آهنگری آلومینیومی و فولادی سفارشی
آنچه در این مطلب میخوانید:
آهنگری آلومینیومی
آلومینیوم و آلیاژهای آن به دلیل کیفیت طبیعی و خواص منحصر به فرد خود امروزه در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. آلومینیوم ماده شماره یک مورد استفاده در صنعت هوافضا است .
همچنین در موارد زیر استفاده می شود:
- صنعت خودرو
- صنعت مکانیک
- مهندسی
- صنعت دریایی
- ساختمان و ساخت و ساز
- ورزش و اوقات فراغت
ساختار سبک، مقاومت و دوام آن، آلومینیوم و آلیاژهای آن را برای کاربردهای حمل و نقل ریلی بسیار مهم کرده است ، در حالی که هدایت الکتریکی آن به این معنی است که برای توزیع انرژی حیاتی است.
خواص آلیاژ آلومینیوم
در بین تمام فلزات معمولی، آلومینیوم سبک‌ترین وزن را دارد . در عین حال، از قدرت قابل توجهی برخوردار است. تحت برخی شرایط، آلیاژهای آلومینیوم حتی ممکن است با استحکام فولاد رقابت کنند ، در حالی که سه برابر سبک تر از فولاد باقی می مانند.
امروزه آلیاژهای مختلف آلومینیوم در بازار موجود است. آلیاژها در خواص مکانیکی و کاربرد خود تطبیق پذیری دارند. به طور کلی، آلیاژهای آلومینیوم دارای رسانایی الکتریکی و حرارتی بالایی هستند .
آنها مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند و برای درمان های سطحی مناسب هستند که کیفیت آنها را بیشتر می کند.
یکی از مهم ترین ویژگی های آلومینیوم این واقعیت است که می توان آن را تقریباً به طور نامحدود بدون از دست دادن کیفیت ذاتی خود بازیافت کرد .
مزایای آلومینیوم فورج شده
آهنگری آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم مزایای زیادی برای سازندگان قطعات فلزی دارد. این فرآیند توانایی تولیدکنندگان را برای دستکاری و برش آسان محصولات آلومینیومی مختل نمی کند.
بنابراین، آلیاژهای آلومینیوم فورج شده را می توان به شکل های کاملاً پیچیده یا تزئینی برش داد .
آلیاژهای آلومینیوم زمانی که آهنگری می شوند برخی از ویژگی های مکانیکی قابل مقایسه با فولاد را نشان می دهند و نسبت استحکام به وزن آلومینیوم از فولاد بیشتر است. علاوه بر این، آهنگری آلومینیومی می تواند تعدادی پوشش سطحی را ایجاد کند ، از بسیار صاف تا نسبتاً تیز.
آهنگری های آلومینیومی عموماً از نظر ظاهری مقرون به صرفه و جذاب هستند . آنها انعطاف‌پذیری طراحی بالایی دارند و در بسیاری از موارد، قسمت بیرونی آلومینیوم فورج شده نیازی به پرداخت زیاد ندارد.
به همه این دلایل، صنایع متعددی از آهنگری آلومینیومی سفارشی استفاده می کنند. این فرآیند به ویژه تولیدکنندگانی را که به دنبال تولید قطعات بزرگ و سفارشی با استفاده از آلومینیوم یا آلیاژهای آن هستند، جذب می کند.
فرآیند آهنگری آلومینیوم
آلومینیوم را می توان به روش های مختلف فورج کرد، از جمله آهنگری قالب باز، آهنگری قالب بسته و آهنگری حلقه نورد. برای ساخت قطعات و اقلام آلومینیومی مختلف از تکنیک های آهنگری مختلف استفاده می شود.
فورج باز قالب
آهنگری قالب باز شامل کوبیدن یا چکش زدن بلوک های آلومینیومی بزرگ با وزن تا 200000 پوند به منظور تشکیل اجزای فلزی بزرگ است.
این نوع آهنگری از پرس های قالب باز برای تبدیل آلیاژهای آلومینیوم به شکل دلخواه و در عین حال اصلاح ساختار دانه برای بهبود استحکام آلیاژ استفاده می کند.
خود قالب هرگز به طور کامل آهنگری قالب باز را محدود نمی کند. یک تولید کننده آلومینیوم را گرم می کند و قالب به شکل خاصی به استوک می خورد. آهنگری فقط به اندازه بلوک آلومینیومی شروع محدود می شود. نتیجه نهایی آهنگری قالب باز بهبود استحکام آلیاژ و یکپارچگی ساختاری بهینه است .
