फोर्जिंग धातुएँ: मेपल विधियाँ और अनुप्रयोग

धातु फोर्जिंगएक विनिर्माण विधि है जिसमें हथौड़े, प्रेस या अन्य उपकरण के साथ संपीड़न बल का उपयोग करके धातु को आकार देना शामिल है। धातु की जाली और वांछित आउटपुट के आधार पर, इस प्रक्रिया को विभिन्न तापमानों पर किया जा सकता है।

इस लेख में, मेपल धातु फोर्जिंग के विभिन्न तरीकों और अनुप्रयोगों पर चर्चा करेगा।

धातु फोर्जिंग क्या है और इसका उद्देश्य क्या है?

फोर्जिंग, धातु को आकार देने की एक विधि जो संपीड़ित, स्थानीयकृत बलों का उपयोग करती है, 4000 ईसा पूर्व में प्राचीन मेसोपोटामिया के समय से ही मौजूद है। तब से यह प्रक्रिया काफी विकसित हुई है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक कुशल, तेज और अधिक टिकाऊ तकनीक सामने आई है।

आज अधिकांश फोर्जिंग बिजली, हाइड्रोलिक्स या संपीड़ित हवा द्वारा संचालित फोर्जिंग प्रेस या हैमरिंग टूल से पूरी की जाती है।

फोर्जिंग का लक्ष्य धातु को जल्दी और बार-बार आकार देना है। अन्य विनिर्माण विधियों की तुलना में, धातु फोर्जिंग उपलब्ध कुछ सबसे टिकाऊ निर्मित भागों का निर्माण करती है।

फोर्जिंग प्रक्रिया: धातु का क्या होता है?

फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान धातु में अशुद्धियाँ टूट जाती हैं और पुनर्वितरित हो जाती हैं। यह जाली भाग में समावेशन की संख्या को काफी कम कर देता है।

समावेशन क्या हैं? ये मिश्रित तत्व हैं जो विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान स्टील के अंदर मौजूद होते हैं, और अंतिम जाली टुकड़ों में तनाव के धब्बे पैदा करते हैं। जबकि प्रारंभिक कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान अशुद्धियों को संभाला जाना चाहिए, फोर्जिंग धातु को और अधिक परिष्कृत करती है।

फोर्जिंग धातु की अनाज संरचना को बदलकर उसे भी मजबूत करती है; एक क्रॉस्ड ग्रेन संरचना बल के अधिक समान वितरण को सक्षम बनाती है, जिसके परिणामस्वरूप एक मजबूत घटक बनता है।

जाली धातु की प्रमुख विशेषताएँ

·अत्यधिक तनावग्रस्त और संवेदनशील अनुप्रयोगों में निर्भरता। महत्वपूर्ण घटकों के लिए महत्वपूर्ण, अच्छी ताकत और कठोरता प्रदान करता है।

·फोर्जिंग से आमतौर पर बहुत कम या कोई स्क्रैप नहीं बनता है, जिससे यह मध्यम से बड़े विनिर्माण बैचों के लिए कम महंगा हो जाता है।

·फोर्जिंग प्रक्रिया अंतिम भाग को बहुत तेजी से तैयार कर सकती है, आमतौर पर एक या दो हथौड़ा स्ट्रोक के भीतर।

फोर्जिंग उपकरण

नियोजित सटीक विधि के आधार पर, फोर्जिंग उपकरण उपकरण चार प्रकार के होते हैं।

हथौड़ा

अपने सबसे बुनियादी रूप में फोर्जिंग के लिए प्रभाव की आवश्यकता होती है; इस बल को उत्पन्न करने के लिए सबसे प्रभावी उपकरण हथौड़ा है।

छोटे हिस्से अभी भी कभी-कभी हाथ के औजारों का उपयोग करके बनाए जाते हैं, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन लाइनों पर, बिजली हथौड़ों का उपयोग किया जाता है। ये अक्सर हथौड़े के सिर को ऊपर उठाने और तेज करने के लिए यांत्रिक और हाइड्रोलिक प्रणालियों के संयोजन का उपयोग करते हैं। आमतौर पर उपकरण में एक निहाई शामिल होती है, लेकिन कार्य के आधार पर उनके पास अन्य उपकरण भी जोड़ने की सुविधा होती है।

प्रेस

मैकेनिकल या हाइड्रोलिक प्रेस फोर्जिंग डाई पर लगातार दबाव डालते हैं। नियंत्रित उच्च दबाव के साथ धातु को डाई गुहाओं में लंबवत रूप से धकेलने के लिए, इस प्रकार की मशीनरी को अक्सर 50,000 टन से अधिक बल की आवश्यकता होती है। लगातार प्रहार से धातु विकृत होने के बजाय धीरे-धीरे डाई में धकेल दी जाती है।

परेशान करने वाले

अपसेटर फोर्जिंग प्रेस फोर्जिंग के समान है, मुख्य अंतर यह है कि अपसेटर एक क्षैतिज फोर्जिंग प्रेस है। धातु को नीचे की ओर ले जाने के बजाय, धातु को क्षैतिज रूप से डाई इंप्रेशन में धकेला जाता है।

रोल फोर्जिंग

रोल फोर्जिंग का उपयोग अक्सर निरंतर भागों के उत्पादन के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, वर्कपीस को अलग-अलग क्रॉस सेक्शन के साथ एक लंबा उत्पाद बनाने के लिए दो विशेष आकार के रोल के माध्यम से खिलाया जाता है, जिससे सामग्री हटाने की आवश्यकता कम हो जाती है।

कौन सी धातुएँ जाली बनाई जा सकती हैं?

चूँकि सभी धातुएँ गर्मी और संपीड़न से प्रभावित हो सकती हैं, फोर्जिंग लगभग किसी भी धातु को आकार दे सकती है और बना सकती है; फोर्जिंग प्रक्रिया में और अधिक सुधारों ने उस कुल में लगातार वृद्धि की है।

उच्च यांत्रिक गुणों और न्यूनतम अपशिष्ट वाले टुकड़े बनाने की क्षमता के कारण कई निर्माता फोर्जिंग का विकल्प चुनते हैं। प्रक्रिया का लक्ष्य धातुओं को एक निर्दिष्ट ज्यामिति में विकृत करना है, जिससे उन्हें थकान प्रतिरोध और ताकत मिलती है।

जबकि अधिकांश धातुओं को जाली बनाया जा सकता है, कार्बन, मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। ऐसा कहा जा रहा है कि, फोर्जिंग कुशलतापूर्वक और किफायती तरीके से अधिकांश धातुओं से बड़ी संख्या में टुकड़े उत्पन्न कर सकती है।

कौन सी धातुएँ जाली नहीं बनाई जा सकतीं?

उनकी सीमित लचीलापन के कारण, कुछ धातुएँ जैसे कच्चा लोहा और चुनिंदा उच्च-कार्बन स्टील्स को जाली नहीं बनाया जा सकता है। इसके अलावा, कुछ धातुएँ जैसे उच्च-शक्ति मिश्रधातुएँ फोर्जिंग प्रक्रिया को सहन करने के लिए बहुत भंगुर हो सकती हैं।