پیچ آلن سر تخت که تحت نام پیچ آلن خزینه نیز نامیده می شود طبق استاندارد DIN7991 تولید می شود. از پیچ آلن سر تخت اغلب در صنایع سبک مانند سازه های چوبی و لوازم ساختمانی استفاده می شود. مزیت کاربری پیچ آلن سر تخت به آلن سر استوانه ای این است که گل پیچ آلن سر تخت بصورت کامل در داخل قطعه کار قرار می گیرد و بخشی از پیچ در بیرون قطعه کار دیده نمی شود. به بیان ساده تر کاربری اصلی پیچ آلن سر تخت زمانی است که زیبایی ظاهری و امنیت تماسی مد نظر باشد. پیچ آلن سر تخت در سایز های کوچکتر اغلب بصورت تمام دنده و در سایز های بزرگتر بصورت نیم دنده نیز تولید می شود.
از پیچ آلن سر تخت یا سر خزینه در کاربری های سنگین یعنی جایی که مقاومت کششی اتصال دارای اهمیت بسیار بالایی است استفاده نمی شود. اتصال پیچ های آلن سر تخت با بکارگیری آچار آلن و یا با نگهداری پیچ در موقعیت و اعمال گشتاور مشخص به مهره شش گوش صورت می پذیرد. پیچ های آلن سر تخت در گرید های آهنی، استنلس استیل، فولادی و آلیاژی تولید می شوند. سایز های مختلفی از پیچ آلن سر تخت استاندارد DIN7991 در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند که اغلب در بازه M3 الی M24 در واحد میلیمتر و یا 3/16 الی 5/16 در استاندارد اینچی هستند.
پاببن ترین گرید از پیچ آلن سر تخت گرید آهنی کم کربن آن می باشد که تنها با دنده های درشت Coarse thread تولید می شود. گرید آهنی پیچ آلن سر تخت با کلاس 5.6 تولید می شود و دارای تنسایل مقاومت کششی برابر با 480 نیوتن بر میلیمتر مربع بوده و قابلیت چکش خواری نیز دارد. این گرید از پیچ آلن سر تخت که طبق استاندارد DIN7991 تولید شده به سبب تنسایل و مقاومت سایشی پایینتر برای کاربری های سبک تر که نیاز به تنش اتصال پایین تری دارند مورد استفاده قرار می گیرد تا دنده های آن دچار برش نشوند.
پر کاربردترین گرید آلیاژی فولادی از پیچ آلن سر تخت کلاس 8.8 معروف به پیچ آلن سر تخت خشکه می باشد. این گرید از فولاد دارای درصد متوسطی کربن در ترکیبات شیمیایی خود بوده و همراه با عملیات سخت کاری حرارتی تولید می شود. تنسایل مقاومت کششی این گرید از پیچ آلن سر تخت برابر با 800 نیوتن بر میلیمتر مربع بوده و در کاربری هایی که نیاز به تنش اتصال بالایی دارند استفاده می شود.
گرید های استنلس استیل از پیچ آلن سر تخت شامل گرید های A2 , A4 می باشند. در واقع پیچ آلن سر تخت از جنس استنلس استیل که به سبب مقاومت بالای محیطی بدون نیاز به آبکاری سطحی مورد استفاده قرار می گیرد دارای تنسایل مقاومت کششی برابر با 700 نیوتن بر میلیمتر مربع یعنی در سطحی متوسط از گرید آهنی و فولادی می باشد. پیچ و مهره تولید شده از گرید های استنلس استیل در کل به واسطه بکارگیری درصد بالایی از فلز کروم و نیکل در ترکیبات آلیاژی دارای قیمت بالاتری نسبت به نمونه های آهنی و فولادی هستند و این امر در مورد پیچ آلن سر تخت نیز صادق می باشد. گرید A2 از پیچ استیل از استنلس استیل گرید 304 تولید شده که تحت نام بگیر و توسط آهنربا جذب می شود و گرید A4 از پیچ آلن سر خزینه استیل از استنلس استیل گرید 316 تولید می شود که معروف به نگیر بوده و مقاومت محیطی بالاتری دارد. هر دو گرید از پیچ آلن سر تخت استیل دارای خواص مکانیکی از جمله سختی سطحی و تنسایل برابر هستند.
کلیه استاندارد DIN که در دستگاه آلمانی تبیین می شوند استاندارد های میلیمتری می باشند. این استاندارد ها از جمله استاندارد های ابعادی می باشند و تنها به بیان ابعاد جان و گل پیچ آلن سر تخت می پردازند و در مورد گرید و متریال و قابلیت های کششی و سایشی آن صحبتی نمی کنند. استاندارد DIN7991 در واقع استاندارد ابعادی بکار گرفته شده در تولید پیچ آلن سر تخت با دنده های میلیمتری و بصورت تمام دنده می باشد و به قرار زیر است.
همانطور که مشاهده می کنید به سبب عدم حساسیت کاربری پیچ آلن سر تخت اغلب پارامتر های عددی استاندارد DIN7991 بصورت حداکثر و حداقل با یک تلرانس عددی در جدول مشخص شده اند. در این جدول dk مقدار عددی برابر با حداکثر قطر بیرونی گل پیچ، s برابر با سایز آچار آلن مورد استفاده برای اتصال پیچ آلن سر تخت، t برابر با عمق ورودی آچار آلن، ds برابر با جان پیچ (قطر قسمت دنده شده از بیرون دنده ها) و b طول قسمت دنده شده پیچ می باشد. b یعنی طول قسمت دنده شده برای طول های کمتر از 125 میلیمتر، بین 125 الی 200 میلیمتر و بیشتر از 200 میلیمتر بصورت مجزا مشخص شده اند.
آلیاژ های فولادی به سبب دارا بودن قابلیت تغییر در خواص مکانیکی با تغییر درصد کربن و اعمال تغییرات در عملیات حرارتی در صنایع بسیار محبوب هستند. با وجود قابلیت های بالای پیچ آلن سر تخت از جنس فولادی در برابر تنش های کششی و سایشی این گرید در برابر ترکیبات خورنده محیطی که آب و رطوبت از ضعیف ترین آنها هستند به شدت آسیب پذیر می باشد. آسیب پذیری پیچ آلن سر تخت در برابر آب و رطوبت به سبب میل بالای آهن در ترکیبات آلیاژی آنها برای از دست دادن الکترون می باشد. از این رو در اغلب موارد کاربری از روش هایی برای مقاوم سازی سطحی پیچ آلن سر تخت استفاده می شود.
دو روش آبکاری گالوانیزه و زاج کاری از معمول ترین روش های مقاوم سازی سطحی پیچ آلن سر تخت فولادی است. در روش آبکاری گالوانیزه با بکارگیری فلز زینک یک لایه محافظ سطحی بر روی پیچ در یک حمام گالوانیزه قرار می گیرد که به محافظت لایه های زیرین فولادی می پردازد. این روش آبکاری به دو روش گالوانیزه سرد با ضخامت و مقاومت کمتر و گالوانیزه گرم با ضخامت و مقاومت بیشتر صورت می پذیرد. پیچ آلن سر تخت گالوانیزه دارای سطحی نقره ای می باشد. این در حالی است که در روش زاج کاری سطح بیرونی پیچ را فشفاته می کنند و طی این فرایند یک لایه محافظ به رنگ مشکی مات بر روی سطح پیچ آلن سر تخت پدید می آید که مقاومت محیطی در برابر زنگ زدگی را به شدت افزایش می دهد.
