آهنگری -متالورژی – آهنگری چیست؟-Forging-قیمت فولاد-فروش فولاد-انواع فولاد

آهنگری (فورجینگ) کهن‌ترین روش شکل‌دهی فلزات است و برخلاف ریخته‌گری، ماهیتی عمیقاً متالورژیکی دارد و با تغییر ریزساختار، استحکام، چقرمگی و مقاومت به خستگی را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد.

این فرآیند بر اساس دمای انجام کار به سه دسته آهنگری داغ (بالای دمای تبلور مجدد)، گرم و سرد تقسیم می‌شود که هر یک مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند.

از منظر روش اجرا نیز آهنگری در قالب‌های باز، بسته، دقیق (بدون پلیسه) و چندجهته انجام می‌شود. مهم‌ترین تحول متالورژیکی در آهنگری داغ، پدیده تبلور مجدد دینامیکی است که منجر به ریزدانه‌ شدن ساختار و همگنی خواص می‌شود.

جریان دانه یا ساختار فیبری حاصل از آهنگری، آنیزوتروپی خواص مکانیکی را به همراه دارد که طراحی فرآیند باید با جهت تنش‌های سرویس همسو باشد. یکی از چالش‌های اساسی صنعت، دوام پایین ابزارهای آهنگری داغ است که ۱۴ تا ۴۲ درصد هزینه‌ها را شامل می‌شود و عمده‌ترین مکانیزم تخریب آن سایش ساینده (۷۰٪) است.

راهکارهای افزایش دوام ابزار شامل انتخاب فولادهای سازه‌ای جایگزین، روکش‌کاری جوشی موضعی، عملیات ترموشیمیایی و بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند است.

فناوری‌های نوین همچون شبیه‌سازی عددی با نرم‌افزارهای المان محدود و بهینه‌سازی چندهدفه با روش سطح پاسخ و الگوریتم ژنتیک، فرآیند را از حالت تجربی خارج کرده است.

مدل‌سازی یکپارچه ریزساختار برای پیش‌بینی همزمان تبلور مجدد، رشد دانه و تبدیل فاز، همچنان یک حوزه پژوهشی فعال است.

آهنگری در صنایع خودروسازی، هوافضا، نفت و گاز، نیروگاه و راه‌آهن کاربردهای حیاتی دارد.

امروزه روش‌هایی چون آهنگری داغ پودر فلزات و آهنگری چندجهته برای تولید آلیاژهای منیزیم فوق‌ریزدانه و کامپوزیت‌های زمینه فلزی توسعه یافته‌اند.

آینده این فناوری در گرو توسعه مدل‌های یکپارچه پیش‌بینی ریزساختار، آهنگری هم‌دما، هوش مصنوعی و ترکیب با ساخت افزایشی است.

قالب آهنگری-فرم دهی و شکل دهی فلزات-طراحی قالب های آهنگری

قالب‌های آهنگری قلب تپنده فرآیند شکل‌دهی حجمی فلزات و یکی از پیچیده‌ترین ابزارهای مهندسی هستند که در معرض شدیدترین تنش‌های مکانیکی، حرارتی و سایشی قرار دارند.

این قالب‌ها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: قالب‌های باز برای قطعات بزرگ و تیراژ پایین، قالب‌های بسته (قالب‌دار) برای تولید انبوه قطعات نسبتاً پیچیده با پلیسه،

و قالب‌های بسته بدون پلیسه (فورج دقیق) برای قطعات با تلرانس فوق‌العاده کم و حداقل ضایعات. مواد اصلی سازنده این قالب‌ها، فولادهای ابزار کارگرم نظیر AISI H11، H13 و DIN 1.2344 هستند.

که باید ترکیبی از چقرمگی، مقاومت به نرم‌شدگی و پایداری حرارتی داشته باشند. نسل جدید فولادها مانند SITHERM S140R با رسانایی گرمایی دو برابر و TENAX300IM با چقرمگی برتر، تحولی در دوام قالب ایجاد کرده‌اند.

طراحی اصولی قالب مبتنی بر قانون کمترین مقاومت است و شامل تعیین خط جدایش بهینه، زوایای شیب (۳ تا ۱۰ درجه)، شعاع گوشه‌های بزرگ و سیستم پلیسه با ضخامت ۳٪ قطعه می‌باشد. مکانیزم‌های اصلی تخریب قالب شامل سایش ساینده (۷۰٪)، تغییر شکل پلاستیک (۲۵٪) و خستگی حرارتی-مکانیکی (۵٪) است.

برای افزایش دوام قالب، راهبردهای متعددی از جمله بهینه‌سازی عملیات حرارتی، مهندسی سطح با نیتروژن‌دهی و روکش‌کاری جوشی، و بهینه‌سازی هندسه با شبیه‌سازی المان محدود به کار گرفته می‌شود.

