چهار پهلو، میله ای توپر و بلند است که به شکل چهار گوش (مربع) تولید می شود. در واقع میلگرد چهار پهلو، یک نوع پروفیل بسته با سطح مقطع مربع است که تقریبا در همه صنایع کاربرد دارد. از این محصول برای کاربردهای معمولی، مانند ساخت اتصالات و پیچ و مهره، مبلمان، میله دستگیره، نرده و حفاظ تا موارد حساس در صنایع نفت و گاز، هوافضا و خودروسازی استفاده می شود. ویژگی های برتر و تنوع بالای این محصول که در این مقاله بررسی می کنیم نشان دهنده کاربرد وسیع و اهمیت چهار پهلو است. استانداردهای تولید، کارخانه های تولیدکننده و روش تولید چهار پهلو نیز که در کیفیت این محصول تاثیر دارد یکی دیگر از موضوعاتی است که آن را بررسی خواهیم کرد.
نسخه صوتی مقاله چهار پهلو چیست؟
| آهن ملل | ویژگی های کارخانه | |
|---|---|---|
| ۱ | نام محصول | چهار پهلو – میلگرد چهار پهلو (Square Bar) |
| ۲ | انواع محصول |
۱- بر اساس شکل ظاهری و پرداخت سطح |
| ۳ | ابعاد قابل تویلد | قطر: 8 تا ۱۲۰ میلی متر طول: 3 تا ۱۲ متر |
| ۴ | وزن واحد طول | از ۰.۵ تا ۱۱۳ کیلوگرم |
| ۵ | مزایا | استحکام و مقاومت بالا شکل پذیری عالی ماشینکاری مناسب پایداری بالا در برابر لغزش قابلیت استفاده در طرح های پیچیده مقاومت در برابر سایش |
| ۶ | روش تولید | نورد گرم – نورد سرد |
چهار پهلو چیست؟
چهارپهلو، یک میله توپر با سطح مقطع مربع است. چهارپهلو را می توان به دو روش نورد گرم و نورد سرد تولید کرد. چهارپهلوها به دلیل شکل ظاهری و ویژگی های خاصی که دارند، به طور گسترده در صنعت و زندگی روزمره استفاده می شوند. استفاده از این محصول فولادی به عنوان محصول میانی، باعث صرفه جویی در زمان و هزینه های تولید (مثلا در تولید پیچ) می شود.
میلگرد چهار پهلو یا پروفیل چهار پهلو؟ کدام صحیح است؟
چهار پهلو به انگلیسی «Square Bar» به معنی میله چهارگوش یا میلگرد چهارگوش خوانده می شود. اما از آنجا که میلگرد، نوعی پروفیل است (پروفیل بسته)، در ایران چهارپهلو را بیشتر به عنوان پروفیل چهارپهلو می شناسند؛ زیرا شکل ظاهری انواع میلگرد در باور عموم به صورت گرد و سطح مقطع دایره ای تثبیت شده است.
در هر صورت، چهارپهلو، چه با نام «میلگرد چهار پهلو» و چه نام «پروفیل چهارپهلو»، اشاره به یک محصول داشته و منظور، میله های فولادی مربعی است.
مشخصات و ویژگی های چهارپهلو
چهارپهلو های نورد گرم کارایی بالایی دارند؛ به طوری که جوشکاری، شکل دادن، برش و ماشینکاری آن ها آسان است. این ویژگی ها چهارپهلو را به محصولی بسیار مطلوب برای کاربردهای مختلف صنعتی، مانند جوشکاری، ساخت و ساز، تعمیرات و ساخت عمومی تبدیل می کند.
مشخصات مکانیکی و ویژگی های چهارپهلو نیز بسته به نوع چهارپهلو، متفاوت خواهد بود.
انواع چهار پهلو
چهار پهلوها به دلیل روش های ساخت و کاربرد گسترده ای که دارند، در انواع بسیار متنوعی تولید و عرضه می شوند. انواع چهار پهلو را در ادامه و با ۲ دسته بندی اصلی بیشتر معرفی می کنیم.
