آهنگری فولاد چیست؟

دایره المعارف آهنگری فولاد

■ماهیت آن چیست؟

آهنگری فولاد = آهنگری شمش فولادی در دمای بالا (مکرراً مانند آهنگری به شکل چکش در می آید).
اهداف اصلی:
▸فشرده سازی فضای داخلی: از بین بردن حباب های هوا و ترک ها (عیوب ذاتی در ریخته گری).
▸تقویت جهت: اجازه دادن به دانه های فلزی برای گسترش در امتداد جهت نیرو (تشکیل "خطوط جریان فلز")، استحکام و چقرمگی را بهبود می بخشد.

■فرآیند آهنگری: شکل دهی سه مرحله ای

گرم کردن و نرم شدن: شمش فولادی تا دمای بالا (تقریباً 1100 درجه سانتیگراد) گرم می شود و مانند خمیر شکل پذیر می شود.
شکل دهی چکش سنگین: چکش زدن مکرر با چکش پنوماتیک/پرس هیدرولیک برای ایجاد اشکالی مانند چرخ دنده ها و انتهای شفت.
عملکردهای کلیدی: متراکم کردن ساختار داخلی (از بین بردن تخلخل و جمع شدگی).
دانه های تصفیه (مقاوم در برابر سایش و ضربه).
عملیات حرارتی برای تعیین خواص: تلطیف خاموش کننده سختی یا چقرمگی را تنظیم می کند (به عنوان مثال، دنده های بیل مکانیکی باید سخت باشند، فنرها باید سخت باشند).

■مزایا در مقایسه با سایر فرآیندها

مزایای قطعات ریخته گری/ماشینکاری در مقابل فورجینگ های فولادی
ساختار داخلی شبیه لانه زنبوری (با منافذ) → جامد و غیر متخلخل → مقاوم در برابر فشار و ضد نشت
دانه های بهم ریخته ← چینش دانه های جهت دار ← مقاومت مضاعف در برابر ضربه
قطعات مقاوم در برابر برش الیاف فلزی را می شکنند اما خطوط جریان دست نخورده را حفظ می کنند → مقاومت در برابر خستگی قوی تر
قطعات ضخیم عملکرد هسته ضعیفی دارند. استحکام و استحکام ثابت در داخل و خارج

■ آهنگری فولادی در کجا استفاده می شود؟ به طور خاص برای برنامه هایی که به دوام بالا نیاز دارند طراحی شده است

سناریوهای پر تاثیر:
چکش های سنگ شکن، دندانه های سطل بیل مکانیکی → عملکرد ضربه سخت.
مناطق پرفشار و پرخطر:
بلوک های شیر هیدرولیک، فلنج های لوله → متراکم، ضد انفجار، نشت صفر.
نیازهای زندگی خستگی بالا:
میل لنگ موتور، میل دنده → نشکن پس از میلیون ها چرخه.
الزامات عملکرد ویژه:
مقاومت در برابر خوردگی → آهنگری فولاد ضد زنگ (مانند پمپ های شیمیایی)
مقاومت در برابر درجه حرارت بالا → آهنگری فولاد آلیاژی (به عنوان مثال، شیرهای نیروگاه)

■چرا آن را انتخاب کنید؟ صرفه جویی در هزینه های طولانی مدت!

طول عمر دوبرابر: مقاوم در برابر سایش و بادوام، کاهش زمان از کار افتادگی برای تعویض (به عنوان مثال، چرخ دنده های آهنگری دارای طول عمر سه برابر قطعات ریخته گری هستند).
میزان شکست پایین: بدون نقص داخلی، جلوگیری از حوادث شکستگی ناگهانی.
سبک‌سازی احتمالی: آهنگری‌ها می‌توانند نازک‌تر و سبک‌تر از ریخته‌گری برای همان بار باشند (صرفه‌جویی در مواد و انرژی).