فورج
از گذشته‌های دور تا اکنون، فرم‌دهی به فلزات یکی از فعالیت‌های پرچالش در صنعت بوده است. در طول زمان انواع روش‌های شکل‌دهی به قطعات فلزی و ساخت ابزار و لوازم زندگی، کاری و جنگی، ابداع و به کار گرفته شده است. یکی از به روزترین و علمی‌ترین روش‌ها برای فرم‌دهی قطعات فلزی، فورج (Forge) است. فورج در صنعت به شکل دادن (چیزی مانند فلز) با حرارت دادن، چکش زدن و اعمال فشار زیاد اتلاق می‌گردد. فورجینگ، یک روش علمی، کاربردی و مادر در صنعت است که برای تولید و فرم‌دهی به قطعات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای انجام فورج (فورج کاری)، از نیروهای فشاری در دماهای گوناگون استفاده می‌شود. در گذشته، ساخت قطعات و ابزارهای فلزی با اشکال متفاوت، با گرم کردن ماده فلزی، کوبیدن چکش یا پُتک بر فلز و شکل‌دهی آن‌ها انجام می‌شده است اما در حال حاضر روش فورج با انجام محاسبات پیچیده، با استفاده از دستگاه پرس و با اعمال فشار و ضربه بسیار زیاد صورت می‌گیرد.
فورجینگ؛ تضمین کیفیت و تخصص
مجموعه فیدار آروند سپاهان با سابقه بیش از 15 سال در امر تولید و ساخت قطعات فلزی به روش فورج، در دو حوزه فورج سرد و فورج گرم فعالیت می‌کند و سفارش قطعه می‌پذیرد. شما می‌توانید برای دریافت مشاوره و سفارش قطعات صنعتی مورد نظر خود، با ما تماس بگیرید.
انواع روش‌های فورج کاری
فورج سرد - فورج گرم
دو طبقه‌بندی برای نوع‌شناسی انواع روش‌های فورج وجود دارد. شناخته‌شده‌ترین دسته‌بندی در میان صنعتگران، براساس دمای قطعات فلزی به هنگام شکل‌دهی آن‌هاست. در روش‌های آهنگری می‌توان فرم و شکل قطعه مورد نظر خود را در مدت زمان کوتاهی در یک یا چند کورس فورج یا چکش ایجاد کنند، به صورتی‌که ضایعات بسیار کمی به جا گذاشته باشند. در تکنیک فورج عمل کوبیدن باعث شکل‌دهی فلزات بدون آسیب به جریان ذرات می‌شود و به همین دلیل فلز استحکام خود را حفظ می‌کند. به طور کلی، فورج فلزات را براساس میزان حرارت داده شده می‌توان به سه روش فورج سرد، فورج گرم و فورج نیمه‌گرم انجام داد. انتخاب روش فورج، به پارامترهایی نظیر جنس فلز، میزان استحکام مورد انتظار از قطعه نهایی و نوع فرم‌دهی قطعات بستگی دارد. دسته‌بندی دیگر، که تخصصی‌تر محسوب می‌شود، براساس نوع قالب مورد استفاده برای تولید قطعه فلزی است که به سه دسته قالب باز، نیمه بسته و بسته تقسیم می‌شوند.
در ادامه به انواع روش‌های فورجکاری پرداخته خواهد شد. باید توجه داشت که محصولات فورج تولیدی به هریک از روش‌های فورج سرد و فورج گرم، خواص، استحکام، چقرمگی و کاربردهای متفاوتی دارد.
فورج سرد
فورج / فورج سرد
فورج سرد در دمای اتاق و با فشار بسیار زیاد صورت می‌گیرد. در این روش، دما به قدری پایین است که فلز اکسید نشود. هم‌چنین استهلاک و ضایعات قطعه خروجی حاصل از روش فورج سرد کم بوده و به همین علت، دقت ابعاد قطعات بالاتر و تلورانس پایین‌تر از روش فورج گرم می‌باشد. می‌توان ادعا نمود که قطعات فلزی تولیدی به روش فورج سرد، بسیار دقیق است و به فورج دقیق نیز مشهور است.
