آهنگری و فورج

شرح

آهنگری و فورج فورج فلزات و آلیاژهایی هستند که تحت فشار حرارتی مکانیکی قرار می گیرند یا به میله ها، میله ها یا اشکال دیگر تبدیل می شوند.

فورج چیست؟

آهنگری یک فرآیند متالورژیکی است که قطعات فلزی را تحت فشار شدید قرار می دهد تا استحکام بالایی ایجاد کند. به طور معمول، عناصر یا آلیاژهای فلزی از قبل گرم می شوند و سپس کار می کنند. بر خلاف کار ریخته گری یا ریخته گری، آهنگری شامل ذوب و ریختن نمی شود. در عوض، آهنگری و استوک آهنگری با ضربه زدن به یک شکل خشن یا پیش ساخته (اجرا) با چکش آهنگری یا پرس ساخته می شود. مواد تحت ضربه به شکل مورد نظر جریان می یابد. نتیجه یک قطعه فلزی با ساختار بسیار متراکم است که جهت گیری دانه ها به شکل و طراحی ابزار بستگی دارد.

انواع آهنگری

تعدادی از فرآیندهای آهنگری مختلف وجود دارد که برای ایجاد آهنگری در اندازه ها و اشکال مختلف استفاده می شود.

· پوندهای آهنگری قالب قالبی یا پرس فلزی بین دو قالب (به نام ابزارسازی) که حاوی یک نمایه از پیش برش خورده از قسمت مورد نظر است. قطعات از چند اونس تا 60000 پوند. را می توان با استفاده از این فرآیند ساخت. برخی از قطعات کوچکتر به صورت سرد ساخته می شوند.

آهنگری سرد شامل فرآیندهای زیادی می شود - خمش، کشش سرد، هدینگ سرد، سکه زنی، اکستروژن و موارد دیگر ، تا طیف متنوعی از اشکال قطعه را به دست آورد. در این فرآیند، یک حلزون میله ای روغن کاری شده شیمیایی تحت فشار شدید مجبور به داخل قالب بسته می شود. بنابراین فلز گرم نشده به شکل مورد نظر جریان می یابد.

· فورج قالب باز بین قالب های مسطح بدون پروفیل های پیش برش شده انجام می شود. حرکت قطعه کار کلید این روش است. آهنگری با قالب باز می تواند آهنگری از چند پوند تا بیش از 150 تن تولید کند. عملاً همه آلیاژهای آهنی و غیرآهنی قابل آهنگری را می توان فورج باز قالب کرد، از جمله برخی از مواد عجیب و غریب مانند سوپرآلیاژهای سخت کننده سن و آلیاژهای نسوز مقاوم در برابر خوردگی.

· آهنگری حلقه ای بدون درز معمولاً با سوراخ کردن یک قطعه فلزی ضخیم و گرد (ایجاد شکل دونات) و سپس غلتاندن و فشردن (یا در برخی موارد، کوبیدن) دونات در یک حلقه نازک انجام می شود. قطر حلقه می تواند از چند اینچ تا 30 فوت باشد. مواد آهنگری نه تنها شامل کربن و فولادهای آلیاژی، بلکه آلیاژهای غیرآهنی آلومینیوم، مس و تیتانیوم و همچنین آلیاژهای پایه نیکل هستند.

مزایا و معایب قطعات فورج 

در طی فرآیند آهنگری، دانه‌های داخلی مواد تغییر شکل می‌دهند تا شکل کلی قطعه را دنبال کنند و آن را در سرتاسر مستمر می‌سازند. این محصولات قوی تری نسبت به نمونه های مشابه ساخته شده از طریق ریخته گری یا ماشین کاری تولید می کند.

با این حال، آهنگری تولید به دلیل هزینه ماشین آلات، ابزارآلات، امکانات و پرسنل مورد نیاز برای این فرآیند، بسیار پرهزینه تر است. به همین دلیل، آهنگرها معمولاً برای قطعات حیاتی ماموریت استفاده می‌شوند که قابلیت اطمینان آن از اولویت بسیار بالاتری نسبت به هزینه برخوردار است.

انتخاب محصول

انتخاب یک قطعه آهنگری می تواند بر اساس تعدادی از عوامل مختلف از جمله مشخصات طراحی، نیازهای بار یا نوع مواد باشد. پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch به کاربر این امکان را می دهد که محصول مورد نظر را بر اساس ابعاد اندازه مانند ضخامت کلی و عرض کلی یا قطر خارجی (OD)، خواص مکانیکی مانند استحکام تسلیم و استحکام کششی یا انواع مواد مانند آلومینیوم و مس مشخص کند.

استفاده از فورجینگ

آهنگری به آسانی برای قطعات ضروری در محصولات مونتاژ شده مانند هواپیما، خودرو، کشتی، تجهیزات حفاری نفت، موتورها، موشک ها و بسیاری از انواع تجهیزات سرمایه ای ایجاد می شود.

منبع:globalspec