مقدمه ای برای جعل فلز

جعل فلزی یکی از قدیمی ترین و مطمئن ترین روش های فلزکاری است که قرن ها برای تولید اجزای قوی ، با دوام و با کیفیت استفاده می شود. این فرایند در تولید مدرن بسیار مهم است و قطعاتی را برای صنایعی مانند هوافضا ، خودرو ، ساخت و ساز و دفاع فراهم می کند.

فرآیند جعل فلز شامل شکل دادن به فلز با استفاده از نیروهای فشاری ، یا با چکش زدن ، فشار دادن یا نورد است. این روش یکپارچگی ساختاری فلز را تقویت می کند و باعث می شود در مقایسه با قطعات ریخته گری یا ماشینکاری ، در برابر استرس و سایش مقاوم تر شود.

در این مقاله ، اصول جعلی فلزی ، از جمله تاریخچه آن ، تکنیک های مختلف ، تجهیزات ضروری و بهترین فلزات برای جعل را بررسی خواهیم کرد. ما همچنین توضیح خواهیم داد که چرا جعل فلز بهتر از سایر روشهای تولیدی تقویت می شود.

روند جعل فلز چیست؟

جعل فلزی یک فرآیند تولید است که در آن فلز با استفاده از نیروهای فشاری موضعی گرم و شکل می گیرد. این فرایند می تواند در دماهای مختلف انجام شود و منجر به سه دسته اصلی شود:

• Forging Hot : این فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد آن گرم می شود و آن را قابل انعطاف تر می کند.

• جعل گرم : در دمای پایین تر از جعل گرم اما بالاتر از دمای اتاق انجام می شود و تعادل بین شکل گیری و قدرت را ارائه می دهد.

• جعل سرد : در دمای اتاق انجام می شود و قطعات قوی تر و دقیق تری با حداقل زباله های مواد تولید می کند.

فرآیند جعل فلز منجر به اجزای دارای خواص مکانیکی برتر ، از جمله افزایش قدرت ، مقاومت و مقاومت در برابر خستگی می شود. این امر باعث می شود قطعات فلزی جعلی برای برنامه های با کارایی بالا ایده آل باشد.

منشأ جعل فلز

تاریخ جعل فلز هزاران سال به دست می آید ، با شواهدی از ابزارها و سلاح های جعلی موجود در تمدنهای باستانی مانند بین النهرین ، مصر و چین. آهنگران اولیه از چکش و آنهایی که برای شکل دادن به فلز به اشیاء کاربردی استفاده می کردند ، از چکش و آنهایی که استفاده می کردند ، استفاده می کردند.

انقلاب صنعتی پیشرفتهای قابل توجهی را در فرآیند جعل فلز به ارمغان آورد و چکش های بخار و مطبوعات مکانیکی را معرفی کرد که باعث افزایش کارایی و دقت می شود. امروزه ، تکنیک های مدرن جعلی شامل ماشین آلات کنترل شده با رایانه ، اطمینان از قوام و تولید با کیفیت بالا است.

انواع مختلف جعل

انواع مختلفی از جعل فلزی وجود دارد که هر یک متناسب با برنامه های خاص و خصوصیات مواد هستند. متداول ترین تکنیک ها عبارتند از:

Forging Die Open

Forging Die Open ، که به عنوان جعل آزاد نیز شناخته می شود ، شامل شکل دادن به فلز بین دو مسطح مسطح و بدون محصور کردن آن است. این روش معمولاً برای اجزای بزرگ مانند شفت ها ، سیلندرها و حلقه ها استفاده می شود.

مزایای جعل قالب باز:

• قطعات قوی و بادوام تولید می کند

• مناسب برای اجزای بزرگ و سفارشی

• اجازه می دهد تا جریان مداوم دانه ، بهبود خصوصیات مکانیکی

مضرات:

• به اپراتورهای ماهر نیاز دارد

• دقت کمتری در مقایسه با جعل مرده بسته

بسته بسته شدن

جعل مرده بسته ، یا تصور می میرند ، شامل قرار دادن فلز بین دو مرگ است که حاوی یک شکل از قبل برش است. هنگامی که فشار اعمال می شود ، فلز حفره را پر می کند و شکل نهایی را تشکیل می دهد.

مزایای جعل مرده:

• شکل های دقیق و پیچیده ای تولید می کند

• استفاده زیاد از مواد ، کاهش زباله

• خصوصیات مکانیکی عالی به دلیل ساختار دانه کنترل شده

مضرات:

• هزینه های ابزار بالاتر

• محدود به شکل ها و اندازه های خاص

جعل

Forging Roll از رول های چرخان برای شکل دادن فلز به اشکال مورد نظر استفاده می کند. این فرآیند معمولاً برای ساخت محورها ، میله ها و قطعات مخروط استفاده می شود.

مزایای جعل رول:

• برای تولید انبوه کارآمد است

• ساختار و قدرت دانه را بهبود می بخشد

• حداقل زباله های مواد

مضرات:

• محدود به اشکال دراز

• به تجهیزات تخصصی نیاز دارد

تجهیزات جعلی استاندارد

جعل کردن

جعل منبع گرمایشی است که در جعل فلز استفاده می شود. جعل سنتی از زغال سنگ یا گاز استفاده می کند ، در حالی که جعل های صنعتی مدرن برای کنترل دقیق دما به گرمایش القایی متکی هستند.