۱- انواع چهار پهلو از نظر پرداخت سطح و شکل ظاهری
چهارپهلوها را با توجه به پرداخت سطح می توان در دو نوع معمولی و ترانس طبقه بندی کرد.
۱.چهار پهلو معمولی (نرمال): این نوع چهار پهلو که به چهار پهلو نرمال نیز شناخته می شود به دلیل دمای بالای فرآیند تولید، سطحی زبر و تیره رنگ دارد. به همین دلیل دقت ابعادی و کیفیت سطحی آن پایین تر از نوع ترانس است. از این نوع چهار پهلو در ساخت یراق های فولادی، گل نرده و پیچ و مهره استفاده می کنند.
۲. چهار پهلو ترانس: دقت ابعادی این چهار پهلو بالاتر از نوع اول است و سطحی براق و صیقلی دارد. به همین دلیل، بیشتر در خارهای فولادی تخت، یراق آلات دستگیره ها، مغزی کلیدهای صنعتی، لوستر سازی، قفل ها و لوازم تزئینی، مانند چهار پهلو فرفورژه استفاده می شود.
نکته: چهار پهلو سنگ خورده نیز نوعی چهار پهلو ترانس است. برای تولید این نوع چهار پهلو ترانس به جای پولیش کاری از دستگاه سنگ زنی برای صاف و صیقلی کردن چهار پهلو استفاده می شود. علاوه بر ترانس سنگ خورده، میلگردهای ترانس تنوع زیادی دارند (مانند تک پولیش، دو پولیش، بلبرینگ خور و …) که می توانید در مقاله میلگرد ترانس چیست با آن ها بیشتر آشنا شوید.
۳. چهار پهلو کنگره: این نوع چهار پهلو با فرورفتگی های منظمی که در لبه های آن وجود دارد و به آن کنگره می گویند شناخته می شود. علاوه بر کنگره، امکان ایجاد طرح های دیگری نیز روی چهار پهلوها وجود دارد؛ چهار پهلو تابیده، یکی از این نوع طرح هاست. از این چهار پهلوها به دلیل شکل ظاهری متفاوت، عمدتا برای زیباسازی پروژه و محصولات استفاده می کنند.
۲- انواع چهار پهلو بر اساس جنس
تنوع محصول چهار پهلو از نظر جنس و مواد اولیه به کار رفته در تولید آن بسیار زیاد است. این محصول بر اساس جنس در سطح جهانی در انواع زیر تولید می شود:
- چهار پهلو فولادی (چهار پهلو اهنی)
- چهار پهلو آلیاژی (ترکیب فولاد و آلیاژهای مختلف)
- چهار پهلو آلومینیومی
- چهار پهلو برنجی
- چهار پهلو برنزی
- چهار پهلو مسی
- چهار پهلو فولاد نرم
- چهار پهلو استیل (استنلس استیل)
- چهار پهلو با جنس فولاد ابزار
بین جنس های مختلف چهار پهلوها، انواع چهارپهلو فولادی و آلیاژی کاربرد و محبوبیت گسترده تری دارند. به همین دلیل در ادامه، اشاره ای به آن ها خواهیم داشت:
۲-۱- انواع چهار پهلو فولادی (چهارپهلو فلزی)
یکی از محبوب ترین چهار پهلوها در سطح بازار، نوع فولادی آن است. چهار پهلو فولادی از نظر فراوانی، مقاومت و استحکام و همچنین قیمت، طرفداران زیادی دارد و در انواع زیر قابل دسته بندی است:
- چهار پهلو ST37
- چهار پهلو ST44
- چهار پهلو ST52
۲-۲- انواع چهار پهلو آلیاژی
چهار پهلوهای فولادی با توجه به مقدار و نوع آلیاژی که در آن ها استفاده می شود، انواع گوناگونی دارند. متداول ترین چهارپهلو های آلیاژی را در ادامه مشاهده می کنید:
- چهار پهلو ۱۰۱۸
- چهار پهلو ۱۰۴۵
- چهار پهلو ۱۰۶۰
- چهار پهلو ۸۶۲۰
- چهار پهلو ۸۶۳۰
- چهار پهلو ۸۶۴۰
- چهار پهلو ۴۱۳۰
- چهار پهلو CK45
- چهار پهلو Ck15
- چهار پهلو M40
- چهار پهلو A36
ابعاد و وزن چهار پهلو
سایز چهار پهلو را با پارامترهای ضلع (یا قطر) و طول بیان می کنند.
