پیچ متری در واقع یک مفتول تمام دنده می باشد که در سایز های مختلف و در طول 1 الی 3 متر بصورت استاندارد تولید میشود. پیچ های متری معمولا در گرید های پایین آهنی گرید 4.8 و 5.6 و همچنین گرید های مختلفی از استنلس استیل تولید می شوند. در بازار بصورت عمده نمونه های 1 متری از پیچ های متری یافت می شوند هر چند در سایز ها و قطر های بالا پیچ متری تا طول سه متر نیز تولید میشوند. در قطر های پایین برای جلوگیری از خمیدگی پیچ متری در طول 1 متر تولید می شود چرا که در طول بالا با وجود قطر کم در زمان گرداندن مفتول در مرحله دنده زنی گشتاور بالایی که ایجاد میشود سبب خم شدن و به اصطلاح تاب برداشتن پیچ متری می شود. جنرال استیل تولید کننده انواع پیچ متری با دنده میلیمتری و دنده کبریتی سیاه و آبکاری شده طبق درخواست مشتریان می باشد. استاندارد تولید پیچ متری DIN975 و DIN976 می باشند که بیان کننده عمق دنده و طول گام زنی پیچ متری بر حسب قطر آن می باشد.
پیچ های متری در گرید آهن نرم گرید 5.6 تولید میشوند بنابراین از آنها در صنایع سنگین که نیاز به مقاومت کششی و تنسایل بالا می باشد به عنوان جایگزین برای استاد بولت ها نمی توان استفاده نمود. استفاده اصلی پیچ متری به عنوان اتصال دهنده و نگهدارنده در صنایع ساختمانی در تاسیسات و تهویه مطبوع می باشد. بطور معمول با ایجاد سوراخ در دو سطح یکی ثابت مثل دیوار و ها و سطوح سقف و عبور و اتصال پیچ متری با مهره در یک طرف و عبود و اتصال از داخل سطوح گالوانیزه کانالها به اتصال و محکم کردن آنها و حفظ وزن و ارتفاع از طریق پیچ متری صورت می پذیرد. پیچ های متری آهنی معمولا از طریق آبکاری روی (زینک) در برابر زنگ زدگی سطحی محافظت می شوند. این در حالی است که پیچ متری استیل دارای مقاومت ذاتی در برابر رطوبت می باشد و نیازی به آبکاری ندارد.
پیچ متری طبق استاندارد DIN975 و معمولا به روش فورج سرد تولید میشود. استفاده از روش فورج سرد با گرداندن پیچ متری بین دو فک متحرک و ایجاد دنده بر روی سطح خارجی آن اولا سطح تولیدی صاف تر و بدون پلیسه خواهد بود و ثانیا فشردگی لایه های درونی و خمیدگی لایه های داخلی مقاومت سایشی بیشتری برای دنده های پیچ متری بوجود می آورد مضاف بر اینکه هزینه تولید پیچ متری بدین روش نیز کمتر خواهد بود. سایز های متنوع و پرکاربرد پیچ متری عبارتند از M5, M6, M8, M10, M12, M16, M20, M24. پیچ های متری به جز گرید آهنی در گرید های مسی، برنز و سیلیکون برنز نیز تولید و در دسترس هستند.
از میان انواع مختلف آبکاری زینک، زاج کاری و آبکاری کادمیوم بصورت معمول آبکاری زینک یا روی برای پیچ متری مناسب تر می باشد. آبکاری پیچ متری از نوع گالوانیزه سرد با ایجاد یک لایه مقاوم سطحی از جنس روی بر روی سطح خارجی پیچ متری بدون نفوذ در لایه های داخلی می باشد. از آنجا که پیچ های متری خود در کاربری های معمولی که میزان نیروی کششی پایین است استفاده میشوند آبکاری آنها نیز با حد مقاومت متوسط گالوانیزه سرد انجام میگیرد. لازم به ذکر است ایجاد خراش بر روی سطوح پیچ متری با آبکاری گالوانیزه سرد آن را در تماس مستقیم با رطوبت و عوامل اکسید کننده دیگر قرار میدهد که به مرور زمان با گسترش لایه های اکسید شده به مغز پیچ متری نیز نفوذ پیدا می کند.
پیچ های متری معمولاً از آهن بصورت کم کربن، فولاد کربنی، استنلس استیل، یا آلیاژهای خاص ساخته میشوند و در گریدهای مختلفی مانند 8.8، 10.9، یا 12.9 عرضه می‌گردند. قطر و گام دنده‌های پیچ متری بر اساس استانداردهای ISO، DIN، یا ANSI تعیین میشود و دنده‌ها می‌توانند به صورت ریز یا درشت (متریک یا اینچی) طراحی شوند. طول پیچ های متری معمولاً از چند میلی‌متر تا چند متر متغیر است و بسته به کاربرد، ممکن است با پوشش‌های گالوانیزه، داکرومات، یا زینک استفاده شوند.
در طراحی پیچ‌های متری، زاویه رأس دنده‌ها معمولاً 60 درجه است و شکل دنده‌ها می‌تواند مثلثی، ذوزنقه‌ای، یا گرد باشد. مقاومت کششی این پیچ‌ها بسته به جنس و گرید، از 400 مگاپاسکال تا بیش از 1200 مگاپاسکال متغیر است. همچنین، پیچ‌های متری با کلاس‌های دقت مختلفی مانند 6g یا 6h تولید میشوند که دقت ابعادی و تلرانس‌های آنها را مشخص می‌کند. پیچ های متری در محیط‌های خورنده، دماهای بالا، یا بارهای دینامیکی با انتخاب مواد و پوشش مناسب، عملکرد بهینه ارائه می‌دهند.
مقاومت پیچ‌های متری در برابر تنش‌های برشی به‌طور مستقیم به جنس ماده، گرید و طراحی دنده‌ها بستگی دارد. برای مثال، پیچ‌های با گرید 8.8 حداقل مقاومت برشی حدود 640 مگاپاسکال دارند، در حالی که پیچ‌های گرید 12.9 می‌توانند تا 970 مگاپاسکال مقاومت برشی از خود نشان دهند. این مقاومت تحت تأثیر عواملی مانند قطر پیچ، گام دنده و کیفیت سطح نیز قرار میگیرد. در کاربردهای سنگین، مانند اتصالات سازه‌ای، پیچ‌های متری با طراحی بهینه‌شده و مواد با استحکام بالا، توانایی تحمل بارهای برشی شدید را دارند.
در مورد تنش‌های پیچشی، مقاومت پیچ های متری به گشتاور اعمالی و اصطکاک بین دنده‌ها و مهره بستگی دارد. پیچ‌های با گریدهای بالاتر، مانند 10.9 یا 12.9، به دلیل استحکام تسلیم و کششی بالاتر، توانایی بیشتری در تحمل تنش‌های پیچشی دارند. همچنین، پوشش‌های سطحی مانند داکرومات یا فسفات‌کاری می‌توانند اصطکاک را کاهش داده و از آسیب‌های ناشی از گشتاور بیش‌ازحد جلوگیری کنند. در کاربردهای دینامیکی، مانند موتورها یا ماشین‌آلات صنعتی، انتخاب پیچ های متری با مقاومت پیچشی مناسب، از شکست زودرس و خرابی اتصالات جلوگیری می‌کند.
پیچ متری استیل
پیچ متری آهنی