فناوری‌های نوینی همچون دوقلوی دیجیتال در آهنگری قالب باز، سیستم‌های آهنگری خودگردان، و ساخت افزایشی کانال‌های خنک‌کاری هم‌شکل، مرزهای دانش این حوزه را گسترش داده‌اند.

قالب‌های چندتکه و مغزهای قابل تعویض، انعطاف‌پذیری و اقتصاد تولید را بهبود می‌بخشند.

آینده این فناوری در گرو مدل‌سازی یکپارچه ریزساختار، فولادهای نسل چهارم با رسانایی بالاتر از ۶۰ W/mK، و قالب‌های هوشمند مجهز به سنسورهای پایش بلادرنگ است.

سرمایه‌گذاری در دانش طراحی، مواد و مهندسی سطح قالب‌های آهنگری، یک ضرورت راهبردی برای رقابت‌پذیری صنایع خودروسازی، هوافضا، نفت و نیروگاه محسوب می‌شود.

عملیات حرارتی فولادها-مروری بر عملیات حرارتی فولادی-دلایل عملیات حرارتی-نرمالیزه

عملیات حرارتی فولادها-مروری بر عملیات حرارتی فولادی-دلایل عملیات حرارتی

عملیات حرارتی فولادها
فولاد از نظر خاص مناسبی که در عمل دارد، یکی از مهمترین مواد فلزی است.

یکی از دلایل عمده ای که می توان فولادهایی با خواص مختلف بدست آورد.

همان تبدیل ساختمان کریستالی آهن از آلفا به گاما با تغییر درجه حرارت می باشد.

این تبدیل مطابق با نمودار آهن-کربن می تواند در حد زیادی تحت تأثیر کربن قرار گیرد.

برای مثال سختی و استحکام در فولادهای سریع سرد شده (آب داده شده) بستگی به میزان درصد کربن موجود در آنها دارد.

کربن دهی سطحی

بازپخت کامل (آنیلینگ)

آنیلینگ جهت کروی کردن سمنتیت

نرماله کردن (نرمالیزاسیون)

کوئنچ کردن

برگشت دادن (تمپر کردن)

تنش زدایی

متداول ترین عملیات حرارتی فولادها

دلایل عملیات حرارتی
تنش زدایی تنش های ناشی از عملیات و فرایندهای تولید

ریز کردن دانه بندی

افزایش مقاومت به سایش با ایجاد لایه سخت بر سطح. و در عین حال افزایش مقاومت به ضربه با به وجود آوری مرکز نرم تر در داخل قطعه

بهبود خواص فولاد به منظور اقتصادی کردن جایگزینی بعضی از انواع ارزان تر فولاد به جای انواع گران آن

افزایش جذب انرژی ضربه فولاد

بهبود خصوصیات برش در فولادهای ابزار

بهبود خواص الکتریکی

تغییر یا بهبود خواص مغناطیسی

مهترین مزایای عملیات نرمالیزه
افزایش انعطاف پذیری

یکنواخت کردن ریز ساختار

ریز کردن دانه ها

افزایش قابلیت ماشینکاری

یکنواخت کردن بیشتر عناصر آلیاژی

فرو سیلیسیم-Ferrosilicon

فرو سیلیسیم (Ferrosilicon) آمیژانی است. از آهن و سیلیسیم که در کوره قوس الکتریکی و در گریدهای مختلف. از جمله 10 الی 90 درصد تولید می گردد. که منظور از عدد میزان سیلیسیم موجود در آمیژان می باشد. اما گریدهای مورد نیاز صنعت به خصوص صنایع فولاد سازی 70 الی 75 درصد می باشد. از جمله عناصر دیگر که در این آمیژان وجود دارد و جزء عناصر ناخواسته می باشد.

آلیاژ-Alliage-هم جوشه-محلول جامد فلزی-فولاد آلیاژی-اختلاط عناصر-آلیاژ فلزی

آلیاژ-Alliage-هم جوشه-محلول جامد فلزی-فولاد آلیاژی-اختلاط عناصر-آلیاژ فلزی-آلیاژ سرامیکی-آلیاژ به زبان فرانسه Alliag. یا هم جوشه مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی که آن را فلز پایه می گویند. با یک یا چند عنصر فلزی یا غیر فلزی است. به زبان ساده آلیاژ، مخلوطی از یک فلز یا یک یا چند عنصر دیگر است. برای مثال فولاد، آلیاژ آهن با کربن است.معمولاً هم جوشه ها بر اساس درصد وزنی عناصر موجودشان گزارش می شوند. بر اساس تعداد عناصر، هم جوشه را دوتایی، سه تایی و غیره می نامند. برای بیان یک هم جوشه مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر، اصطلاح سیستم بکار می رود. مثلاً ، فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن است. که در این سیستم آلیاژی دامنه کربن بین 0.02 تا 2.14 درصد قابل تغییر است.