فورج گرم
فورج / فورج گرم
فورج گرم، با حرارت دادن فلزات تا نقطه تبلور مجدد، صورت می‌گیرد. هر فلزی، به حرارت خاصی برای فورج نیاز دارد. برای فورج گرم، هر بیلِت (شمش کوچک خام فلزی، لقمه) که گداخته شده باشد یا به حرارت مشخصی رسیده باشد را با اعمال ضربه‌ای ملایم، در قالبی به فرم مد نظر در می‌آورند. به دلیل این‌که قطعه گرم می‌شود و آرایش مواد آن تغییراتی می‌کند، بنابراین، دقت ابعادی آن کم است و تلورانس خطا، افزایش می‌یابد.
فلزات متداول برای فورج کاری
فورج / انواع فلزات برای فورج
بسیاری از فلزات، قابلیت فورج کردن را دارا می‌باشند و از فلزات گوناگونی برای فورجکاری استفاده می‌شود. فلزات متداول برای فورجینگ، فلزاتی نظیر آهن، فولاد، فولادهای آلیاژی، فولادهای کربنی، آلومینیوم، تیتانیوم، برنج، استیل، مس و آلیاژهای آن‌هاست. انتخاب فلز یا آلیاژ مناسب برای تولید قطعات فورج، بستگی به موارد زیادی دارد که در پروسه طراحی و محاسبات به نتیجه می‌رسد.
برای دریافت مشاوره به منظور تولید قطعات فلزی به روش فورج سرد و گرم و ارائه نقشه قطعات با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایید.
مکانیزم فورج کاری
فورج / مکانیزم فورجینگ
فرایند اجرای فورج به طور کلی دارای مکانیزم مشخصی است اما بسته به میزان سختی و استحکام قطعه نهایی مورد نظر، جنس قطعه و …، روش انجام کار متفاوت می‌شود. برای فورجینگ، ابتدا محاسبات مختلف و پیچیده‌ای با نرم‌افزارهای حرفه‌ای صورت می‌گیرد. سپس قالب طراحی می‌شود و قطعات (بیلت‌ها)یی که از قبل آماده شده است، آنیل یا بازپخت کردن (Annealing) می‌شوند. آنیل، یک فرآیند عملیات حرارتی است که به تشکیل میکروساختارهای تعادلی می‌انجامد. فرایند آنیل باعث می‌شود تا خواص فیزیکی و گاهاً شیمیایی فولاد تغییر کند که همین امر به افزایش و کاهش سختی کمک می‌کند. پس طی مراحلی نظیر روغن‌کاری و پوسته‌زدایی، قطعه آماده عملیات فورجینگ است. در این مرحله، قطعه در قالب طراحی شده، در زیر دستگاه پرس گذاشته شده تا به فرم و شکل مورد نظر دربیاید. در فورج گرم، قطعه بایستی گرم شده و به دمای مشخصی برسد تا عملیات فورجینگ صورت بگیرد. اما در فورج سرد، قطعه در دمای اتاق، فرم و شکل می‌گیرد و در این صورت، نیاز به فشار بیشتری برای فورج کردن وجود دارد. بدین‌ترتیب می‌توان گفت که نیرو و حرارت مهم‌ترین عوامل برای شکل‌دهی به قطعات تولید شده با روش فورج هستند.
مراحل فرآیند فورجینگ
فورج / مراحل عملیات فورج
برای فورج کاری، مراحل مختلفی وجود دارد که بسته به جنس و نوع فلز، فرایند فورجینگ مشخص می‌شود. ممکن است برخی از مراحل زیر، در فورج سرد یا گرم طی نشود.
