انواع مفتول چیست؟ کاربرد و مشخصات

بعید است که ندانید مفتول چیست؟ درواقع همان رشته سیم‌های باریک فلزی که غالبا تاب داده شده هستند، مفتول هستند. اما از نظر علمی، مفتول (به زبان انگلیسی: wire)، سیم خشکی است که از میلگرد کشیده شده به دست می‌آید.

شکل و اندازه مفتول کاملا به سلیقه تولیدکننده و نیاز مشتری بستگی دارد. درواقع با توجه به مصرف مورد نیاز، بنا به گرید یا مقاومت و سایزی که نیاز است، میلگرد را آن‌قدر می‌کشند تا طول و قطر مورد نیاز مفتول به دست بیاید. البته این کار با وسایل خاصی و طبق فرآیندی مشخص انجام خواهد شد.

در این مطلب قرار است راجع به این که مفتول چیست؟ و همچنین اینکه انواع مفتول چیست؟ انواع مفتول‌هایی که در صنعت به کار می‌روند چه کاربردی دارند؟ و مشخصات مفتول‌های ذکرشده صحبت کنیم. پس اگر در کارتان به مفتول نیاز دارید یا به هرشکلی با مفتول دست و پنجه نرم می‌کنید، تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

انواع مفتول

احتمالا می‌دانید که بنا به سلیقه، می‌شود هزارجور سیم فلزی را کشید و شکل داد تا به انواع مفتول رسید. اما معمولا در صنعت، بنا به استفاده‌هایی خاص به مفتول نیاز است که باعث می‌شود چند نوع مفتول دقیق بیشتر مورد کاربرد قرار بگیرند. این مفتول‌ها عبارت‌اند از:

• مفتول سیاه (یا مفتول آنیل شده)
• مفتول سفید (یا مفتول گالوانیزه)
• مفتول مسوار
• مفتول استنلس استیل (یا مفتول استیل نگیر)
•  مفتول فنر (یا مفتول پرکربن)

در ادامه به توضیح همه این مفتول‌ها و کاربرد مفتول‌ها و مشخصات مفتول‌ها خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.

مفتول سیاه (یا مفتول آنیل شده)

مفتول سیاه که به نام‌های مفتول آنیل شده و مفتول آرماتوربندی نیز شناخته می‌شود، کاربرد زیادی در صنعت دارد. کاربرد مفتول سیاه یا آنیل شده بیشتر در مواردی همچون بسته بندی، قالب بندی، ساخت انواع مفتول گالوانیزه، آرماتوربندی و مواردی از این دست است.

در روش آنیل شده، مفتول از میلگردی کلاف شده بین شماره 5.5 الی 8 حاصل می‌شود. این مفتول همچنین مفتول صنعتی نیز نامیده شده است. برای درست کردن این مفتول، ابتدا دمایی بین 800 الی 900 درجه سانتی گراد ایجاد می‌کنند، سپس طی فرآیندی موسوم به نورد سرد، داخل دستگاه کشش، مفتول به شکل کلاف‌های 15 الی 20 کیلویی و در ضخامت بین 1.2 الی 6 میلی متر دسته بندی می‌شود. بعد از این مرحله کافی است که مفتول‌ها در کوره آنیل و به حالت خلأ حرارت ببینند تا سپس ساعت‌ها استراحت دیده و بعد از رسیدن به دمای محیط، آماده استفاده شوند.

کاربرد مفتول سیاه

همان‌طور که از بخش بالا فهمیدید، مفتول سیاه در بازه‌‌ای از اندازه‌ها تولید می‌شود که طبعا هرکدام از آن‌ها بیشتر به درد کاری متفاوت خواهند خورد. البته به طور کلی کاربرد مفتول سیاه در آرماتوربندی، بسته‌بندی کشاورزی، عایق‌بندی، نجاری و... خواهد بود.

ضمن اینکه بسته‌بندی مفتول نیز کاری حرفه‌ای است و بنا به استفاده‌ای که قرار است از آن بشود در قطر و اندازه متفاوتی تولید شده، سپس در وزن خاصی بسته‌بندی خواهد شد. اما شکل بسته‌بندی مفتول سیاه، معمولا به حالت کلافی پیچیده است. دلیل انتخاب این نوع بسته‌بندی بیشتر به راحتی حمل و نقل و استفاده بازمی‌گردد.