تولید تختال 250 میلی متر- جهش تولید

تولید تختال 250 میلی متر، گام نخست فولاد مبارکه برای جهش تولید- فولاد مبارکه با تولید تختال های با ضخامت 250 و 300 میلی متر موفق شد. علاوه بر افزایش ظرفیت تولید فولاد خود. ظرفیت تولید فولاد کشور را نیز افزایش دهد. گریدهای با ضخامت 250 میلی متر عمدتاً در تولید فولادهای خاص کاربرد دارند. پس از تولید این محصول در فولاد مبارکه موفق شدیم نیاز صنایع داخلی مانند صنایع نوردی و نوردهای پلیت میل را بر طرف کرده و کشور را از واردات این نوع فولاد بی نیاز کنیم. به علاوه قسمتی از این تختال های 250 میلی متری نیز صادر می شود. که ارز آوری قابل توجهی برای کشور دارد.یکی از محصولات مهم فولادی در این زمینه، تختال های ضخیم مانند تختال 250 میلی متری است. که عمدتاً شامل تختال های API با گریدهای ویژه می شود. و بنابراین تولید آنها در داخل کشور از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

کوئنچ-آبدهی (مکانیک)-Quenching-سردایش

کوئنچ-آبدهی (مکانیک)-Quenching-سردایش-آبدهی در نیتروژن مایع-مذاب فلزات-آبدهی در آب نمک-آبدهی در آب-آبدهی در روغن-آبدهی هوا-سرد کردن سریع فولاد و دیگر فلزات بالاتر از دمای بحرانی، از طریق فرو بردن آنها در آب. روغن، نمک، فلز مذاب یا جریان هوایی سرد را آبدهی یا سردایش (Quenching) می گویند.

خمکاری لوله-لوله های فولادی-مقاطع فولادی-مقاطع توخالی-لوله های فلزی-لوله های آلیاژی

خمکاری لوله-لوله های فولادی-مقاطع فولادی-مقاطع توخالی-لوله های فلزی-لوله های آلیاژی-در ساخت سازه های سبک استفاده از مقاطع توخالی مانند لوله بسیار متداول است. سازه ها یا محصولاتی مانند میز و صندلی، دوچرخه و نظایر آن. معمولاً توسط اتصال لوله ها به یکدیگر ساخته می شود. تولید این محصولات به ویژه زمانی که با شکل های پیچیده و یا طرح های زیبا همراه شود. نیازمند ایجاد خم در اجزاء لوله های آن می باشد. در این مقاله تکنیک های محاسبه و ایجاد خم ها با اشکال و ابعاد گوناگون. در لوله های فلزی مورد بررسی قرار گرفته است.

فولاد ماشینکاری-قابلیت ماشین کاری فولاد-فولاد خوش تراش-قابلیت ماشینکاری آلومینیوم

فولاد ماشینکاری-قابلیت ماشین کاری فولاد-فولاد خوش تراش-قابلیت ماشینکاری آلومینیوم-Free-machining Steels-قابلیت ماشین کاری (Machinability). به میزان راحتی ماشین کاری که فلز با پرداخت سطح نهایی خوب، و با هزینه کم گرفته می شود. موادی که دارای قابلیت ماشین کاری خوب هستند. اصطلاحاً خوش تراش خوانده می شوند.قابلیت ماشین کاری را معمولاً با 4 عامل مختلف تعیین می کنند. از آنجایی که فولاد یکی از مهم ترین مواد مهندسی موجود است. تحقیقات بسیار زیادی بر روی قابلیت ماشینکاری فولادها انجام شده است. فولادهای کربنی گستره وسیعی از قابلیت ماشینکاری دارند. که بستگی به سختی و شکل پذیری آنها دارد.

نبشی – نبشی فولادی – نبشی V-نبشی L-نبشی فابریک-نبشی پرسی

نبشی – نبشی فولادی – نبشی V-نبشی L-نبشی فابریک-نبشی پرسی-کاربرد نبشی :عموماً بسته به نوع آن در ساخت و سازهای عمرانی، ساختمانی و حتی صنعتی استفاده می شود. در صنعت ساختمانی همانطور که گفته شد از نبشی ها عموماً برای اتصال استفاده می شود. ستون ها، خرپا، چارچوب ها (نبشی ضد زنگ). و حتی آسانسورها (نبشی لقمه، اسپیرال) بیشترین استفاده از نبشی ها را دارند.فولاد ساختمانی یک اصطلاح برای مواد فولادی است. که برای ساخت مصالح ساختمانی در اشکال مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.