فورج

فورج چیست:

فورج :

آهنگری (Forging) کار بر فلز توسط پتک کاری یا پرس کاری و در آوردن آن به یک شکل مفید است. آهنگری از قدیمی ترین هنرهای فلزکاری است و منشاء آن به زمان های بسیار دور باز می گردد.

در این فرآیند نیروهای بزرگی به کار گرفته می شود و لوازم کار اغلب بسیار سنگین هستند

پروسه ی آهنگری نوین نیز بر همین اساس استوار شده است. در این روش، قطعه ی اولیه که لقمه نامیده می شود در میان دو نیمه ی قالب قرار می گیرد و نیرویی زیاد به صورت آرام و گاهی ضربه ای به آن وارد می شود.

به این ترتیب قطعه ی گداخته در محیط قالب، شکل و فرم داخل قالب را به خود می گیرد و فلز اضافی به حفره ی فلاش وارد می شود که بعدا از قطعه جدا می شود و دور ریز قطعه ی فورج شده محسوب می گردد.

پروسه فورج:

معمولا به صورت گرم انجام می گیرد و هر فلزی میزان حرارت مشخصی برای فورج شدن دارد. در این روش، قطعه ی گداخته شده در کوره که به حرارت مشخص رسیده باشد را در قالب می گذارند که بر اثر فشار، فرم قالب را به خود بگیرد.

قطعات فورج شده نسبت به روش های دیگر تولیدی از استحکام و خواص مکانیکی عالی تری برخوردار می باشند.

اکثر فلزات، قابلیت آهنگری و فورج شدن را دارا هستند. فلزاتی مانند فولادهای آلیاژی و فولادهای کربنی و آلومینیوم و آلیاژهای آن، برنج، مس و آلیاژهای آن ها و… برای این کار مناسب می باشند.

قالب های فورج برای فرم دهی و شکل دهی فلزات در تولید انبوه استفاده می شود که گاهی با حرارت دهی قطعات کار و گاهی بدون حرارت دهی صورت می گیرد و به دو دسته تقسیم می شوند:

۱) قالب های بسته   (Impression Die forging)

۲) قالب های باز            (Open Die forging)

نیروی فورج

نیروی لازم در این فرآیند با قالب حفره دار از رابطة زیر بدست می آید:

که k یک ضریب (از جدول ۲بدست میاید ) Yf تنش سیلان ماده در دمای فورج و a  سطح مورد کار، به همراه زائده می باشد در فورج داغ فشار واقعی فورج از ۵۵۰ MPa تا ۱۰۰۰ MPa تغییر می کند.

جنس قالب ها و روانکار ها

اغلب، این عملیات خصوصا در مورد قطعات بزرگ، در دما های بالا انجام می شود. بنابراین مواد قالب بایستی:

الف) دارای استحکام و چقرمگی در دماهای بالا باشند

ب ) سختی پذیر بوده و به توان آن ها را به صورت یکنواخت سخت کاری نمود

ج ) در مقابل شوک های حرارتی و مکانیکی مقاوم باشند

Forging به دو روش انجام می شود.

1-  روش سرد

2- روش گرم

سرد

در روش گرم به علت رسیدن به حالت خمیری قبل از اعمال فشار نیروی كمتری برای شكل دهی لازم است. این روش مناسب ترین راه برای تولید قطعاتی با تیراژ بالا و دارای متن حك شده بر بدنه آن ها می باشد.

گرم

فرآیند فورج معمولا به صورت گرم انجام می گیرد و هر فلزی میزان حرارت مشخصی برای آن دارد. در این روش، قطعه ی گداخته شده در كوره كه به حرارت مشخص رسیده است را در قالب می گذارند كه بر اثر فشار، فرم قالب را به خود بگیرد.