کاربرد مفتول سیاه بر اساس سایز اینگونه است. مفتول‌های 1.5 میلی متری در ساختمان‌سازی و آرماتوربندی استفاده می‌شوند. مفتول‌های 2.5 میلی متری باز هم در ساختمان‌سازی، اما در مرحله قالب‌بندی مورد استفاده هستند. و از مفتول‌های 3و 4 میلی متری برای صنعت کشاورزی، صنعت چوب و نجاری بهره برده می‌شود.

مفتول سفید (یا مفتول گالوانیزه)

مفتول سفید که به نام مفتول گالوانیزه هم شناخته می‌شود، یکی از پرکاربردترین مفتول‌ها در صنعت مادر محسوب شده است. مفتول گالوانیزه دراصل یک نوع سیم است که برای ساخت آن از فولاد استفاده خواهد شد. برای این امر، فولادی که هیچ‌گونه اکسیژن و چربی ندارد را در محفظه یا وان پر از فلزی که مذاب شده است، شناور می‌کنند.

درنتیجه این فرآیند، پوششی از آلیاژ مقاوم بر روی آن از جنس فلز «روی» نقش خواهد بست. این کار باعث می‌شود که مقاومت فولاد بالاتر هم برود. در نتیجه، یک فلز که ترکیبی از روی و فولاد است به دست خواهد آمد.

انواع مفتول گالوانیزه

مفتول گالوانیزه به دو شکل مفتول گالوانیزه گرم و مفتول گالوانیزه سرد تولید شده و موجود است. برای تولید مفتول گالوانیزه سرد، فلز روی را با آب کاری برقی (الکترولیز) به فولاد روکش می‌کنند. نتیجتا سیم مفتولی با مقاومت پایین و ضخامت کم به وجود خواهد آمد.

اما روش تولید مفتول گالوانیزه گرم متفاوت است. برای این امر، به مفتول سیاه نیاز است. به این شکل که ابتدا مفتول سیاه حرارت داده می‌شود. سپس مفتول سیاه را روکش‌دهی می‌کنند. درواقع مفتول گالوانیزه گرم، به نوعی همان مفتول سیاه است که تحت حرارت بالا، کربن خود را از دست داده و به حداقل رسانده است. نتیجه این کار، مفتولی با انعطاف‌پذیری و مقاومت بسیار بالا و مناسب خواهد بود. همچنین سطح این سیم مفتول، بسیار نرم و صاف و یکدست است. حتی اگر به کیفیت بالاتری نیاز داشته باشیم، می‌شود که با اضافه کردن فلز آلومینیوم به مفتول گالوانیزه، به مقصود خود برسیم.

فرآیند تولید مفتول گالوانیزه

برای تولید مفتول گالوانیزه سرد، ابتدا بایستی مفتول اولیه تحت جریانی الکتریکی از اکسید مبرا شده و اصطلاحا تمیزکاری شود. سپس این مفتول تحت فرآیندی دیگر موسوم به الکترولیز، پوشش گالوانیزه سرد بر روی مفتول قرار خواهد گرفت. هدف از استفاده این روش این است که صرفا مقداری فلز پایه، یعنی فولاد دربرابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاوم شود. ضمنا محصول این روش بین 0.5 الی 6 میلی متر ضخامت خواهد داشت.

اما برای تولید مفتول گالوانیزه گرم، ابتدا باید دوباره سیم مفتول را برای گالوانیزه شدن در دمایی بین 800 الی 900 درجه سانتی گراد حرارت داد. این روش که بازپخت نامیده می‌شود به منظور نرم‌تر شدن سیم مفتول است. مرحله بعدی اصطلاحا اسیدشور شدن نامیده می‌شود و به این ترتیب است که سیم مفتول برای اکسیدزدایی از وان اسید عبور داده خواهد شد.

درنهایت مفتول از کوره‌ای که فلز روی دارد عبور خواهد کرد و مقدار روی اضافه نیز از سطح سیم مفتول برداشته خواهد شد. سیستم خنک‌کنندگی و سیستم جمع‌کنندگی نیز مرحله‌های نهایی این روش به حساب می‌آیند.

مزایای مفتول گالوانیزه گرم و سرد

به طور کلی می‌شود از مزایایی همچون

• جلوگیری از زنگ زده شدن
• مقاومت بالا
• مقاومت در برابر آتش‌سوزی
• هزینه پایین
• قدرت حمایتی
•  و...

