مقاله نقش تصاوير ماهوارهاي بعنوان يك ابزار قوي در امر اكتشاف و استخراج
مقاله صنعت فورج
صنعت فورج
فرم و شكل دهي فلزات گداخته يا تحت فشار قرار دادن آنها، توسط قالب‌هاي فورج و يا پرس‌هاي هيدروليكي يا پنوماتيك و يا پتك هاي ضربه‌اي را صنعت فورجينگ مي‌نامند.
اكثر قطعات صنعتي در صنايع مهم مانند ماشين‌سازي، خودروسازي و صنايع نظامي با روش فورج تهيه مي‌شوند. عمليات فورج قطعات را مي‌توان با استفاده از پتك هاي تمام اتوماتيك و پيشرفته كه قادر است تعداد ضربات لازم و ارتفاع صحيح هر ضربه را كنترل و تنظم نمايد، تعيين نمود.
در روش فورجينگ (آهنگري) مواد كار با قابليت كوره كري، و در حالت گداخته، فرم لازم را مي‌گيرند. اين قطعات داراي مقاومت و استحكام بيشتري نسبت به قطعات مشابه ماشين‌كاري شده هستند. زيرا در پروسه‌ي آهنگري مواد اوليه قطعات به هم فشرده شده و قعطات مهمي مانند ميل لنگ‌ها، دسته پيستون‌ها، آچارها و . . . ساخته مي‌شوند. از قابليت‌هاي روش فورج در توليد فرآوره‌هاي صنعتي مي توان به كاهش هزينه و انبوهي توليد و از معايب اين روش به كمتر دقيق بودن قطعات توليد شده اشاره كرد. اكثر قلزات چكش‌خوار مانند فولادها، و آلياژهاي مس، آلياژهاي آلومينيوم و . . . قابليت عمليات آهنگري را دانرد. چدن خاكستري جزء فلزاتي است كه خاصيت آهنگري نداشته، زيرا امكان شكستگي در آن وجود دارد.
قابليت كوره‌كاري و فورج قطعات فولادي؟، به مواد آلياژي موجود در آن ها بستگي دارد. هر چه مقدار كربن فولادها كمتر باشد، مي‌توان حرارت شروع آهنگري را افزايش داد.
در پروسه‌ي فورجينگ با افزايش مدقار كربن در فلزات، از قابليت فرم گيري و آهنگري آنها كاسته مي‌شود. همچنين فولادهايي براي عمليات فورج مناسب مي‌باشند كه مقدار فسفر و گوگرد آنها از 1% بيشتر نباشد و اگر مقدار گوگرد در وفلاد زياد باشد باعث ايجاد شكستگي و ترك‌هايي بر رئي فولاد گداخته مي‌گردد. در ساخت قالب‌هاي فورج از روش‌هاي جديد تكنولوژي ماشين‌كاري و اسپارك استفاده مي‌كنند، به اين شكل كه ابتدا محفظه‌ي قالب‌هاي فورج را با روش سنتي ماشين‌كاري مي‌كنند و اندازه‌ي نهايي را با ساختن الكترودهاي مسي كه شكل و ابعاد دقيق قطعه كار است، با عمليات اسپارك اورژن انجام مي‌دهند. البته مدل‌هاي مسي (الكترودها) با روش كپي كاري گرافيت روي دستگه سه بعدي كپي ساز طراحي و ساخته مي‌شوند كه در بخش‌هاي بعدي كتاب مورد بحث قرار مي‌گيرد. در طراحي و ساخت قالب‌هاي فورج بايد به قدرت بولك‌ها، اسكلت قالب‌هاي فورج، با توجه به فشار بالا، و مدقار تناژ لازم و نيرويي كه براي توليد به كار مي‌رود، توجه نمود. بلوك‌ها و ساختمان قالب بايد توانايي تحمل فشارهاي عمودي (فشارهاي پرسي) و فشارهاي جانبي (عكس‌العمل داخلي قالب ) را داشته باشند و در به كارگيري فولادهاي آلياژي با استفاده از جداول فولادها ، بهترين انتخاب را انجام داد.
روش فورج سرد ( Gold Forging) در پروسه ي توليد
در پروسه ي فورج سرد، مي توان قطعات پيچيده و حساس را با پرس هاي چند ايستگاهه توليد نمود كه البته بستگي به شكل و جنس قطعات و ميزان دقت و تلرانس
آن ها دارد. عمليات فروجينگ به روش فورج داغ يا نيمه داغ ( گرم) يا فورج سرد صورت مي گيرد. در عمليات فورج سرد مي توان تلرانس هاي دقيق تري را در قطعات توليدي به دست آورد كه در روش فورج داغ ميسر نمي باشد. از مزاياي فورج داغ
مي توان به شكل پذيري عالي مواد و قطعات توليدي و احتياج به فشار و بار كم دستگاه فورج اشاره كرد. در روي فورج نيمه داغ، محاسن عمليات فورج سرد با امتيازات روش فورج داغ در هم تركيب شده اند كه باز هم مشكلات روش فورج داغ مانند عدم بهبود دقيق تلرانس ها در قطعات توليدي و مشكلات گرم كردن قطعات كار و روغن كاري و خنك كاري قطعات توليدي در اين را با دقت بالاتر و تلرانس هاي دقيق تري توليد نمود. هم اكنون در روي فورج سرد از پرس هاي 5 و 6 ايستگاهه استفاده مي شود و راندمان توليدي، كيفيت قطعات و انعطاف پذيري خط توليد در روي فورج سرد عامل مهمي محسوب مي شود.
