فورج حلقه چیست؟
آهنگری حلقه ای است فرآیند تشکیل فلز که قطعات بدون درز و دایره ای را تولید می کند که به نام حلقه های جعلی یا آهنگری حلقه . بر خلاف قطعات ساخته شده توسط جوش یا ریخته گری، فرآیند آهنگری از نیروی فشاری بسیار زیادی برای شکل دادن به فلز در حالی که داغ است استفاده می کند. این فرآیند ساختار دانههای داخلی فلز را بازآرایی میکند، نواقصی مانند حفرهها یا تخلخل را از بین میبرد و جریان دانه را برای مطابقت با کانتور حلقه تراز میکند. نتیجه یک جزء با برتر است استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی .
فرآیند آهنگری: سمفونی گرما و فشار
ایجاد یک حلقه آهنگری شامل چندین مرحله دقیق است که یک حلزون خام فلزی را به یک قطعه با کارایی بالا تبدیل می کند.
مواد اولیه: بیلت
این فرآیند با یک قطعه فلز جامد که اغلب a نامیده می شود آغاز می شود شمش یا حلزون حرکت کردن . این ماده بر اساس کاربرد نهایی از جمله فولادهای مختلف، آلومینیوم، آلیاژهای نیکل و تیتانیوم با دقت انتخاب می شود.
گرم کننده و ناراحت کننده
شمش تا حد خود گرم می شود دمای تغییر شکل پلاستیک ، که باعث می شود فلز چکش خوار اما همچنان جامد باشد. دما بسیار مهم است - خیلی سرد است و فلز می ترکد. خیلی داغ می شود و خاصیت دلخواه خود را از دست می دهد. سپس شمش گرم شده معمولاً با فشرده کردن آن بین دو قالب برای کاهش ارتفاع و افزایش قطر آن "آرام" می شود و آن را برای مرحله بعدی آماده می کند.
پیرسینگ و تشکیل دونات
سپس یک پانچ مرکز بلوک ناراحت کننده را سوراخ می کند و a ایجاد می کند شکل دونات . این سوراخ داخلی چیزی است که آهنگری حلقه را از آهنگری دیسکی متمایز می کند.
حلقه نورد: مرحله تعریف
پیراشکی سوراخ شده روی یک قرار می گیرد سنبه (یک غلتک داخلی) و چرخانده می شود. یک غلتک خارجی، به نام رول محوری سپس فلز را به صورت شعاعی فشرده می کند در حالی که سایر رول ها ارتفاع را کنترل می کنند و به تدریج قطر حلقه را افزایش می دهند و ضخامت دیواره آن را کاهش می دهند. این عمل غلتشی پیوسته همان چیزی است که شکل یکپارچه و دایره ای را ایجاد می کند و الگوی جریان دانه متمرکز و مهم را ایجاد می کند.
چرا حلقه های جعلی بهتر از جایگزین ها عمل می کنند؟
خواص منحصر به فرد از نوع حلقه آهنگری آنها را در کاربردهای حیاتی ضروری می کند.
خواص مکانیکی برتر
مهمترین مزیت آهنگری ایجاد پیوسته و هم تراز است جریان دانه . ساختار داخلی فلز را به صورت دانه چوب تصور کنید. در یک حلقه آهنگری، این دانه از شکل دایره ای پیروی می کند و حلقه را به شدت قوی و در برابر تنش در همه جهات مقاوم می کند، به ویژه هنگامی که تحت نیروهای دورانی قرار می گیرد.
یکپارچگی بدون درز
از آنجایی که حلقه از یک تکه فلز بدون جوش شکل گرفته است بدون درز یا اتصال ضعیف . حلقه های جوش داده شده در نقطه جوش تحت تنش زیاد یا بارهای نوسانی مستعد شکست هستند، این خطر به طور کامل با فرآیند آهنگری بدون درز از بین می رود.
مقرون به صرفه برای قطعات با حجم بالا و بزرگ
در حالی که راه اندازی اولیه برای آهنگری می تواند پیچیده تر از ریخته گری باشد، این فرآیند استفاده عالی از مواد را ارائه می دهد. برای حلقههای با قطر زیاد، بهویژه آنهایی که در ماشینآلات صنعتی استفاده میشوند، توانایی ایجاد شکلهای نزدیک به شبکه، مقدار موادی را که نیاز به ماشین کاری دارند، کاهش میدهد و در زمان و هزینه صرفهجویی میکند.
برنامه های کاربردی: جایی که Ring Forgings زندگی می کند
آهنگرهای حلقه قهرمانان گمنامی هستند که در محیط های سخت در صنایع متعدد یافت می شوند.
هوافضا و دفاع
در هواپیما، حلقه های آهنگری اجزای حیاتی هستند پوشش موتور جت، دیسک های چرخان توربین و اجزای موتور موشک . نیاز به مقاومت در برابر حرارت شدید، نسبت استحکام به وزن بالا و تحمل شکست صفر، آهنگری را به تنها گزینه مناسب برای این قطعات تبدیل می کند که اغلب از مواد عجیب و غریب مانند آلیاژهای نیکل و تیتانیوم استفاده می کند.
ماشین آلات صنعتی و انرژی
آهنگری های حلقه بزرگ برای جاهای خالی دنده در تجهیزات سنگین، بلبرینگ چرخان برای توربین های بادی و فلنج ها در سیستم های لوله کشی فشار قوی در بخش انرژی، آنها اجزای ساختاری اصلی مخازن تحت فشار و قطعات راکتور هسته ای را تشکیل می دهند، جایی که یکپارچگی مواد در درجه اول اهمیت است.
حمل و نقل
از صنعت راه آهن، جایی که آنها در آن استفاده می شوند توپی چرخ لکوموتیو و واگن ریلی برای کاربردهای خودرویی با کارایی بالا، آهنگرهای حلقه قابلیت اطمینان و ایمنی را تحت بار سنگین ثابت و استرس دینامیکی تضمین میکنند.
