چهارپهلو چیست؟
چهارپهلوها نوعی از پروفیل‌های فلزی هستند که توپر بوده و استحکام بالایی دارند. این مقاطع (چهارپهلوها) در مقاطع مربع و مستطیل و بازه ابعادی متنوع، از 3 تا 200 میلیمتر و به طور عمده در دو نوع نرمال و ترانس تولید می شوند. گفتنی است که چهارپهلوها با ابعاد کمتر از 10 میلیمتر به روش کشش سرد و از مواد اولیه میلگرد کلاف تولید میگردد که به چهارپهلو ترانس معروف هستند در صورتی که ابعاد بیشتر از 10 میلیمتر عمدتا به روش نورد گرم و از مواد اولیه شمش فولادی تولید می شوند و به این مقاطع چهارپهلو نرمال می گویند. البته لازم به ذکر است که در بازه ابعادی 10 تا 40 میلیمتر هم چهارپهلو ترانس به روش کشش سرد از مواد اولیه میلگرد شاخه تولید می شود. متریال مورد استفاده جهت تولید چهارپهلوها فلزات گوناگونی می باشد که پرکاربردترین آن ها عبارتند از:
- فولاد های کم کربن و آلیاژ متوسط : St37 / St44 / St52 / Ck15 / Ck45 / Mo40
- آلومینیوم خالص و آلیاژی (Aluminium)
- مس خالص و آلیاژی (Cupper)
- برنج یا Brass (آلیاژ مس و روی) Cu-Zn
- برنز یا Bronze (آلیاژ مس و قلع) Cu-Sn
- فسفر برنز و آلومینیوم برنز
تمامی انواع چهارپهلو در حالت استاندارد به صورت شاخه و در طول 3 تا 6 متر تولید می شوند. برای مثال می توان گفت که چهارپهلوهای ظریف (سایز زیر 10 میلیمتر) به صورت 3 متری و ضخیم ها 6 متری می باشند. البته گفتنی است که اصولا تولیدکننده ها بسته به تقاضای مصرف کننده می توانند متراژ مقاطع تولیدی را تغییر دهند.
روش های تولید چهارپهلوها
چهارپهلوهای فولادی به طور کلی به دو روش نورد گرم و کشش سرد تولید می شوند.
در روش نورد گرم شمش فولادی ضخیم در کوره به دمای کارگرم (حدود 1200 درجه سانتیگراد) می رسد، پس از آن وارد خط تولید می شود و به سرعت از قفسه های نورد عبور کرده و غلتک می خورد که منجر به کاهش ابعاد آن به صورت متوالی می گردد. محصول نهایی در این روش چهارپهلو نرمال می باشد که کیفیت سطح نامطلوب و خشنی داشته و تلورانس ابعادی دقیقی هم ندارد.
در روش کشش سرد ابتدا کلاف یا بندیل میلگرد جهت اکسید زدایی و تمیز شدن سطح آن، اسیدشویی می شود. دلیل این کار این است که برای انجام عملیات کشش سرد از قالب هایی با هسته درونی کاربید تنگستن (الماس) استفاده می شود و عمل تغییر شکل از گرد به مربع یا مستطیل بر عهده همین قالب کاربید تنگستن است که به هیچ عنوان نباید اکسید سطحی کلاف یا میلگرد خام به دلیل سختی بالاتر از 70 راکول وارد آن شود زیرا در صورت ورود منجر به خط افتادن و ترک خوردن (شکستن) قالب و معیوب شدن محصول تولیدی می شود. به عبارت دیگر فرآیند کشش سرد به صورت اصطکاکی و با استفاده از روانکننده ها (روغن ها و پودرها) جهت کشیدن میلگرد از درون قالب کاربید تنگستن و تغییر شکل آن به چهارپهلو انجام می شود که در نهایت محصول تولیدی، چهارپهلو ترانس با کیفیت سطح فوق العاده صیقلی وتلورانس ابعادی بسیار بالا (در حد 0.01 میلیمتر) می باشد.
کاربرد چهارپهلوها
چهار پهلو ها در اکثر صنایع و سازه های صنعتی و ساختمانی کاربرد دارند. این مقاطع به دلیل داشتن شکل چهارگوش، تختی سطوح و بازه گسترده آلیاژی، قابلیت ویژه ای در مونتاژکاری، جوشکاری و ماشینکاری دارند که موجب انتخاب آن ها توسط طراحان ماشین آلات و صنعتگران می شود. همانطور که اشاره شد چهارپهلوها به دو نوع نرمال و ترانس هستند. کاربرد چهارپهلوهای نرمال اکثرا در سازه های ساختمانی، قطعات و ماشین آلات صنعتی می باشد جایی که یا دقت ابعادی و کیفیت سطح اهمیتی ندارد و یا اینکه این مقطع در نهایت باید ماشینکاری (تراشکاری، فرزکاری و …) شود. و اما کاربرد چهارپهلوهای ترانس طیف گسترده تری را شامل می شود که در ادامه به آن اشاره می شود.
عمده کاربرد چهارپهلوهای ترانس در یراق آلات دستگیره ها، قفل ها، مغزی کلیدهای صنعتی، خارهای فولادی تخت، لوسترسازی، فرفورژه ها، لوازم تزیینی و … می باشد. این مقاطع در مواردی که دقت ابعادی و کیفیت سطح بالا نیاز باشد استفاده می شوند و تمایز آن ها نسبت به چهارپهلو نرمال همین ویژگی ها می باشد.
به عنوان مثال در صنایعی که محصول نهایی آبکاری کروم رنگی یا گالوانیزه می شود، باید از چهارپهلو ترانس استفاده شود زیرا کیفیت سطح چهارپهلو (براق و صیقلی بودن آن) روی کیفیت نهایی سطح محصول (مانند: لوسترها و لوازم تزیینی) اثر ویژه ای دارد. لازم به توضیح است در محصولاتی که دقت ابعادی بالا مورد نظر است (مانند: خارهای فولادی تخت و مغزی دستگیره ها) چهارپهلو ترانس استفاده می شود.