تمدّ يدك إلى صندوق البراغي فتمسك برغيًا M8 يشبه تمامًا البرغي الذي تريد استبداله. هل يتحمّل القدر نفسه؟ هذا لا يكشفه لك إلا رأسه. فهناك تخبرك بضع علامات بمن صنعه وما مدى متانته. ستتعلّم هنا قراءة هذه العلامات، وترى كم تختلف الفئات فعلًا بعضها عن بعض.
ما يجب أن يكون على الرأس
تحمل كثير من البراغي الفولاذية ذات السن المتري، ابتداءً من قطر سن 5 mm، بيانين اثنين إذا سمح شكلها بذلك.
- علامة الصانع: حروف أو رمز. وهي تبيّن الجهة المسؤولة عن صحة القيم.
- فئة المتانة: رقمان بينهما نقطة، مثل 8.8 أو 10.9.
في البراغي سداسية الرأس يسري ذلك على جميع الفئات من 4.6 حتى 12.9. أما البراغي ذات الرأس الأسطواني بسداسي داخلي أو بنجمة داخلية سداسية الفصوص فالوسم إلزامي فيها ابتداءً من 8.8 فقط. وتكون العلامات في الغالب مطبوعة بارزة أو غائرة على السطح العلوي للرأس، وفي البراغي ذات الرأس الأسطواني على حافة الرأس أيضًا. ودون M5 لا يساعدك غالبًا إلا الغلاف.
قراءة الرقمين في عشر ثوانٍ
الرقم الأول مضروبًا في 100 هو مقاومة الشد، أي الإجهاد الذي ينقطع عنده البرغي. والرقم الثاني مقسومًا على 10 يبيّن النسبة التي يمثلها حد الخضوع منها. وفوق حد الخضوع يستطيل البرغي استطالة دائمة.
- a الرقم الأول من فئة المتانة، b الرقم الثاني
- Rm مقاومة الشد بوحدة N/mm²
- Re حد الخضوع بوحدة N/mm²، وابتداءً من 8.8 هو بالتحديد حد الاستطالة Rp0,2
في 12.9 يعني ذلك مقاومة شد قدرها 1200 N/mm²، وحد خضوع يساوي 90 % منها، أي 1080 N/mm². أما البرغي 4.6 فلا يبلغ إلا 400 N/mm²، ويبدأ بالاستطالة الدائمة عند 60 % منها فقط، أي 240 N/mm². الفئات التي ينتهي رقمها بـ 6 مطيلية، والفئات التي ينتهي رقمها بـ 9 تتحمّل كثيرًا، لكن احتياطيها حتى الكسر قليل.
ما حجم الفرق فعلًا
يصبح الأمر أوضح بالقوة التي يستطيل عندها البرغي استطالة دائمة. ولحسابها يُعتمد مقطع الإجهاد As للسن. وفي M8 يساوي 36,6 mm².
- Fe قوة الشد التي يبلغ عندها البرغي حد الخضوع، بوحدة N
- As مقطع الإجهاد بوحدة mm²
مثال
في أداة تثبيت ينقص برغي برأس أسطواني M8 من الفئة 8.8. وفي الصندوق برغي بلا وسم وآخر من الفولاذ المقاوم للصدأ عليه A2-70. كم يتحمّل كل منهما حتى حد الخضوع؟
8.8 → Fe = 640 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 23,4 kN
A2-70 → Fe = 450 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 16,5 kN
بلا علامة، بافتراض 4.6 → Fe = 240 N/mm² · 36,6 mm² ≈ 8,8 kN
برغي الفولاذ المقاوم للصدأ لا يبلغ إلا نحو 70 % من البرغي 8.8. ومع البرغي الذي لا علامة عليه تفترض أسوأ الاحتمالات، فيبقى ما يزيد قليلًا على 37 %. البرغي 8.8 يحمل حتى حد الخضوع ما يعادل وزن 2,4 t تقريبًا، أما البرغي المجهول فربما 0,9 t فقط. إذن لا يصلح أيّ من البرغيين البديلين هنا.
القيم للمقارنة فقط. أما ما يجوز للبرغي أن يتحمّله أثناء التشغيل فيحدده التصميم. وللشد تجد قيمًا استرشادية في أداة الحساب عزم شد البراغي.