- چهار پهلو در بازار از سایز ۳ تا ۱۶ میلی متر عرضه می شود، اما سایز معرفی شده برای این محصول در استاندارد ملی ایران با توجه به قطر چهار پهلو و از ۸ تا ۱۲۰ میلی متر است.
- طول چهار پهلو با واحد متر بیان می شود و از ۳ تا ۱۲ متر قابل تولید است؛ اما طول معمول آن ها ۳ تا ۶ متر است و به صورت بندیل شده بسته بندی و به فروش می رسند.
- وزن چهار پهلو آهنی نیز بر حسب کیلوگرم و بر اساس چگالی فولاد محاسبه می شود.
ابعاد چهار پهلو و همینطور وزن آن (وزن هر متر چهار پهلو در ابعاد مختلف) طبق استاندارد ملی ایران شماره ۲-۱۷۹۷ در جدول زیر آورده شده است:
| ابعاد چهار پهلو + جدول وزن چهار پهلو (طبق استاندارد ملی ایران ) | ||
| قطر (mm) | سطح مقطع (cm۲) | وزنِ یک متر (kg) |
| ۸ | ۰.۶۴ | ۰.۵۰۲ |
| ۱۰ | ۱ | ۰.۷۸۵ |
| ۱۲ | ۱.۴۴ | ۱.۱۳ |
| ۱۴ | ۱.۹۶ | ۱.۵۴ |
| ۱۶ | ۲.۵۶ | ۲.۰۱ |
| ۱۸ | ۳.۲۴ | ۲.۵۴ |
| ۲۰ | ۴ | ۳.۱۴ |
| ۲۲ | ۴.۸۴ | ۳.۸۰ |
| ۲۵ | ۶.۲۵ | ۴.۹۱ |
| ۳۰ | ۹ | ۷.۰۶ |
| ۳۵ | ۱۲.۲ | ۹.۵۸ |
| ۴۰ | ۱۶ | ۱۲.۶ |
| ۵۰ | ۲۲۵ | ۱۹.۶ |
| ۶۰ | ۳۶ | ۲۸.۳ |
| ۷۰ | ۴۹ | ۳۸.۵ |
| ۸۰ | ۶۴ | ۵۰.۲ |
| ۱۰۰ | ۱۰۰ | ۷۸.۵ |
| ۱۲۰ | ۱۴۴ | ۱۱۳ |
* اگر بخواهید وزن میلگرد چهار پهلو را در طول خاص، مثلا ۱۲ متر بدانید، کافی است وزن یک متر را در ۱۲ ضرب کنید تا وزن چهارپهلوی ۱۲ متری به دست آید.
* وزن های اعلام شده در این جدول با توجه به استاندارد ملی ایران و بر اساس چگالی فولاد (۷.۸۵ kg/dm۳) می باشد. وزن این محصول در بازار معمولا با تلرانس بوده و کمی کمتر از این مقدار است.
نکات ابعاد و وزن پروفیل چهار پهلو
میله های چهارپهلو باید در طول صاف و بدون خمیدگی یا کرنش محور باشند؛ مگر انحنای جزئی در طول که مقدار آن طبق استاندارد ملی ایران مشخص شده و مجاز می باشد. همچنین، سطح مقطع چهارپهلو نیز باید کاملا مربع بوده و اضلاع آن به یکدیگر عمود باشد؛ حد مجاز برای این مورد نیز در استانداردهای مربوطه مشخص شده است.
