أنواع المسامير واستخداماتها على الطائرة

تستخدم المسامير ذات السيقان الصلبة بشكل عام في أعمال الإصلاح، حيث يتم تحديدها من خلال نوع المادة التي صنعت منها ونوع رأسها وحجم ساقها وحالة مزاجها، كما يعتمد تعيين نوع رأس برشام السيقان الصلب، كما تتم الإشارة إلى درجة الحرارة والقوة بعلامات خاصة على رأس البرشام.

تحديد البرشام

المواد المستخدمة في غالبية مسامير السيقان الصلبة للطائرات هي سبائك الألومنيوم، حيث يتم تحديد قوة وحالة درجة حرارة مسامير برشام الألومنيوم من خلال أرقام وحروف مشابهة لتلك المعتمدة لتحديد قوة وظروف مزاج الألومنيوم وسبائكه، المسامير (1100) و(2017 T) و(2024-T) و(2117-T) و (5056) هي الدرجات الخمس المتاحة عادةً.

البرشام (1100)، والذي يتكون من 99.45 في المائة من الألمنيوم النقي، ناعم جدًا، إنه لتثبيط سبائك الألومنيوم الأكثر ليونة، مثل 1100 و 3003 و 5052 والتي تستخدم للأجزاء غير الإنشائية، أي جميع الأجزاء التي لا تكون فيها القوة عاملاً ويعد تثبيت علب الخرائط مثالًا جيدًا على المكان الذي يمكن فيه استخدام برشام مكون من 1100 سبيكة ألومنيوم.

استخدامات البراشيم

يتم استخدام البرشام (2117-T) المعروف باسم البرشام الميداني، أكثر من أي برشام آخر لتثبيت هياكل سبائك الألومنيوم وهناك طلب كبير على البرشام الميداني لأنه جاهز للاستخدام كما ورد ولا يحتاج إلى مزيد من المعالجة الحرارية أو التلدين. كما أن لديها مقاومة عالية للتآكل.

تُستخدم مسامير البرشام (2017-T) و (2024-T) في هياكل سبائك الألومنيوم، حيث تتطلب قوة أكبر مما يمكن الحصول عليه بنفس الحجم برشام (2217-T) ويتم تلدينها، كما يجب تشغيل برشام (2017-T) في غضون ساعة واحدة تقريبًا وبرشام (2024-T) في غضون 10 إلى 20 دقيقة بعد إزالته من التبريد، ويستخدم البرشام 5056 لتثبيت هياكل سبائك المغنيسيوم بسبب خصائصه المقاومة للتآكل مع المغنيسيوم، كما تستخدم المسامير الفولاذية الخفيفة في تثبيت الأجزاء الفولاذية والمسامير الفولاذية المقاومة للتآكل مخصصة لتثبيط الفولاذ المقاوم للتآكل في جدران الحماية وأقواس كومة العادم والهياكل المماثلة.

تستخدم مسامير البرشام Monel في تثبيت سبائك الصلب والنيكل، كما يمكن استبدالها بتلك المصنوعة من الفولاذ الذي يقاوم التآكل في بعض الحالات، أما استخدام المسامير النحاسية في إصلاح الطائرات محدود ويمكن استخدام المسامير النحاسية فقط في سبائك النحاس أو المواد غير المعدنية مثل الجلد.

يعتبر المزاج المعدني عاملاً مهمًا في عملية التثبيت، خاصةً مع مسامير البرشام المصنوعة من سبائك الألومنيوم، كما تتميز مسامير البرشام المصنوعة من الألومنيوم بنفس خصائص المعالجة الحرارية مثل مخزون سبائك الألومنيوم، ويمكن أن يتم تقسيتها وتلدينها بنفس طريقة الألمنيوم، ويجب أن يكون البرشام طريًا أو ناعمًا نسبيًا قبل تكوين رأس جيد، كما يتم تلدين مسامير البرشام (2017-T) و (2024-T) قبل دفعها.

المعالجة الحرارية التلدين للمسامير

عملية المعالجة الحرارية (التلدين) المسامير هي نفسها إلى حد كبير تلك الخاصة بالمخزون، يلزم لها إما فرن هواء كهربائي أو حمام ملح أو حمام زيت ساخن، والمطلوب في نطاق المعالجة الحرارية اعتمادًا على السبيكة  هو 625 درجة فهرنهايت إلى 950 درجة فهرنهايت ولسهولة التعامل، يتم تسخين المسامير في صينية أو سلة سلكية، كما يتم إخمادها في الماء البارد أي 70 درجة فهرنهايت مباشرة بعد المعالجة الحرارية.

