روشهای تولید مصنوعات فلزی
- توضیحات
- دسته: مجموعه شماره 3
- منتشر شده در دوشنبه, 18 دی 1391 23:35
- نوشته شده توسط Mehdi Jahanbakhsh
روشهای تولید مصنوعات فلزی:
۱-ریخته‌گری:ریخته‌گری عبارت از شکل دادن فلزات و آلیاژها از طریق ذوب، ریختن مذاب در محفظه‌ای بنام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب میباشد. این روش قدیمی‌ترین فرآیند شناخته شده برای بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولین کوره‌های ریخته‌گری از خاک رس ساخته شده که لایه‌هایی از مس و چوب به تناوب در آن چیده شده است و برای هوا دادن از فوتک بزرگی استفاده می‌کردند.
ریخته‌گری هم علم است و هم فن و هم هنر است و هم صنعت. به هر میزان که ریخته‌گری از حیث علمی پیشرفت می‌کند، ولی در عمل هنوز تجربه، سلیقه و هنر قالب ساز و ریخته‌گر است که تضمین کننده تهیه قطعه‌ای سالم و بدون عیب است. این فن از اساسی‌ترین روشهای تولید میباشد. به دلیل اینکه بیشتر از ۵۰ درصد از قطعات انواع ماشین آلات به این طریق تهیه می‌شوند. فلزاتی که خاصیت پلاستیکی کمی دارند با قطعاتی که دارای اشکال پیچیده هستند، به روش ریخته‌گری شکل داده می‌شوند
۲-متالوژی پودر:
فرایند متالوژی پودر روش خاصی برای تولید قطعات پیچیده،دقیق وقابل اطمینان آهنی وغیرآهنی است.قطعات متالوژی پودربا مخلوط کردن گرد های آلیاژ فلزی و فشردن مخلوط در قالب به دست می آید. به منظور ایجاد پیوند متالوژی بین دانه ها،شکل های تولید شده در کوره ای با محیط کنترل شده تف جوشی می شوند. فرایند متالوژی پودر اساسا نوعی فرایند ریخته گری محسوب می شود زیرا گرد ابتدا در قالب شکل می گیرد.بعلاوه در این فرایند ماده نیز از بین نمی رود.این فرایند بسیار مقرون به صرفه است زیرا بیش از 97%درصد مواد خام به قطعه نهایی تبدیل می شود سرعت تولید این فرایند از چند صد تا چندین هزار قطعه در ساعت تغییر می کند.
قطعات متالوژی پودر ویژگی دیگری دارند قطعات آهنی وغیر آهنی رامیتوان با پر کردن با روغن بصورت یاتاقانهای خود روان کار در آورد. یا با پر کردن با برچسب سوراخهای آن را از بین برد .
همچنین با نفوذ دادن فلزاتی با دمای ذوب پایین می توان استحکام ومقاومت آنها را در مقابل ضربه بالا برد ودر صورت نیاز انها را تحت عملیات گرمایی یا آبکاری قرار دهد . غالبا وزن قطعات کمتر از 25/2 کیلو گرم است ،اما قطعاتی با وزن 16 کیلوگرم نیز با این روش و با تجهیزات معمولی تولید می کنند.قطعات بوش - یاتاقان- میل لنگ و... در مقایسه با قطعات تولید شده به این روشدر امروز خیلی عقب افتاده اند.یا به زبان دیگر ساده اند . ولیکن به دلیل سادگی تولید حداقل مراحل تولید - حداقل دور ریز مواد و هزینه بسیار پایین تولید این روش را با اهمیت ساخته است.
چون این فرایند نسبت به شکل هندسی قطعه حساس نیست وقطعات آن نباید لزوماَ شیب داشته باشند به راحتی انواع قطعات مانند
میل بادامک - بادامک - چرخ دنده - چرخ زنجیرواهرم از این راه تولید می شود .