به طور مثال:
مقدار مجاز لوزی بودن سطح مقلع میلگرد چهارگوش (میلگرد مربع) به این صورت است: اختلاف بین فاصله اندازه گیری شده سطوح موازی در سطح مقطع یکسان، باید ۷۵ درصد کل تلرانس های مشخص شده باشد. این تلرانس ها در جدول شماره ۲ استاندارد آورده شده است.
روش محاسبه وزن چهار پهلو
برای محاسبه وزن چهارپهلو، کافی است طول و مساحت سطح مقطع آن را بدانید و از فرمول زیر استفاده کنید:
وزن هر شاخه چهار پهلو = مساحت سطح مقطع * طول * چگالی فولاد (۷.۸)
وزن یک بندیل چهار پهلو = وزن هر شاخه * تعداد شاخه
برای به دست آوردن «مساحت سطح مقطع چهار پهلو» که به شکل مربع است باید اندازه ضلع مربع یا اندازه قطر آن را داشته باشید. سپس می توانید از یکی از فرمول های زیر مساحت سطح مقطع چهار پهلو را به دست آورده و آن را در فرمول بالا بگذارید.
مساحت مربع = طول یک ضلع * خودش
مساحت مربع = (قطر * قطر) / ۲
مزایای چهارپهلو
ویژگی های مفید و مزایای چهارپهلو ها باعث شده از این محصول در صنایع کشاورزی، نفت و گاز، دفاع، ساخت ابزار و قالب، ریل، صنایع تولید برق و تقریبا اکثر صنایع استفاده شود. از جمله خواص و مزایای چهارپلهوهای فولادی که منجر به محبوبیت و کاربرد فراوان آن ها شده است، می توان به این موارد اشاره کرد:
- استحکام و مقاومت بالا
- شکل پذیری عالی و خواص ماشینکاری مناسب
- پایداری بالا در برابر لغزش (به دلیل مربع بودن)
- پایداری ساختاری بالا و امکان استفاده به عنوان ستون بلند
- قابلیت استفاده در طرح های پیچیده
چهار پهلوهای آلیاژی مانند چهار پهلو زنگ نزن (چهارپهلو استیل) نیز از خواص برتر زیر برخودار هستند:
- مقاومت در برابر سایش
- قابلیت ماشین کاری بالا
- مقاومت در برابر خوردگی
کاربرد چهار پهلو
میلگردهای چهارپهلو به دلیل شکل سطح مقطعی که دارند، معمولا به عنوان محصول میانی و برای تولید محصولات دیگر در صنایع مختلف استفاده می شوند. همچنین تنوع در جنس، کاربرد چهار پهلو را بسیار متنوع و گسترده کرده است. از جمله صنایعی که از چهارپهلو استفاده می کنند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت ساخت و ساز
- صنعت راه آهن
- صنعت خودرو سازی
- صنایع دریایی
- صنایع غذایی
- صنعت برق، نفت و گاز
- صنعت هوافضا
- صنعت تصفیه آب
- صنعت مبلمان اداری و مبلمان فضا باز
هر کدام از این صنایع، معمولا از چهار پهلو برای تولید و ساخت موارد زیر استفاده می کنند:
- ساخت قاب، تکیه گاه، محورها و مهاربندها
- ساخت شفت چهار پهلو، رولپلاک، پیچ لنگر و …
- ساخت اتصالات و پیچ و مهره
- ساخت قطعاتِ ماشین آلات
- ساخت اسکلت و یا پایه صندلی، نیمکت، میز، چهارپایه
- ساخت نرده چهار پهلو و حفاظ چهار پهلو
- ساخت قطعات سازه ای
- ساخت انواع ماشین های CNC
- ساخت ریل
- ساخت اتصالات هیدرولیک، چرخ دنده ها و …
- ساخت میله چهار پهلو دستگیره و …
روش تولید چهار پهلو
اصلی ترین روش های تولید چهار پهلو، نورد گرم و نورد سرد است که بین آنها نورد گرم، استفاده بیشتری دارد. در این دو روش از شمش فولادی برای تولید چهار پهلو استفاده می شود.
