جوشکاری فورج: شرح، فناوری کار و ابزار لازم

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 13:53

جوشکاری فورج شاید قدیمی ترین روش اتصال فلزات باشد. آهنگری تنها روش فرآوری فولاد برای چندین هزار سال بود تا اینکه در قرن نوزدهم متخصصان بر تولید ریخته گری تسلط یافتند. و در قرن بیستم پیشرفت تکنولوژیک توسعه یافت و در نتیجه سایر روشهای مترقی پیوند فلز در دسترس بشر قرار گرفت. به همین دلیل، آهنگری ارتباط خود را از دست داده است. امروزه این صنعت به درخواست برخی از متخصصان صنایع دستی به صورت رسمی وجود دارد.

دستورالعمل

جوشکاری فورج یک فرآیند تولیدی است که با استفاده از پرس در دمای بالا و ضربه ای پیوندهای جدا نشدنی بین اجزای فلزی ایجاد می کند. به عبارت دیگر قطعات فلزی در یک کوره مخصوص به حالت سیال گرم می شوند و با استفاده از سازهای کوبه ای رویپایه فلزی اتصال خود را انجام می دهد. کل فرآیند شامل مراحل زیر است:

• آماده سازی مقدماتی سطوحی که باید به هم وصل شوند؛
• گرمایش حرارتی تا دمای تنظیم شده؛
• ارتباط با سازهای کوبه ای؛
• آهنگری نهایی، به شما امکان می دهد شکل دلخواه را تنظیم کنید.

مهمترین شرط در این مورد گرم کردن فلز با استفاده از دماهای بالا است. رساندن فلز به دمای مورد نیاز با تغییر رنگ سطح داغ کنترل می شود. بنابراین با رسیدن به دمای 1300 درجه، آهن به رنگ زرد روشن در می آید. هنگامی که حرارت به 1400 درجه افزایش می یابد، شروع به سفید شدن روشن می کند. هنگامی که به شرایط دمای مورد نیاز رسید، اتصال باید بلافاصله انجام شود. در غیر این صورت، کیفیت محصول ممکن است به دلیل سوختن بیش از حد مواد که با تشکیل یک لایه بیش از حد از رسوب همراه است، دچار مشکل شود.

ویژگی ها

لطافت ترکیبات، به دلیل انتشار حرارتی، با استفاده از فشار بالا، هنگام رساندن مواد به حالت پلاستیک نرم، به عنوان یک قاعده، برای انواع مختلف فلزات و اجزاء دارای تفاوت های قابل توجهی است. بنابراین، فولادهای کم کربن با درصد کربن بیش از 0.6٪، چکش خوار به مفاصل در نظر گرفته می شوند. با افزایش درصد، توانایی کلی ترکیب ضعیف می شود.

فولادهای آلیاژی و همچنین فلزات غیرآهنی از جمله آنها به سختی آهنگر می شوند.آلیاژها علاوه بر این، اتصال انواع چدن به این روش کاملاً غیرممکن است. مانع اصلی فرآیند اتصال در فرآیند انتشار حرارتی، تشکیل لایه ای از مقیاس بر روی سطح گرم شده است. این لایه توسط اکسیدهای نسوز به نام‌های FeO و Fe₃O_{4 تشکیل می‌شود، که وقتی در معرض دمای کافی قرار می‌گیرند توانایی ذوب ضعیفی دارند. برای تضعیف سطح اصلی فلز.}

برای کاهش تأثیر اکسیدهایی که تداخل ایجاد می کنند، سطح مورد درمان با شارهای مخصوص برای جوشکاری فورج پوشانده می شود. اسیدی هستند. اغلب برای این منظور از نمک خوراکی یا اسید بوریک استفاده می شود. یک مته کلسینه شده برای جوشکاری فورج نیز ممکن است مناسب باشد. در موارد دیگر، استفاده از شار با برخی از مواد بداهه جایگزین می شود. به عنوان مثال، این می تواند شن شیشه و همچنین شن و ماسه ریز از ساحل رودخانه باشد که می تواند جوشکاری آهنگری را با رنگ قهوه ای جایگزین کند.

این جوشکاری از نظر فنی یکی از پیچیده ترین فرآیندها محسوب می شود، زیرا نیاز به دانش و مهارت های عملی زیادی از متخصص دارد. به عنوان مثال، باید درک کرد که توانایی اتصال به فلز تنها زمانی ظاهر می شود که به دمای خاصی برسد. در صورت گرم نشدن کافی سطح، نقصی به نام عدم نفوذ ایجاد می شود. و اگر فلز بیش از حد گرم شود، سوختگی ایجاد می شود که همچنین محصول را به فرم باکیفیت نمی رساند.

راهها

تعدادی روش اتصال ساده وجود دارد که به زمان زیادی نیاز ندارداقدامات مقدماتی در حین جوشکاری فورج. نام تکنیک های زیر استفاده می شود:

• همپوشانی؛
• butt;
• در دور.

شرایط

برای انجام اقدامات با استفاده از این تکنیک ها، باید فقط یک قانون اجباری را دنبال کنید - انتهای قطعات کار باید شکل محدب داشته باشند و همچنین در انتهای خود دارای ضخیم شدن باشند. این شرط باید رعایت شود زیرا در فرآیند ایجاد اتصالات به روش جوش فورج، در حین گرم شدن قطعه کار، یک فیلم سرباره بر روی سطح فلز تشکیل می شود. و اگر سطح دارای برآمدگی باشد، ذرات سرباره را می توان تحت فشار قرار داد. ضخیم‌کننده‌های تشکیل‌شده در انتهای صفحات در نظر گرفته شده برای آهنگری به عنوان یک ذخیره تکنولوژیک در فرآیند به دست آوردن شکل مورد نیاز عمل می‌کنند.