چکش

جعل چکش ها نیروی ضربه را برای شکل دادن به فلز اعمال می کنند. آنها در انواع مختلفی از جمله:

• چکش های برق : برای افزایش نیرو از نظر مکانیکی رانده می شوند

• Drop Hammers : از گرانش برای تحویل ضربات با تأثیر بالا استفاده کنید

مطبوعات

فشارهای جعلی فشار مداوم را به جای ضربه اعمال می کند و باعث تغییر شکل یکنواخت می شود. آنها در شکل گیری دقیق در شکل گیری دقیق استفاده می شوند.

ناراحت کننده

دستگاه های جعلی ناراحت با فشرده سازی آن به طول ، قطر یک قطعه فلزی را افزایش می دهند. این روش در تولید پیچ ​​و اتصال دهنده متداول است.

غلتک

Ring Rolling با استفاده از فشار بین دو غلطک ، حلقه های فلزی را گسترش می دهد. این فرآیند برای تولید یاتاقان ها ، فلنج ها و اجزای هوافضا استفاده می شود.

بهترین فلز برای جعل چیست؟

فلزات مختلف به فرآیند جعل فلز متفاوت پاسخ می دهند. بهترین گزینه های جعل شامل موارد زیر است:

خواص	فلزی	برنامه های متداول
فولاد	قدرت ، دوام و سختی بالا	خودرو ، هوافضا ، ابزارها
الومینیوم	سبک وزن ، مقاوم در برابر خوردگی	هوافضا ، حمل و نقل
تیتانیوم	نسبت قدرت به وزن بالا ، مقاوم در برابر خوردگی	پزشکی ، هوافضا
مس	هدایت عالی ، قابل انعطاف	اجزای برقی ، لوله کشی
برنج	مقاوم در برابر خوردگی ، جذابیت زیبایی	سخت افزار تزئینی ، اتصالات

در میان اینها ، جعل فولاد به دلیل خاصیت مکانیکی برتر و تطبیق پذیری آن بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

چگونه جعل فلز را تقویت می کند؟

جعل فلز از طریق چندین مکانیسم کلیدی قدرت را تقویت می کند:

• پالایش دانه : جعل ساختار دانه در طول شکل مؤلفه را تراز می کند و باعث بهبود مقاومت در برابر خستگی می شود.

• سخت شدن کار : نیروهای فشاری با افزایش چگالی جابجایی ، فلز را تقویت می کنند.

• کاهش تخلخل : برخلاف ریخته گری ، جعل ، حفره های داخلی را از بین می برد و از مواد متراکم تر و با دوام تر اطمینان می دهد.

• مقاومت جهت دار : جریان دانه کنترل شده مقاومت در برابر ضربه و عملکرد مکانیکی را افزایش می دهد.

این مزایا باعث می شود اجزای فلزی جعلی در محیط های خواستار برتر از قطعات بازیگران یا ماشینکاری شده برتر باشد.

پایان

جعل فلزی یک فرآیند آزمایش شده در زمان است که همچنان نقش مهمی در تولید مدرن دارد. با استفاده از نیروهای فشاری کنترل شده ، فرآیند جعل فلز اجزای با دوام و با استحکام بالا برای صنایع در سراسر جهان ایجاد می کند.

تولید کنندگان با داشتن تکنیک های مختلف جعل مانند جعل باز ، بسته شدن قالب بسته و جعل رول ، می توانند قطعاتی را تولید کنند که نیازهای عملکرد خاصی را برآورده کند. پیشرفت در جعل تجهیزات و علوم مواد بیشتر باعث افزایش کارایی و کیفیت محصولات فلزی جعلی می شود.

از آنجا که صنایع همچنان خواستار اجزای قوی تر و قابل اطمینان تر هستند ، جعل فلز همچنان یک فناوری مهم برای شکل دادن به آینده تولید است.

متداول

1. مزایای جعل فلزات در مورد ریخته گری چیست؟

جعل فلز در مقایسه با ریخته گری ، قطعات قوی تر و با دوام تر با ساختار دانه بهتر تولید می کند که می تواند نقص داخلی و تخلخل داشته باشد.

2. کدام صنایع از اجزای فلزی جعلی استفاده می کنند؟

صنایعی مانند خودرو ، هوافضا ، ساخت و ساز ، دفاع و پزشکی به جعل اجزای مهم متکی هستند.

3. تفاوت بین جعل گرم و جعل سرما چیست؟

جعل داغ شامل گرم کردن فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد آن است و شکل دادن آن آسانتر است. جعل سرما در دمای اتاق انجام می شود و قطعات قوی تر و دقیق تری تولید می کند.

4. چگونه جعل ویژگی های فلزی را بهبود می بخشد؟

جعل فلز با پالایش ساختار دانه ، کاهش تخلخل و بهبود استحکام جهت ، باعث تقویت آن می شود و آن را در برابر استرس و سایش مقاوم تر می کند.

5. بهترین فلز برای جعل چیست؟

فولاد به دلیل مقاومت بالا ، دوام و تطبیق پذیری ، متداول ترین فلز برای جعل آن است ، اما آلومینیوم ، تیتانیوم ، مس و برنج نیز در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می گیرد.