اما از آنجا که امکان تولید چهار پهلو از آهن قراضه و ضایعات نیز وجود دارد، در بازارِ مقاطع فولادی و برای فرآیند تولید چهار پهلو، اصطلاحات و نام گذاری های متفاوتی استفاده می شود. به همین دلیل، ابتدا این اصطلاحات را معرفی می کنیم و سپس ۲ روش اصلی تولید چهار پهلو یعنی روش نورد گرم و نورد سرد را با جزئیات توضیح می دهیم.
چهار پهلو نوردی: در این روش با ذوب آهن آلات قراضه و یا ضایعات آهن و سپس استفاده از فرآیند نورد، چهار پهلو تولید می شود.
چهار پهلو فابریک: منظور از چهارپهلو فابریک، تولید چهار پهلو با استفاده از شمش فولادی است. به همین دلیل، قیمت چهارپهلو فابریک عموما بیشتر است.
چهار پهلو ترانسی یا ماشین کاری: در این روش، بعد از تولید چهار پهلو، سطح آن ماشین کاری و صیقلی شده و چهارپهلو ترانس تولید می شود.
۱- تولید چهار پهلو به روش نورد گرم
برای نورد چهار پهلو به روش گرم، مراحل زیر انجام می شود:
اصلی ترین روش ساخت چهار پهلو استفاده از نورد گرم است. نورد گرم، خواص مکانیکی عالی به محصول می بخشد. برای تولید چهار پهلو به این روش، ابتدا از شکل دهی گرم و سپس شکل دهی سرد فولاد به صورت زیر استفاده می شود:
- ابتدا فولاد (معمولا شمش فولادی) تا دمای تبلور مجدد فولاد گرم می شود. دمای بالای فولاد باعث شکل دهی آسان آن خواهد شد.
- فولاد با دمای بالا از میان غلتک ها عبور داده می شود.
- بعد از عبور فولاد از بین غلتک ها و دستگاه نورد چهار پهلو، ضخامت آن کاهش یافته و به اندازه مورد نظر می رسد. در ادامه نیز به وسیله غلتک ها به شکل چهار گوش در می آید.
- چهارپهلوها بعد از شکل دهی در طول فرایند نورد گرم، وارد فرایند خنک سازی می شوند.
- بعد از مرحله خنک سازی، با استفاده از نورد سرد، شکل و اندازه چهار پهلوها کمی تغییر می کند و در نهایت، لبه ها و گوشه های آن کمی گرد می شود.
به دلیل دمای بالای فولاد و سپس خنک سازی آن، سطح چهار پهلوهای فولادی کمی خشن و تیره رنگ است. اما در این روش، شکل ظاهری اهمیت چندانی ندارد و استحکام و پایداری قطعه مهم است.
۲- تولید چهار پهلو به روش نورد سرد
برای تولید چهار پهلو به روش نورد سرد، شمش فولادی در دمای محیط، توسط غلتک ها شکل داده شده و به فرم چهار پهلو در می آید. سایز و اندازه های مد نظر نیز با توجه به نوع غلتک ها و مدت زمان نورد، متفاوت خواهد بود.
چهار پهلو نورد سرد، کیفیت و دقت ابعادی بالاتری نسبت به چهار پهلو نورد گرم دارد و به همین دلیل از آن در کاربردهایی استفاده می شود که کیفیت بالا و ابعاد دقیق اهمیت دارد؛ به طور مثال: از چهار پهلو نورد سرد در کاربردهای ظریف قالب سازی و تراش کاری استفاده می کنند.
استانداردهای تولید چهار پهلو
میلگردهای چهار پهلو با توجه به استانداردهای ASTM ،SAE و استاندارد ملی ایران (INSO) به این صورت طبقه بندی می شوند:
| INSO | ASTM | SAE |
| INSO 1797-2 | ASTM A 29 ASTM A 322 ASTM A 576 ASTM A 304 ASTM A 434 BC & BD ASTM A 193 B7 | SAE J403 SAE J404 |
کارخانه‌های تولید کننده چهارپهلو
تولیدکنندگان چهارپهلو را می توان با توجه به روش تولید این محصول دسته بندی کرد. دسته اول، کارخانه های مجهز به دستگاه های نورد هستند که عمدتا چهار پهلو فابریک تولید می کنند. دسته دوم، کارخاهای ریخته گری و ماشین کاری هستند که اقدام به تولید چهار پهلو نوردی کرده و یا با بهره گیری از روش های ماشین کاری، چهار پهلو ترانس تولید و عرضه می کنند.