تبدأ مسامير البرشام (2017-T) و (2024-T) وهي مسامير برشام قابلة للمعالجة بالحرارة، في التقادم في غضون دقائق قليلة بعد تعرضها لدرجة حرارة الغرفة لذلك، يجب استخدامها مباشرة بعد التبريد أو وضعها في التخزين البارد والوسيلة الأكثر استخدامًا لعقد المسامير المعالجة بالحرارة عند درجة حرارة منخفضة أقل من 32 درجة فهرنهايت هي الاحتفاظ بها في الثلاجة ويشار إليها باسم المسامير (icebox) وفي ظل ظروف التخزين هذه، ستظل ناعمة بما يكفي للقيادة لفترات تصل إلى أسبوعين، كما يجب إزالة أي مسامير برشام لم يتم استخدامها خلال هذا الوقت لإعادة تسخينها.

تصل مسامير برشام (Icebox) إلى حوالي نصف قوتها القصوى في حوالي ساعة واحدة بعد القيادة والقوة الكاملة في حوالي 4 أيام وعندما تتعرض مسامير البرشام (2017-T) لدرجة حرارة الغرفة لمدة ساعة أو أكثر، يجب أن تخضع لعملية إعادة التسخين، حيث ينطبق هذا أيضًا على المسامير (2024-T) المعرضة لدرجة حرارة الغرفة لمدة تزيد عن 10 دقائق.

وبمجرد إخراج برشام صندوق الثلج من الثلاجة، لا ينبغي خلطه مع المسامير التي لا تزال في التخزين البارد وإذا تمت إزالة المزيد من المسامير من الثلاجة أكثر مما يمكن استخدامه في 15 دقيقة، فيجب وضعها في وعاء منفصل وتخزينها لإعادة تسخينها، كما يمكن تكرار المعالجة الحرارية للمسامير عدة مرات إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.

تخزين وتسخين البرشام ودرجات الحرارة

مخزون برشام الطائرات، عرضة للتآكل وقد يكون التآكل نتيجة للظروف الخاصة بالمناخ المحلية أو عملية التصنيع المستخدمة، كما يتم تقليله إلى الحد الأدنى باستخدام معادن شديدة المقاومة للتآكل وتمتلك نسبة القوة إلى الوزن الصحيحة.

المعادن الحديدية التي تلامس الهواء المالح الرطب سوف تصدأ إذا لم يتم حمايتها بشكل صحيح، أما المعادن غير الحديدية، التي ليس لها قاعدة حديدية، لا تصدأ ولكن تحدث عملية مماثلة تعرف بالتآكل يهاجم الملح الموجود في الهواء الرطب الموجود في المناطق الساحلية سبائك الألومنيوم، حيث إنها تجربة شائعة لفحص مسامير برشام طائرة تم تشغيلها بالقرب من المياه المالحة والعثور عليها متآكلة بشكل سيئ.

إذا تم إدخال برشام نحاسي في هيكل من سبائك الألومنيوم، فيتم ملامسة معدنين مختلفين لبعضهما البعض، يجب تذكر أن جميع المعادن تمتلك إمكانات كهربائية صغيرة، حيث تتسبب المعادن غير المتشابهة التي تتلامس مع بعضها البعض في وجود الرطوبة في تدفق تيار كهربائي بينها وتكوين المنتجات الثانوية الكيميائية وبشكل أساسي، يؤدي هذا إلى تدهور أحد المعادن وتتفاعل بعض سبائك الألومنيوم مع بعضها البعض وبالتالي، يجب اعتبارها معادن لا تشبه بعضها، كما يمكن تقسيم سبائك الألومنيوم شائعة الاستخدام إلى مجموعتين.

تجمعات الألمنيوم

يمكن اعتبار الأعضاء داخل أي من المجموعتين متشابهين مع بعضهم البعض، ولن يتفاعلوا مع الآخرين داخل نفس المجموعة ومع ذلك، ستحدث عملية تآكل على فرض إذا لامس أي معدن من المجموعة أ معادن في المجموعة ب في وجود الرطوبة.

يجب تجنب استخدام المعادن غير المتشابهة قدر الإمكان، حيث يعد عدم توافقها أحد العوامل التي تم أخذها في الاعتبار عند اعتماد معايير (AN) وللامتثال لمعايير (AN)، يجب على الشركات المصنعة وضع طلاء على السطح واقي على المسامير وقد يكون هذا كرومات الزنك أو رذاذ معدني أو طلاء بأكسيد.

يتم تحديد الطبقة الواقية على البرشام من خلال لونها والبرشام المطلي بكرومات الزنك أصفر والسطح المؤكسد رمادي لؤلؤي والمسمار المعدني المطلي باللون الرمادي الفضي وإذا نشأت حالة يجب فيها وضع طبقة واقية على الوظيفة، كما يجب القيام بطلاء البرشام باستخدام كرومات الزنك قبل استخدامه ومرة ​​أخرى بعد دفعه.