به عنوان مزایای سیم مفتول گالوانیزه نام ببریم. جلوگیری از زنگ‌زدگی باعث می‌شود تا بشود از سیم مفتول گالوانیزه در فضای باز استفاده کرد. آب و هوای مرطوب بر سیم مفتول گالوانیزه تاثیر بدی نمی‌گذارند. همچنین این سیم دربرابر خراش و آتش‌سوزی از مقاومت بالایی برخوردار می‌شود. ضمنا سیم مفتول گالوانیزه با وجود هزینه گرانی که دارد، باز به صرفه‌تر از روش‌های دیگر است. زیرا هزینه‌های جانبی که درصورت استفاده نکردن از مفتول گالوانیزه ممکن است پیش بیایند، خیلی بیش از هزینه اضافی تولید است. و درنهایت مفتول گالوانیزه قدرت حمایتی دارد. زیرا این امکان را به طراحان می‌دهد تا از طرح، رنگ و اندازه‌هایی متفاوت بنا به نیاز صنعت خود بهره ببرند.

مفتول مسوار

مفتول مسوار همان‌طور که از اسمش برمی‌آید، از مس در ترکیبات خود بهره می‌برد. در فرآیند تولید مفتول مسوار، مس به عنوان روکش، سطح آهن را می‌پوشاند. البته ضخامت این مس بسیار ناچیز و درحد 0.7 الی 1 میکرون است.

فلزهای دیگری نیز در ترکیبات مفتول مسوار وجود دارند. اگر این مفتول آنالیز شود، ممکن است ترکیباتی همچون فسفر، کربن، سیلیسیم، منگنز و گوگرد هم با درصدهای مختلف وجود داشته باشند. مفتول مسوار به صورت کلاف، شاخه‌ای و یا قرقره‌هایی با سطح مسطح تولید می‌شود و ضخامتی بین 0.5 الی 10 میلی متر را دارا خواهد بود.

فرآیند تولید سیم مفتول مسوار

فرآیند مسوارکردن به این شیوه است که ابتدا باید مفتول را به حد قطر مورد نیاز کش بدهیم. سپس بایستی مفتول چربی‌زدایی شود تا هیچ چربی یا رسوباتی روی مفتول وجود نداشته باشد. البته با این وجود هم مقداری ناخالصی مانند زنگ‌زدگی‌های عمیق، سولفات، کلرید و... باقی می‌مانند که باید طبق فرآیندهایی خاص‌تر از بین بروند. زیرا باعث می‌شود که لکه‌هایی سیاه روی مفتول مسوار پدید بیاید.

در مرحله نهایی و بعد از زداییدن این ناخالصی‌ها، مفتول ابتدا با سولفات مس پوشانده می‌شود و سپس بایستی مفتول به اندازه مورد نیاز کشیده شود و جمع شود.

کاربرد مفتول مسوار

مفتول مسوار کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارد. ازجمله این کاربردها می‌شود به صنایع مفتولی، ریلی، خانگی، عایق، یخچال، کابینت، آرماتور و غیره اشاره داشته باشیم.

البته اگر به صورت تخصصی‌تر نگاه کنیم، مفتول مسوار تا قطر 0.7 میلی متر برای دوخت کارتن و یا تولید سوزن منگنه کاربرد دارد. کاربرد مفتول مسوار برای ساخت لوازم خانگی و سایر کاربردها نیز با سایزهای درشت‌تر است.

مفتول استنلس استیل

مفتول استنل استیل (به زبان انگلیسی: Stainless Steel Sheet) از فولاد ضدزنگ درست می‌شود. ترکیبات این فولاد از عناصر آهن، کربن، کروم و نیکل هستند. مهم‌ترین خاصیت این نوع مفتول، همان‌طور که از اسمش هم پیداست، ضدزنگ بودن آن است. این نوع مفتول‌ها در حین و به خصوص بعد از دوران جنگ جهانی دوم توسعه یافتند.

البته در مفتول استنلس استیل، امکان تقلب بالایی وجود دارد. به همین دلیل هنگام خرید مفتول استنلس استیل، باید حتما یک آهنربای کوچک همراه خود داشته باشید. وسیله‌ای که به شما کمک می‌کند تا اصطلاحا استیل بگیر را از استیل نگیر تشخیص دهید.

البته فولاد ضدزنگ هم همیشه ضدزنگ نیست. این یک باور عمومی غلط است. فولاد ضدزنگ تنها در شرایط خاصی، مانند محیط غیرآلوده و آب شیرین (غیر از آب دریا) بدون زنگ باقی خواهد ماند. ماهیت محیط و ترکیبات فولادی، دو مساله‌ای هستند که در زنگ زدن و یا زنگ نزدن این نوع مفتول نقش اساسی را بازی می‌کنند.