از این راه می توان قطعات مختلف مونتاژ شده را با یک بار قالب گیری تولید کرد مانند توربین های آب وهمچنین میتوان قطعات دو خاصیتی را پس از فشردن ومونتاژ با تف جوشی بصورت یکپارچه تولید نمود مانند: چرخ توربینهای دو خاصیتی
کارآیی این روش برای طیف وسیعی از صنایع مانند ماشین سازی – هوا وفضا – تجهیزات برقی – الکترونیک لوازم خانگی تجهیزات کشاورزی وباغبانی وابزار دستی وخودکار ثابت شده است.
مزایای روش متالوژی عبارتند از :
1- حذف یا به حداقل رساندن ضایعات ماشینکاری
2- حفظ تلرانس ابعادی مناسب
3- ایجاد پرداخت سطح مرغوب
4- تولید قطعاتی که به وسیله مقاومت سایشی وکششی واستحکام یافته نمی توان به روشهای دیگر تولید کرد
5- ایجاد تخلخل کنترل شده برای خود روانکاری و تصفیه
6- سهولت تولید قطعات پیچیده وخاصی که تولید آنها از روشهای دیگر ممکن نباشد
7- سازگاری با نیازهای تولید، میان اندازه تا تولید انبوه
قطعه تولید شده به روش متالوژی پودر عموماَ سه مرحله اصلی را طی می کنند
1-تولید پودر به سه روش الف) مکانیکی ب) شیمیایی ج) فیزیکی
2- فشردن پودر درقالبهای مختلف
3- تف جوشی ( زینتر کردن ) به وسیله کوره های مختلف
مهندس زال پور کشاورز
۳-شکل دادن: در فرآیند شکل دادن با استفاده از روشهای مختلف مانند نوردکاری، آهنگری، اکستروژن، کشیدن، پرس کاری، چرخشی، الکترومغناطیسی و الکتروهیدرولیکی و غیره محصول به صورت نهایی شکل داده میشود.
۴-جوشکاری: بطور کلی جوشکاری عمل اتصال دادن قطعات فلزی به یکدیگر، توسط گرم کردن محلهای تماس تا حالت ذوب و تخمیر است که اتمهای هر دو قطعه فلز در منطقه جوش در هم نفوذ کرده و پس از سرد شدن اتصال محکمی ایجاد میشود. جوشکاری و لحیم کاری از هنرهای قدیمی محسوب شده و در زمانهای گذشته توسط رومیان برای اتصال ذرات طلا در زیورآلات بکار گرفته می‌شده است.
امروز روشهای جوشکاری متعددی در صنعت بکار برده میشود که به چهار گروه جوشکاری فشاری، جوشکاری ذوبی، جوشکاری زرد و لحیم کاری تقسیم می‌شوند.
بطور کلی بهترین جوش هنگامی ایجاد میشود که میزان کربن موجود در فولاد تا جای ممکن کمترین حد خود باشد.
بهترین نتیجه جوشکاری وقتی بدست می آید که فولاد محتوی 0.40 تا 0.60 درصد منگنز باشد.
۵-ماشین کاری:
فرآیند ماشین کاری ، عبارت از شکل دادن مواد توسط تراش و برش میباشد. این عمل بوسیله ابزارها و ماشینهای تراش و برش انجام می‌گیرد. مقدار قشری که از قطعه اولیه برداشته میشود تا قطعه صیقلی و نهایی ایجاد گردد،اصطلاحا ««تراش خور»» نامیده میشود. در ماشین کاری ، قطعات برحسب نوع کار از ماشینهای تراش ، فرز ، مته صفحه تراش ، کله زنی ، سنگ زنی ، تیز کاری و سوراخ کن استفاده میشود که معمولا این قطعات خود محصول فرآیندهای ریخته‌گری ، آهنگری ، نورد و غیره می‌‌باشند.
ماشین کاری فلز با وسایل تخلیه الکتریکی پرفرکانس نیز فرآیند نسبتا جدیدی است که به میزان وسیعی بکار گرفته میشود. این روش برای ماشین کاری اشکال پیچیده و بریدن مقاطع نازک از نیمه رساناها و آلیاژهای وسایل فضایی بکار می‌‌روند.