از جمله کارخانه های تولیدکننده می توان به موارد زیر اشاره کرد: (کارگاه های ریخته گری و ماشین کاری نیز در شهرهای مختلف مانند کارگاه های تولید چهارپهلو تهران و کارگاه های تولید چهار پهلو اصفهان مشغول به فعالیت هستند.)
- کارخانه فول ترانس: تولید کننده چهار پهلو ترانس
- شرکت نورد فولاد نوین متین: تولید کننده تسمه و چهارپهلو
- شرکت هادی فولاد ایرانیان: تولید چهارپهلوی آلیاژی و صنعتی
قیمت چهار پهلو
اولین پارامتری که در قیمت میلگرد چهار پهلو موثر است، جنس و همچنین آلیاژ چهار پهلو است که باعث تفاوت قیمت چهار پهلو آهنی با قیمت چهار پهلو در جنس های مختلف می شود.
ابعاد چهار پهلو و وزن آن نیز از عوامل تاثیرگذار بر قیمت چهارپهلو هست و هر چه ابعاد و وزن بیشتر باشد، متعاقبا قیمت آن نیز افزایش می یابد.
دیگر پارامترهای تاثیرگذار بر قیمت چهارپهلو مربوط به مسائل و هزینه های جانبی، مانند حمل و نقل، نرخ ارز، قیمت جهانی فولاد و … است.
خار چهار پهلو چیست؟
خار چهارپهلو محصولی است که به دلیل ابعاد ظریفش، به این نام خوانده می شود. سایز خار چهار پهلو ۲*۲ میلی متر است که در طول های متفاوت تولید می شود. بیشترین استفاده از خار چهار پهلو در فناوری های انتقال نیرو و انواع بست است.
استاندارد خار چهار پهلو در سازمان ملی استاندارد مربوط به روش های استفاده از این محصول و به صورت زیر می باشد:
| شماره استاندارد | موضوع | سال تصویب | سال بازنگری |
| ۱۶۵۷۵ | نگه دارنده های ابزار برش با خار چهار پهلو و محرک زبانه دار | ۱۳۹۳ | ۱۴۰۲ |
سخن آخر
با گذشت زمان، تولید و استفاده از میلگردهای چهار پهلو فولادی تقریبا در همه زمینه ها رشد بسیاری داشته اشت. چهار پهلو وزن سبک، دوام بالا و استحکام بیشتری نسبت به سایر محصولات مشابه دارد. همچنین استفاده از آن ها، پایداری بالای سازه، امکان استفاده در طرح های پیچیده و افزایش استحکام را به همراه دارد. نکته مهم دیگر، قیمت این محصول است؛ از آنجا که چهار پهلو گران نیست، تقاضا برای آن در صنایع مختلف، رو به رشد است.
سوالات متداول
چهارپهلو چیست؟
چهار پهلو، نوعی میلگرد است که سطح مقطع آن به جای دایره، به شکل مربع تولید شده است.
انواع چهار پهلو کدام اند؟
چهار پهلو را از دو جنبه می توان دسته بندی کرد:
۱- انواع چهار پهلو بر اساس شکل ظاهری و پرداخت سطح
۲- انواع چهار پهلو بر اساس جنس
مزایای چهار پهلو چیست؟
مهم ترین مزایای چهار پهلو، استحکام بالا، شکل پذیری عالی، پایداری در برابر لغزش، پایداری ساختاری و قابلیت استفاده در طرح های پیچیده می باشد.
چهار پهلو چگونه تولید می شود؟
چهار پهلو به دو روش نورد گرم و نورد سرد و با استفاده از غلتک های نوردی تولید می شود.