سایر فناوری ها

همچنین فناوری‌های پیچیده‌تری برای جوشکاری فورج وجود دارد که به شما امکان می‌دهد محصولاتی را ایجاد کنید که نقش اجزای سازنده مکانیزم‌های پیچیده را بازی می‌کنند یا عناصر تزئینی را در ترکیب‌های طراحی مختلف نشان می‌دهند:

1. یکی از این روش ها، جوشکاری شکاف اثبات شده است. این تکنیک در گذشته برای اتصال نوارهای فولادی در فرآیند ساخت لاستیک‌های فلزی مورد نیاز گاری‌های روستایی مورد استفاده قرار می‌گرفت.
2. روش بعدی جوشکاری با استفاده از چکرز است. این تکنیک هنگام اتصال اجزای کلی مؤثر است.

برای جوشکاری تقسیم شده، لبه های پردازش شده نوارها عبور می کنندآموزش ویژه. ابتدا کشیده می شوند و سپس به گونه ای برش داده می شوند که قبل از جوشکاری، امکان اتصال با همپوشانی فراهم شود. تنها پس از آن قطعه تا دمای مورد نیاز گرم شده و با آهنگری جوش داده می شود. روش دوم جوشکاری فورج فولاد شامل استفاده از یک عنصر اضافی است. این عناصر چکرز نامیده می شوند.

دامنه کاربرد

جوشکاری فورج امروزه دیگر روش اصلی اتصال فلزات نیست. این عمدتا برای ساخت اجزای فلزی پیچیده در الگوهای پیچیده استادان آهنگری هنری استفاده می شود. جوشکاری هنرمندانه قطعات فلزی به شما این امکان را می دهد که باورنکردنی ترین فرم ها را ایجاد کنید که نماهای مختلف را تزئین می کند.

علاوه بر این، گاهی اوقات از این روش جوشکاری برای ساخت برخی ابزارهای دستی مورد نیاز در زندگی روزمره استفاده می شود. و به دلیل بهره وری پایین در مقابل سایر روش های اتصال، اهمیت صنعتی خود را از دست داده است.

معایب

معایب این فناوری عبارتند از:

• نرخ گرمایش پایین؛
• استحکام ناکافی مفاصل حاصل؛
• ناهمگونی قابل توجه در گذر از فرآیندهای ناراحت کننده؛
• شرایط صلاحیت بالا از سوی مجریان.

تنها تعداد کمی از صنایع به استفاده از جوشکاری فورج ادامه می دهند. در حال حاضر با استفاده از این فناوری به تولید لوله های فلزی آب ادامه می دهند که قطر آنها بیش از 100 میلی متر نیست. ایجاد شرایطبرای انجام این روش، فولاد نواری در کوره های مخصوص گرم می شود و سپس به صورت خطی از طریق رول ها نورد می شود. سپس با سرعت بالا از میان سنبه ها کشیده می شود. به این ترتیب جوشکاری عمومی درز لوله آب تحت تاثیر فشار زیاد صورت می گیرد.

همچنین در مقیاس صنعتی، جوشکاری فورج هنوز در ساخت صفحات پیچیده دو فلزی استفاده می شود. معمولاً برای این کار از نورد مشترک بیلت های داغ از طریق غلتک های مخصوص استفاده می شود یا از روش پرس با استفاده از کوره های حرارتی با شرایط خلاء استفاده می شود. جوشکاری فورج به شما امکان می دهد ساختاری چند لایه به محصولات بدهید که در برخی موارد از اهمیت بالایی برخوردار است.

تجهیزات و لوازم

راه اندازی یک فورج کوچک برای تولید صنایع دستی برخی از اقلام یا عناصر آهنگری هنری کار زیادی لازم نیست.

با تجهیزات خاص و چند ابزار، می توانید به راحتی تولید خود را برای جوشکاری آهنگری فلزی راه اندازی کنید:

1. اول از همه، شما به یک باگ ثابت و یک عدد قابل حمل نیاز دارید. این دستگاه مخصوصی است که برای گرم کردن سطوحی که قرار است جوش داده شود لازم است. یک اتوژنراتور معمولی بنزین ممکن است به یک آهنگر قابل حمل تبدیل شود.
2. بعد شما به یک گروه سندان نیاز دارید. مهم است که باید هم بزرگ و هم کوچک باشد. علاوه بر این، داشتن سندان دو شاخ کافی نیست. یک شاخ نیز باید وجود داشته باشد.
3. ست انبر آهنگر،تا حد امکان از اندازه های مختلف تشکیل شده است.
4. مجموعه ای از چکش های آهنگر که به شما امکان می دهد فرآیند اصلی آهنگری را انجام دهید.
5. دو ظرف طراحی شده برای خنک کردن مواد. یکی از آنها باید با آب و دیگری با روغن پر شود.

مهم

فراهم کردن تمام تجهیزات ایمنی لازم برای فورج ضروری است. علاوه بر این، کیت باید دارای تجهیزات محافظ شخصی باشد - عینک شیشه ای، پیش بند چرمی محافظ، دستکش ضخیم بوم.