش است، و به دلیل وجود کربن بالا، قابلیت جوش پذیری این فولاد بسیار کم است. فولاد پرکربن در ساخت انواع فنر، تیغه‌ها و تیغه اره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و عامل اصلی تعیین استحکام و سختی فولاد، میزان کربن موجود در فولادها است.

 

نهایتا

فولاد، فلزی بسیار مقاوم و مستحکم است که همه روزه مقدار بسیار زیادی از آن در دنیا تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما فولاد از چه چیزی درست می‌شود؟ فولاد از ترکیب آهن و کربن تشکیل شده است؛ آهن به وفور در پوسته‌ی کره زمین پیدا می‌شود.

اما آهن خالص به تنهایی در صنعت کاربرد ندارد، به همین دلیل از آلیاژهای متنوع آن استفاده می‌شود. فولاد انواع مختلفی دارد که که از ترکیب آهن، کروم، نیکل و غیره ساخته می‌شود. در اینجا انواع مفتول‌های مورد استفاده در صنعت از جمله: مفتول سیاه، مسوار، استنلس استیل، مفتول فنری و … را معرفی کردیم.

همچنین دانستیم که فولاد مورد استفاده برای ساخت فنرها (فولاد استنلس استیل (برای ساخت فنر لول، فشاری و کششی) و فولاد فنر برای ساخت دیگر انواع فنرها) چیست. برای کسب اطلاعات درباره کاربردهای فنر حلزونی در صنعت کلیک کنید.