الصواميل والفولاذ المقاوم للصدأ
الصواميل عليها رقم واحد فقط، مثل 8 أو 10 أو 12. ويكون ابتداءً من M5 غائرًا على الجانب أو على سطح الارتكاز، أو بارزًا على الشطفة. وبدلًا من الرقم قد يوجد رمز وفق نظام عقارب الساعة. والقاعدة بسيطة. يجب ألا يقل رقم الصامولة عن الرقم الأول للبرغي. فمع 8.8 تلزم صامولة 8 أو أعلى، ومع 10.9 صامولة 10 أو أعلى.
الفولاذ المقاوم للصدأ يُقرأ بطريقة أخرى. في A2-70 يرمز A إلى مجموعة الفولاذ، أي الفولاذ الأوستنيتي، ويرمز A2 أو A4 إلى نوع الفولاذ. ويحتوي A4 إضافةً إلى ذلك على الموليبدنوم، وهو أكثر مقاومة للكلوريدات، كما في ماء البحر أو في المسابح. والرقم بعد الشرطة مضروبًا في 10 يعطي مقاومة الشد، ففي A2-70 تكون 700 N/mm². أما حد الخضوع فلا يمكن قراءته من ذلك. وبراغي الفولاذ المقاوم للصدأ التي لا تحمل فئة على رأسها لا تبلغ في الغالب إلا الفئة 50.
ما لا يكشفه الرأس
- اللون: كثير من البراغي ذات الرأس الأسطواني من الفئة 12.9 سوداء، لكن السواد لا يعني 12.9. والبراغي المجلفنة موجودة كذلك في جميع الفئات تقريبًا.
- اتجاه السن: يُفترض أن تحمل البراغي ذات السن اليساري علامة إضافية ابتداءً من M5، لكن لا تعتمد على ذلك. أمسك البرغي عموديًا وانظر إلى السن. في السن اليميني ترتفع اللفات نحو اليمين، وفي السن اليساري نحو اليسار.
- الحالة: البرغي المشدود فوق طاقته يحمل الوسم نفسه الذي يحمله البرغي الجديد. فإذا ظهر تخصّر في الساق فمكانه الخردة.
أخطاء نموذجية
- استبدال 8.8 بفولاذ مقاوم للصدأ: يبدو A2-70 أقوى، لكنه لا يتحمّل حتى حد الخضوع إلا نحو 70 % من البرغي 8.8.
- تركيب برغي بلا علامة: البرغي السداسي ابتداءً من M5 الذي لا تظهر فئة على رأسه ليس برغيًا فولاذيًا قياسيًا بمتانة مثبتة. عامله معاملة أضعف فئة أو استخدم برغيًا آخر.
- نسيان الصامولة: البرغي 10.9 مع صامولة من الفئة 8 قد ينهار عند سن الصامولة قبل أن يُحمَّل البرغي بالكامل.
- استبدال 8.8 بـ 10.9 دون تفكير: الأقوى ليس دائمًا الأفضل. فالبراغي عالية المتانة أقل قابلية للاستطالة، والبراغي المجلفنة كهربائيًا ابتداءً من 10.9 قد تصبح هشّة بسبب التقصّف الهيدروجيني. والمطلوب مذكور في الرسم.
الأسئلة الشائعة
هل يجوز لي استبدال برغي 8.8 ببرغي 10.9؟
من حيث المتانة نعم في الغالب، إذا كانت الصامولة مناسبة أيضًا. ويكون الشد بالعزم المحدد للوصلة. أما العزم الأعلى المخصص للبرغي 10.9 فلا يُستخدم إلا إذا كانت القطعة وعمق الربط وسطح الارتكاز تتحمّل ذلك. والبرغي 10.9 المجلفن كهربائيًا لا يُستخدم إلا بموافقة. وإذا كان الرسم يشترط 8.8 صراحةً، مثلًا لأن البرغي يجب أن يكون أول ما يستسلم عند الحمل الزائد، فيبقى 8.8.
ماذا أفعل إذا لم يعد الوسم مقروءًا؟
عندئذ تكون الفئة مجهولة، حتى لو جاء البرغي من صندوق جيد. وللوصلات الحاملة تستخدم برغيًا جديدًا موسومًا.
أين أجد هذا في التطبيق؟
في Gesello ضمن وحدة البراغي. في تبويب المتانة تختار فئة فترى مقاومة الشد وحد الخضوع والصواميل المناسبة، وكذلك للفولاذ المقاوم للصدأ. وفي تبويب التسمية يفكّك التطبيق بيان طلب مثل ISO 4017 - M12x60 - 10.9 إلى أجزائه.