فورجینگ قالب بسته
آهنگری قالب بسته که گاهی به آن فورج قالب قالبی می‌گویند ، شامل استفاده از دو یا چند قالب حاوی قالب‌گیری برای فشار دادن، کوبیدن یا فشار دادن آلومینیوم و آلیاژهای آن به شکل‌ها و الگوهای دلخواه است.
اکثر تولیدات فورج آلومینیوم مدرن را تشکیل می دهد و ممکن است برای تولید قطعات پیچیده آلومینیومی استفاده شود.
فورجینگ های قالب بسته منجر به تولید طیف گسترده ای از اشکال می شود که با تلورانس های نسبتاً دقیق طراحی شده اند. این فرآیند به تولید قطعات بزرگتر از فورجینگ های قالب باز کمک می کند، اما همچنین راه مفیدی برای تشکیل اشکال آلومینیومی دقیق کوچک ارائه می دهد.
آهنگری قالب بسته در نهایت استحکام و سفتی محصولات آلیاژ آلومینیوم را افزایش می دهد. علاوه بر این، امکان شکل گیری انواع تقریبا بی حد و حصری از اشکال و طرح ها را فراهم می کند.
وقتی نوبت به تولیدات بزرگ می‌رسد، فورج قالب بسته معمولاً مقرون به صرفه‌تر از آهنگری قالب باز است. علاوه بر این، فورج قالب بسته منجر به پرداخت بهتر سطح و سازگاری با محیط زیست می شود .
با این حال، ذکر این نکته حائز اهمیت است که محدودیت‌های اندازه و شکل خاصی در مورد محصولات پیچیده وجود دارد که فقط با ریخته‌گری ساخته می‌شوند.
فورج آلومینیوم حلقه نورد
حلقه های آلومینیومی در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و کاربردهای متعددی از اجزای فلزی هوافضا گرفته تا اقلام روزمره دارند. فورج آلومینیومی با حلقه نورد حلقه های با مقاومت بالا در اندازه ها و ضخامت های مختلف تولید می کند.
آهنگری حلقه‌ای نورد فرآیندی برای ایجاد حلقه‌های فلزی است که با آهنگری قالب باز برای ایجاد پیش‌فرم حلقه‌ای به شکل دونات شروع می‌شود.
پس از آن، فرآیند نورد حلقه از یک “غلتک بیکار” برای اعمال فشار تدریجی به پریفرم به منظور اصلاح ضخامت و ارتفاع دیواره های حلقه استفاده می کند.
در طول این فرآیند، قطر حلقه افزایش می یابد تا زمانی که به ابعاد مشخصی برسد.
آهنگری فولادی سفارشی
آهنگری های فولادی در تعداد زیادی از صنایع مختلف استفاده می شود که در آن آهن آهنگری نمی تواند سطح قابل مقایسه ای از استحکام بالا و سایش طولانی را ارائه دهد. اینها عموماً صنایعی هستند که از قطعاتی استفاده می کنند که نیاز به مقاومت در برابر مصارف سنگین روزانه دارند، مانند نظامی، دریایی، دریایی، شیمیایی، کشتیرانی، پتروشیمی، فرآوری مواد غذایی، تولید برق، ساخت و ساز، خودروسازی و مهندسی عمومی.
فرآیند آهنگری فولاد
فولاد با اعمال سطوح بالای انرژی مکانیکی و حرارتی به طور مستقیم به میله‌ها و شمش‌های فولادی جعل می‌شود. این فرآیند با حرارت دادن فلز در کوره یا کوره در دمای بالا به منظور انعطاف پذیری و شکل پذیری فلز آغاز می شود. این فرآیند باعث ایجاد تغییرات تدریجی در شکل بیلت ها می شود.
در مرحله بعد، سازنده فشار شدیدی را برای اصلاح دائمی فولاد اعمال می کند بدون اینکه اجازه دهد ترک ظاهر شود. این دگرگونی تغییرات ظریفی در ترکیب بلورهای فلزی ایجاد می‌کند و باعث اصلاح دانه‌ها می‌شود. در نتیجه، فولاد آهنگری تقویت شده و توانایی افزایش یافته ای را برای مقاومت در برابر ضربه ها نشان می دهد. افزایش مقاومت در سه سطح، یعنی در سطح مقاومت کششی، مقاومت فشاری و استحکام خالص رخ می دهد. همه این ویژگی ها به توانایی اجزای فولادی آهنگری برای مقاومت در برابر سایش و پارگی سنگین کمک می کند:
استحکام کششی: توانایی جدا شدن بدون پارگی تحت کشش.
