جعل در مقابل ریخته گری

آهنگری

آهنگری یک فرآیند تغییر شکل است که در آن یک شمش یا پیش‌فرم دستکاری می‌شود (کوبیده، فشرده، چکش کاری، و غیره) و تحت فشار شکل می‌گیرد.

بسیاری از فلزات را می توان آهنگری کرد، از جمله فولاد کربن، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای فولادی، اگرچه تفاوت در ترکیب و خواص روی فرآیند آهنگری مورد استفاده تأثیر می گذارد. فرآیندهای آهنگری بسیاری وجود دارد، از جمله، اما نه محدود به، آهنگری گرم، آهنگری سرد، آهنگری گرم، آهنگری قالب قالبی و آهنگری پرس. می توانید پست وبلاگ ما را مشاهده کنیداینجابرای کسب اطلاعات بیشتر در مورد روش های مختلف آهنگری.

صرف نظر از روش خاصی که استفاده می شود، آهنگری مواد را اضافه یا حذف نمی کند، بنابراین فرم حاصل تا زمانی که قطعه از بشقاب بریده شود وزن و حجم یکسانی با بیلت دارد.

مزایای آهنگری

یکی از بزرگترین مزایای آهنگری تاثیر آن بر ساختار آلیاژی است. همه فلزات از دانه‌ها تشکیل شده‌اند و نحوه اتصال آن‌ها عامل مهمی در استحکام و شکل‌پذیری آنهاست. دستکاری یک فلز خالی با آهنگریاین دانه ها را می کشد در جهات عمود بر جایی که نیرو از آن وارد می شود. این باعث افزایش قدرت، گاهی به طور چشمگیری، از حالت اولیه می شود.

مزیت دوم تغییر شکل، کاهش چشمگیر عیوب داخلی مانند تخلخل و تقسیم بندی آلیاژ است.

مزایای دیگر آهنگری عبارتند از:

• سرعت:آهنگری در مقایسه با ریخته‌گری سریع است (مخصوصاً برای سفارش‌های با حجم بالا)، حتی زمانی که قسمت‌های خالی نیاز به پیش گرم کردن دارند.
• نرخ قراضه پایین:پس از توسعه ابزار، هر قسمت آهنگری یکسان است و هیچ یک از عیوب معمول ریخته گری وجود ندارد.
• ویژگی های سازگار:خواص مکانیکی پس از عملیات حرارتی نسبت به قطعات ریخته‌گری شده یا ماشین‌کاری شده با بیلت سازگارتر است.

جعل چالش ها

آهنگری بدون محدودیت نیست. دو محدودیت اصلی وجود دارد:

• محدودیت اندازه: آهنگری دارای محدودیت هایی در وزن و طول است که بر اساس تجهیزات مورد استفاده در طول فرآیند متفاوت است. به طور کلی، فرآیند آهنگری نمی تواند اجزای بسیار بزرگی مانند ریخته گری تولید کند.
• محدودیت های مواد:اگر چه بیشتر فلزات را می توان آهنگری کرد، اما نوع فرآیند گرمایشی که برای قسمت های خالی استفاده می شود می تواند از آهنگری برخی آلیاژها جلوگیری کند.

ریخته گری

ریخته گری جایی است که فلز ذوب می شود، در حفره ای به شکل جزء نهایی ریخته می شود و اجازه می دهد تا جامد شود. حفره ها را می توان به صورت قالب های مصرفی که یک بار استفاده می شود یا به عنوان قالب های دائمی تولید کرد. ریخته گری شن و ماسه و سرمایه گذاری فرآیندهای ریخته گری قالب قابل مصرف هستند، در حالی که ریخته گری گرانشی و دایکاست از قالب های دائمی استفاده می کنند. قالب ها به کانال هایی برای جریان فلز به داخل حفره قطعه و "رایزرها" نیاز دارند که به عنوان مخزن به عنوان انقباض فلز در طول خنک شدن عمل می کنند.

حفره های داخلی با هسته ایجاد می شوند. هسته ها قبل از ریختن فلز در قالب قرار می گیرند. پس از جامد شدن فلز، حفره از هم جدا می‌شود و جزء نهایی از قالب خارج می‌شود.

همه انواع ریخته‌گری قطعاتی به شکل شبکه تولید می‌کنند، اگرچه سطح جزئیات بازتولید شده و مقدار فلزی که باید ماشین‌کاری شود به فرآیند مورد استفاده بستگی دارد. ریخته‌گری شن و ماسه کمترین دقت را دارد، در حالی که ریخته‌گری سرمایه‌گذاری، به‌ویژه، می‌تواند جزئیات دقیق و سطوح صاف را داشته باشد.