- انجام محاسبات دقیق برای طراحی قالب مناسب با قطعه مورد نظر
- ساخت قالب
- تمیزکاری و آماده کردن قطعه
- آنیل کردن
- پوسته زدایی در صورت لزوم
- پیش گرم کردن و روغن کاری قالب ها
- انجام فورج در قالب های مناسب و با توالی صحیح به وسیله پرس
- تمیز نمودن و برداشتن مواد زاید (پلیسه و …)
- کنترل دقیق ابعاد قطعه
- کم کردن ابعاد در صورت لزوم
- ماشین کاری برای رسیدن به ابعاد نهایی
- عملیات حرارتی در صورت لزوم (سخت‌کاری)
- بازرسی و کنترل کیفیت
تفاوت ریخته‌گری، آهنگری و فورجینگ
فورج / تفاوت فورج با دیگر روش‌ها
برای فرم‌دهی و شکل‌دهی به انواع فلزات از گذشته‌های دور تا اکنون از روش‌های مختلفی استفاده می‌شده است. آهنگری یکی از مرسوم‌ترین شیوه‌هاست. در گذشته، آهنگری به این شکل بوده که آهنگر با استفاده از چکش و پتک به قطعات سرد یا نیمه‌گرم می‌کوبیده تا قطعات را شکل دهد که این کار بسیار، طاقت‌فرسا بود و هم‌چنین، ابعاد قطعات نهایی، دقیق نبوده است. یک به مرور، با اختراع و استفاده از دستگاه پُتک برقی، کار برای آن‌ها راحت‌تر شد. امروزه به لطف پیشرفت علم و فناوری و با انجام محاسبات مختلف و با علم بیشتر به خواص مواد گوناگون، قطعات فلزی (سرد / گرم) طی عملیات فورجینگ با فشار دستگاه پرس هیدرولیکی و ضربه‌ای، شکل مورد نظر را به خود می‌گیرند. می‌توان گفت که فورجکاری، آهنگری نوین محسوب می‌شود.یکی از مزایایی که فورج نسبت به آهنگری‌های قدیم دارد، این است که می‌توان، قالب‌‌هایی دقیق طراحی نمود و قطعات فلزی مورد نظر را در تیراژ بالا ، در زمان کمتر و با انرژی کمتری تولید نمود. ریخته گری (Casting)، کمی متفاوت بوده و روشی برای شکل دادن به فلزات و آلیاژها با ذوب، ریختن مذاب در قالب و سپس سرد کردن و انجماد همانند شکل قالب است. باید اشاره کرد که قطعات تولید شده با فورج، نسبت به دو روش آهنگری و ریخته‌گری ابعاد دقیق‌تری دارد.
مزایای عملیات فورجینگ نسبت به دیگر روش‌ها
فورج / مزایای فورج
- به علت انجام فرایندهای مانند آنیل کردن، قطعه فلزی ساختاری منظم به خود می‌گیرند، مولکول‌ها همراستا شده و سختی فلز افزایش یافته و چقرمگی کاهش می‌یابد.
- از آن جایی که فورج ساختار داخلی فلز را تلخیص می کند، باعث استحکام، مقاومت و انعطاف پذیری محصول نهایی می شود بنابراین استفاده از این فرآیند، مخصوصاً برای تولید انبوه، مناسب‌تر است.
- روش فورجینگ، دارای ثبات بیشتری در طول فرآیند تولید است، زیرا ممکن است که آلیاژهنگام ریخته‌گری از فولاد جدا شود، پس باید فرآیند ذوب و خنک‌کنندگی را هنگام ریخته‌گری، به طور مداوم چک کنیم. فورج در مقایسه با عملیات حرارتی قابلیت پیش‌بینی‌تری دارد، با ثبات تر و دقیق‌تر است.
- قطعات فورج قابلیت شکل‌‌پذیری بالا و مقاومت بسیار زیادی در برابر ضربه را دارند و به طور کلی می‌توان گفت که فورج باعث بهبود ساختار فلز می‌شود.
- استفاده از این روش باعث صرفه‌‌جویی در انرژی، مواد و زمان در قیاس با دیگر روش‌ها می‌شود.
کارشناسان مجموعه فیدار آروند سپاهان، با افتخار پاسخگوی سوالات شما عزیزان در مورد محصولات هستند و برای انتخاب محصول متناسب با نیاز مشتریان گرامی، به مشاوره و راهنمایی تخصصی می‌پردازند. برای اطلاع از قیمت و جزئیات محصول، با شماره‌ی زیر تماس بگیرید. کارشناسان مجموعه فیدار آروند سپاهان، با افتخار پاسخگوی سوالات شما عزیزان در مورد محصولات هستند و برای انتخاب محصول متناسب با نیاز مشتریان گرامی، به مشاوره و راهنمایی تخصصی می‌پردازند. برای اطلاع از قیمت و جزئیات محصول تماس بگیرید.