مقاومت فشاری : توانایی فشرده سازی بدون شکستگی به یکدیگر.
مقاومت برشی : توانایی چرخش یا انحراف بدون شکستگی زمانی که نیروی برشی باعث پارگی در بخشی از ماده می شود. این ویژگی به انعطاف پذیری بیشتر کمک می کند.
مزایای استفاده از قطعات فولادی آهنگری
قطعات فولادی فورج چهار مزیت کلیدی دارند: استحکام بالا، مهندسی دقیق، بهبود مقاومت در برابر شکست و یکنواختی.
استحکام بالا
به دلیل تغییرات ظریف در ساختار دانه فولاد، قطعات فولادی آهنگری استحکام، تحمل و قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به قطعات فولادی ریخته‌گری یا ماشینکاری شده نشان می‌دهند. تغییر ساختار دانه در نتیجه اعمال فشار و حرارت شدید در طول فرآیند آهنگری رخ می دهد. این به پالایش و متراکم شدن فولاد کمک می کند تا فلز استحکام کششی بهتری را نشان دهد و همچنین مقاومت بیشتری در برابر ضربه و خراش دارد.
مهندسی دقیق
قطعات آهنگری فولادی به تلورانس های بسیار نزدیکی پایبند هستند. به همین دلیل، آنها اغلب شامل قطعاتی از مجموعه های مکانیکی هستند.
مقاومت در برابر شکست بهبود یافته است
فرآیند ایجاد فولاد آهنگری به تقویت فلز کمک می کند و باعث می شود که اجزای فولادی آهنگری توانایی افزایش یافته ای را برای مقاومت در برابر خستگی ناگهانی فلز و شکست بارهای تحمل وزن نشان دهند. فرآیند گرمایش در طول تولید به حذف محفظه‌های گاز داخلی، حباب‌ها و سایر عیوب خنک‌کننده کمک می‌کند و اجزای فولادی آهنگری را قادر می‌سازد تا در شرایط استرس بالا یا ظرفیت بار سنگین عملکرد خوبی داشته باشند.
یکنواختی
یک دسته از فولاد گرم شده اغلب اجازه تولید تعداد زیادی از قطعات را می دهد، به همین دلیل است که قطعات فولادی آهنگری اغلب سطح بالایی از یکنواختی با تغییرات بسیار محدود در خواص مکانیکی را نشان می دهند.
کلام آخر
آلیاژهای آلومینیوم سبک، غیر آهنی و کاملاً مقرون به صرفه، انتخابی پرطرفدار است که برای تکنیک ها و کاربردهای آهنگری مختلف مناسب است . برخی از آلیاژهای پرکاربرد حاوی مس، سیلیکون، آهن، منیزیم، منگنز، مس یا روی هستند که تا 15 درصد وزن آلیاژ را تشکیل می دهند.
آهنگری فولاد مزایای مکانیکی قابل توجهی را ارائه می دهد، اما از آنجایی که ماهیت فرآیند آهنگری اجازه تولید جزئیات سطح ظریف را نمی دهد، آهنگرهای فولادی معمولاً مشخصات ساده تری دارند. آنها همچنین ممکن است به عملیات ثانویه مانند ماشینکاری و استفاده از پوشش های اسپری برای محافظت از سطح فلز در برابر خوردگی نیاز داشته باشند.
مطالب ارائه شده در مقاله روندهای بازار و چشم انداز آینده صنعت فولاد فقط برای اهداف اطلاعات عمومی است.شرکت آرمان گستر اقتدار ضمانت یک خرید مطمئن را به شما می دهد و مرجع تخصصی خرید و فروش آهن آلات و کلیه مقاطع فولادی است که شما در جهت ثبت درخواست میتوانید با واحد مشاوره و فروش شرکت آرمان گستر اقتدار (آهن آرمان) در ارتباط باشید.
در حالی که مطمئن شدیم اطلاعات دقیق و قابل اعتمادی ارائه می دهیم، اما خوانندگان باید با یک متخصص واجد شرایط یا وکیل برای هر گونه نگرانی و سؤال خاص مشورت کنند.برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع آهن آلات و فولاد و موضوعات مرتبط دیگر مقالات ما را مطالعه فرمایید.
شما میتوانید برای مشاوره خرید آهن آلات و مقاطع فولادی ، برای پروژه های خود و دریافت قیمت روز با شماره 02158336،شرکت آرمان گستر اقتدار( آهن آرمان) تماس بگیرید تا کارشناسان ما، پاسخگوی سوالات شما باشند.