هر فلزی می تواند ریخته گری شود، اما اکسیداسیون می تواند مشکل ساز باشد. این امر از طریق ذوب و ریختن خلاء حل می شود که به پیچیدگی تجهیزات مورد نیاز می افزاید.

مزایای ریخته گری

فرآیندهای ریخته گری تطبیق پذیری زیادی دارند. مزایای کلیدی عبارتند از:

• قابلیت های مواد:ریخته گری با همه انواع فلز کار می کند، اگرچه برخی از آنها نیاز به اقدامات احتیاطی در برابر اکسیداسیون دارند.
• هزینه های ابزار کمتر:روش‌های قالب مصرفی، به‌ویژه ریخته‌گری با ماسه، هزینه‌های ابزار پایینی دارند و برای سفارش‌های کوچک مقرون به صرفه هستند.
• قابلیت اندازه: از ریخته گری می توان برای ایجاد قطعات بسیار بزرگ استفاده کرد. ریخته گری با وزن هزاران، حتی ده ها هزار پوند، امکان پذیر است.
• می تواند هندسه های پیچیده را بازتولید کند:ریخته‌گری سرمایه‌گذاری به‌ویژه در این زمینه خوب است، زیرا نیازی به زوایای پیش‌نویس ندارد.

چالش های بازیگری

موقعیت ها و انواع قطعات زیادی وجود دارد که ریخته گری برای آنها بهینه نیست.

مسائل خاص عبارتند از:

• زمان تحویل:ریخته گری به دلیل نیاز به تولید و اثبات ابزار (مخصوصاً با سرمایه گذاری و ریخته گری دائمی قالب) زمان طولانی تری دارد.
• زمان تولید طولانی تر:این فرآیند پیچیده و زمان بر است، به ویژه برای فرآیندهای قالب مصرفی.
• تخلخل:تخلخل به طور کلی در ریخته گری اجتناب ناپذیر است و در نتیجه عیوب داخلی باعث ضعیف شدن قطعه می شود.
• ترکیبات و اکسیدها:آخال ها و اکسیدهای موجود در فلز مذاب منجر به نقص در قسمت نهایی می شود.
• انقباض:انقباض در حین انجماد می تواند باعث ایجاد ترک شود.
• استفاده ضعیف از مواد : معمولاً ضایعات مواد در ریخته گری در مقایسه با آهنگری بیشتر است. گاهی اوقات می توان مواد رانر و بالابر را با هزینه گرمایش اضافی بازیابی کرد.

چگونه بهترین روش را انتخاب کنیم

انتخاب فرآیند شکل دهی فلز نیاز به ارزیابی کاربرد دارد.

1. چه نوع ماده ای برای درخواست شما مورد نیاز است؟
2. هندسه قطعه چقدر پیچیده است؟
3. به چند جزء نیاز دارید؟
4. چه خواص مکانیکی در قطعه نهایی مورد نیاز است؟
5. بودجه شما چقدر است؟
6. آیا پرداخت سطح خاصی مورد نیاز است؟

آهنگری عموماً مقرون به صرفه‌تر، کم‌هزینه‌تر و سریع‌تر از ریخته‌گری است، اجزای قوی‌تری تولید می‌کند و برای سفارش‌های با حجم کم و زیاد عالی است. فورجینگ ها معمولاً برای کاربردهایی ترجیح داده می شوند که به مقاومت در برابر سایش بالا یا قطعاتی که انتظار می رود در محیط های پر استرس عملکرد خوبی داشته باشند، ترجیح داده می شوند. با این حال، آهنگری ممکن است بهترین گزینه برای اجزای بسیار بزرگ و پیچیده نباشد یا اگر کاربرد نیاز به استفاده از موادی داشته باشد که قابل جعل نباشد.

کاربردهای عمومی برای قطعات آهنگری شامل اجزای خودرو مانند میله‌های اتصال و میل لنگ، قطعات انتقال نیرو مانند چرخ‌ها و پینیون‌ها، و قطعات برای کاربردهای دریایی، دفاعی، جنگل‌داری و معدن است.

در مقایسه، فرآیندهای ریخته‌گری، به‌ویژه ریخته‌گری سرمایه‌گذاری، برای تولید قطعات سبک‌وزن، پیچیده، دیواره نازک با سطح فوق‌العاده و اجزای سنگین‌تر با وزن بیش از 100 پوند ایده‌آل هستند. اما عیوب در ریخته‌گری‌ها بیشتر از آهنگری است و فرآیند ایجاد ابزار معمولاً طولانی‌تر طول می‌کشد.

فرآیندهای ریخته‌گری معمولاً برای تولید بلوک‌های موتور، پیستون‌ها، لوله‌ها، سوپاپ‌ها و سایر اجزاء برای کاربردهای هوافضا، خودروسازی و صنعتی استفاده می‌شوند.