کاربرد مفتول استنلس استیل

مفتول استنلس استیل با توجه به ضدزنگ بودن، بیشتر به کار صنایعی سخت می‌آید. صنعت نفت، گاز، پتروشیمی، ساخت و سازهای دریایی، لوازم ماشین‌آلات دستگاه‌های حفاری و سکوهای نفتی، لوازم خانگی که با آب سر و کار دارند اعم از آبچکان، قطعات ظرفشویی و لباسشویی و قطعاتی از این دست به مفتول استنلس استیل نیاز دارند.

ضمنا مفتول استنلس استیل چون در برابر حرارت مقاوم است، در تولید مایکروفر، لوازم اجاق گاز و مایکروویو هم استفاده می‌شود. صنایع داروسازی و غذایی، اعم از تولید دارو، لبنیات، بستنی‌سازی و صنایع سیمان، کاشی و سرامیک هم از مفتول استنلس استیل استفاده می‌کنند.

مفتول فنری

مفتول‌های فنری، مفتول‌هایی هستند که نسبت به سایر مفتول‌ها از کربن بیشتری در ترکیبات خود بهره می‌برند. این مفتول‌ها بین 6 الی 9 درصد کربن دارند. ضخامت این مفتول‌ها نیز معمولا بالاست و در حدود بازه 2 الی 12.5 تولید می‌شوند. علاوه بر کربن، از وانادیوم و کروم نیز در این مفتول‌ها وجود دارند. با بالا و پایین شدن میزان این سه عنصر، زیرشاخه‌هایی از مفتول فنری تولید خواهند شد.

برای مثال اگر درصد کربن بالا باشد، فولاد فنر پرکربن ساخته می‌شود، اگر درصد وانادیوم بالا باشد فولاد فنر وانادیوم دار و اگر کروم بیشتر باشد، فولاد فنر کروم‌دار ساخته خواهد شد.

فولادهای فنری نیز مانند اسم‌شان، خاصیت ارتجاعی و انعطاف بسیار بالایی دارند. ضمنا عنصر دیگر این نوع مفتول‌ها، سیلیسیم است و باعث خاصیتی موسوم به الاسیسیته می‌شود. خاصیتی که کروم به این مفتول‌ها اضافه می‌کند هم استحکام بالا و مقاومت دربرابر خوردگی است.

مهم‌ترین مفتول از بین سه مفتول فنری، مفتول پرکربن است. این مفتول مقاومت بالایی نسبت به سایش دارد. به همین دلیل در تولید تیغه برشی کاربرد یافته است. فولاد پرکربن را برای تولید انواع تیغه ارّه، فنز و تیغه صنعتی به کار می‌برند.

کاربرد مفتول فنری

این مفتول‌ها کاربرد وسیعی دارند که مهم‌ترین آن‌ها عبارت است از:

• صنایع خودروسازی
• صنایع ریلی و قطار
• صنایع نظامی
• تولید ماشین‌آلات کشاورزی
• ساخت صندلی فلزی
•  و...

کلام آخر

امیدواریم که با مطالعه مطلب حاضر به درک بهتری از اینکه مفتول چیست؟ و اینکه انواع مفتول چیست؟ و همچنین کاربرد انواع مفتول رسیده باشید. مفتول‌ها خیلی به چشم نمی‌آیند، اما زندگی امروزه ما به وجود آن‌ها وابسته است.

سوالات متداول:

1-فرق مفتول فابریک و غیر فابریک چیست؟

مفتول فابریک همین مفتولی است که در طول متن بالا راجع به آن صحبت کردیم. مفتول غیر فابریک اما مفتولی است که از تسمه‌های فلزی درست شده باشد.

2-عملیات آنیل چیست؟

همان‌طور که در بخش‌های بالا توضیح دادیم، عملیات آنیل به مجموعه کارهایی گفته می‌شود که باعث می‌شوند نهایتا مفتول با حرارت دیدن و نگه داشته شدن در دمایی خاص، صاحب ویژگی نرمی، انعطاف‌پذیری، ماشین‌کاری و ضربه‌خواری بیشتر شود.

3-مفتول روکشی شده چیست؟

درمورد روکش کردن مفتول‌ها در بالا صحبت کردیم. به طور کلی از سه نوع روکش مسوار، گالوانیزه و فسفات روی برای روکش کردن مفتول استفاده می‌شود. که ما دوتای اولی را به تفصیل برایتان توضیح دادیم.