از معايب اصلي و عمده ي پروسه ي فورج سرد در مقايسه با روش فورج گرم، نياز به فاشر و قدرت و نيروي بالا و ايجاد تنش هايي بالا روي قالب ها مي باشد كه در توليد قطعات فورج سرد، مي توان از برنامه هاي شبيه سازي كامپيوتري براي آزمايش ها و اثبات نظرات و مقايسه روش هاي توليد استفاده كرد. با استفاده از متد تغيير شكل نصفه در پروسه ي پرس كاري سقوطي يا نورد روزمره، فقط يك قسمت مشخص سطح مقطع مواد تغيير مي يابد و نيروها و تنش هاي كمتري ايجاد مي شود. اما در روش هايي نظير حديده كاري عادي و معكوس و حديده كاري لوله اي يا روش چاق كردن (Upestting) تمام سطح مواد تغيير مي يابد و نيروهاي آهنگري زيادي مورد نياز است و تنش هاي بالايي در قالب به وجود مي آيد.
نقش حرارت در پروسه ي فورج
در پروسه ي فورج؛ گرما و حرارت قطعه كار اوليه بايد به شكلي باشد كه بر اثر ضربه به راحتي فرم بگيرد و كل قطعه داراي حرارت يكنواخت باشد؛ و به سبب به وجود آمدن نقطه ضعف در بخش هاي داخلي و خارجي قطعه كار نشود.
در پروسه ي آهنگري قطعات فولادي؛ درجه ي حرارت مورد نياز بايد حدود 850 تا 1050 درجه ي سانتي گراد باشد. عمليات فورج در درجه حرارت كمتر باعث به وجود آمدن عوامل مخرب در قطعات كار مانند ايجاد ترك هاي ريز و درشت در پروسه ي پرس كاري فورج مي شود.
عمليات فورج كردن قطعاتي كه از آلياژ مس مي باشند نيز بايد در درجه حرارت مطلوب و استاندارد باشد. درجه ي حرارتي معادل 600 درجه ي سانتي گراد مناسب است؛ و عمليات فورج روي فلزاتي از جنس مس خالص كيفيت مطلوبي نخواهد داشت. آلياژ هاي مس كه اكثراً به صورت تركيبي از مس و روي و مقداري سرب مي باشد و يا آلياژ برنز كه مركب از مس و آلومينيوم و قلع هستند؛ در عمليات آهنگري و فرم دهي؛ به حرارتي بين 700 تا 900 درجه ي سانتي گراد نياز دارند. در عمليات فورج قطعات برنز از كوره هايي كه مخصصو گرم كردن فولاد است استفاده مي شود؛ زيرا حرارت بالايي مورد نياز است.
در عمليات فورج برنج كه يك نوع آلياژ عالي و با خاصيت چكش خواري خوب است درجه ي حرارت مورد نياز بالا و در حدود 700 تا 750 درجه ي سانتي گراد است. بهترين نوع آلياژ برنج داراي 60 درصد مس خالص مي باشد. آلومينيوم نيز در شرايط حرارت دهي از حالت چكش خواري عالي بهره مي برد و دماي حرارتي مورد نياز براي آهنگري قطعات آلومينيومي حدود 480 درجه مي باشد.
براي حرارت دهي و ايجاد گرما در قطعات و آلياژهاي آلومينيومي؛ از كوره هاي الكتريكي استفاده مي كنند. در هنگام عمليات فورج قطعات آلومينيومي و آلياژهاي آن؛ بايد توجه داشت كه ابتدا ابزارهاي كار حرارت ديده و محيط؛ گرمايي حدود 250
درجه ي سانتي گراد داشته باشد. براي پيشگيري از چسبندگي آلومينيوم به قالب بايد به طور مستمر روغن گرافيت مصرف شود و قالب و فرم هاي آن روغني شود. سطوح
قالب هاي فروج بايد دقيقاً و با دقت پرداخت شوند تا از چسبندگي جلوگيري شود. براي آلياژهاي دورآلومين كه آلياژي از مس؛ آلومينيوم؛ منگنز و منيزيم است درجه حرارت مطلوب حدود 400 تا 480 درجه ي سانتي گراد مي باشد.
در عمليات آهنگري و فروجينگ براي جلوگيري از بروز شكست ها در فورج قطعات؛ بايد به محدوده ي حرارتي؛ نحوه ي گرم كردن و درجه ي حرارت عمليات آهنگري توجه كافي داشت. در آهنگري فولادهاي نرم غير آلياژي كه مقدار كربن آنها كمتر از 4% است؛ حرارت دهي بايد سريع و يكنواخت باشد و فولادهاي سخت غير آلياژي و فولادهاي آلياژي را نبايد به طور سريع و تند گرم نمود؛ زيرا بخش خارجي قطعه زودتر حرارت مي بيند و بخش داخلي هنوز گرم نشده است كه اين عامل به وجود آمدن تنش هايي در قطعات كار شده و در عمليات فورج كردن آن ها گاهي موجب ايجاد ترك هايي مي شود. اين نوع فولادها را بايد ابتدا تا 700 درجه ي سانتي گراد به آرامي حرارت داد و به مرور؛ سرعت گرم كردن را زياد كرد و مجموعاً پروسه ي فرم دهي و عمليات فورج و آهنگري در محدوده ي دو درجه ي حرارت ( آغاز و خاتمه ) انجام مي يابد.