از برشکاری تا پوشش دهی فلزات؛ ۴ مقاله ای که باید بخوانید!

برای استفاده از فلزات در مصارف مختلف نیاز است بر روی آن ها اعمالی انجام گردد تا بدین صورت از ساختار اولیه خود خارج شده و برای استفاده مناسب گردند. از این رو روش های مختلفی همچون برشکاری، پرداخت کاری، حدیده کاری و آلومینایزینگ برای این منظور وجود دارند که باید با توجه به قطعه مورد نیاز، سایز، کاربرد آن و … یکی از این روش ها را انتخاب نمود. در ادامه مقاله، هر کدام از  این روش ها و کاربرد آن ها بررسی می گردد. با آهن ملل همراه باشید.

برشکاری مقاطع فلزی به روش گرم و سرد

برش فلزات «فرآیند حذف مواد ناخواسته به شکل تراشه از یک قطعه فلزی با استفاده از ابزار برش» است. بهترین ابزار برش فلزات تا حد زیادی به نوع فلز مورد نظر، مقدار و همچنین به میزان تجربه شما بستگی دارد. به همین دلیل برای انجام برشکاری فلزات باید دقت و مهارت کافی داشته و در زمان انجام فرآیند، آن را به کار برد.

برش فلز می تواند یک کار دشوار باشد و ابزارهای مورد نیاز برای این کار می تواند بر اساس فلزی که می خواهید برش دهید، مقدار و محل کار بسیار متفاوت باشد.

برشکاری فلزات عمدتا به خاطر خاصیت فیزیکی و شمیایی که دارند، به دو صورت گرم و سرد انجام می گیرد که در ادامه به صورت مختصر بیان می گردد.

منظور از برشکاری گرم چیست؟

برشکاری گرم به روش هایی گفته می شود که در آن با استفاده از افزایش دما، فلزات را برش می دهند. روش های زیادی در برشکاری گرم وجود دارند که در زیر  به مهمترین آن ها اشاره شده است:

• برش پلاسما
• برش لیزری
• هوابرش
• برش CNC
• برش الکترود
• برش دیسکی آتشی
• برش با دستگاه وایرکات

منظور از برشکاری سرد چیست؟

برشکاری سرد به روش هایی گفته می شود که در آن فلز را در شرایط دمایی محیط و بدون هیچ تغییر دمایی برش می دهند. از جمله روش های برش سرد که در صنایع مختلف از آن استفاده می گردد، می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• سمباده زنی
• دریل کاری
• تراشکاری
• واتر جت
• برش با قیچی

استفاده از برشکاری سرد و گرم همواره نیاز به دقت و توجه ویژه ای دارد؛ چرا که دستگاه های مورد استفاده در این روش ها می توانند برای کاربر خطر ساز باشند. بنابراین سازندگان یا مراکز خدمات فولادی که به برش طیف وسیعی از فلزات نیاز دارند، اغلب با ماشین‌های مجهز به دو یا چند فرآیند برش، کار می‌کنند.

با توجه به روش های متعدد موجود در برشکاری سرد، گاهی اوقات تنها راه برای فهمیدن اینکه کدام فرآیند برای یک بخش خاص بهینه می باشد این است که چندین روش مختلف را امتحان کنید و ببینید کدام یک به بهترین نحو عمل می کند. از این رو توصیه می شود حتما مقاله زیر را مطالعه نمایید.

پرداخت کاری فلزات چه فرآیندی است؟

پرداخت کاری فلزات یک فرآیند تهاجمی است که اکسیداسیون را از بین می برد و به منظور صیقل دادن قطعات فلزی از آن استفاده می گردد تا سطح فلزات صاف و یک دست شود. در نتیجه محصول نهایی به دست آمده از کیفیت و مرغوبیت کافی برخوردار خواهد بود.

یکی دیگر از دلایل استفاده از روش های پرداخت کاری فلزات این است که آلودگی موجود روی سطح فلزات از بین برده شود تا برای کاربردهای حیاتی مناسب گردند. از سوی دیگر سطوح فلزی صیقلی کمتر تحت تأثیر خوردگی قرار می گیرند؛ زیرا با این کار اندازه شکاف های موجود روی سطح فلزات کاهش می یابد.

پرداخت فلزات به منظور افزایش طول عمر مواد

پرداخت کاری فلزات می تواند به زیبایی ظاهر یک محصول کمک کند. با توجه به فرآیند سایشی پرداخت فلز، این امر به جلوگیری از آلودگی و اکسیداسیون کمک می کند و در عین حال سطحی برای فلز ایجاد می کند که می تواند تا حد زیادی خوردگی یا سایش را کاهش دهد.

چه فلزاتی قابلیت پرداخت کاری دارند؟

• فولاد ضد زنگ
• فولادهای کم کربن و پر کربن
• آلیاژهای با دمای بالا (مولیبدن، نیمونیک، واسپالوی، تنگستن)
• آلومینیوم
• تیتانیوم
• مس
• کوار
• کوپرونیکل
• اینکونل
• برنج
• کلمبیوم
• برنز
• فولاد سرب دار
• نیکل
• بریلیم
• مونل
• وانادیوم
• هاستلوی
• تانتالیوم
• مس
• بریلیم
• نقره
• طلا

آهن ملل به منظور ارائه اطلاعات تکمیلی، محتوایی کامل پیرامون مزیت ها و ویژگی های پرداخت کاری فلزات را گردآوری کرده است . از این رو پیشنهاد می کنیم مقاله زیر را مطالعه کنید.

حدیده کاری چیست؟

کلیه عملیاتی که بر روی فلزات انجام می گیرد تا عملیات براده برداری بر روی قطعات فلزی میله ای شکل صورت گیرد و تجهیزاتی چون پیچ تولید گردد، حدیده کاری می گویند. فرآیند حدیده کاری برای اولین بار توسط جوزف براما ثبت شد و سپس اولین بار توسط توماس بور برای اکسترود کردن لوله های سرب استفاده گردید.

به منظور انجام حدیده کاری، دستگاهی که دارای مهره های دندانه دار است که بر روی فلز قرار گرفته و لبه های تیز و برنده آن باعث ایجاد برش بر روی فلزات می شود. لازم به ذکر است این وسیله سطح خارجی محصول را برش می دهد. دستگاهی که این کار را انجام می دهد به دو صورت دستی و نیمه اتوماتیک عمل می کند که بسته به صنعت مورد نظر و حجم کار، می توان یکی از این دو مدل را انتخاب نمود.

مزیت های فرآیند حدیده کاری

• حدیده کاری می تواند مقاطع پیچیده را ایجاد نماید که در تمام طول فرآیند یکسان خواهد بود.
• مشابه هر فرآیند دیگر شکل‌دهی فلزات، می‌توان حدیده کاری را به صورت گرم یا سرد انجام داد. اگرچه این فرآیند معمولاً در دماهای بالا انجام می‌شود تا نیروی اکستروژن کاهش یابد و شکل‌پذیری مواد به طور بهتری صورت گیرد.
• به دلیل کاهش هدر رفت مواد اولیه و نرخ تولید بالا، هزینه های وارده کاهش می یابد.
• قطعات شکننده را می توان بدون ایجاد شکستگی تغییر شکل داد؛ زیرا در طی این فرآیند، دستگاه فقط نیروهای فشاری و برشی را در قسمت استوک اعمال می کند.
• قطعاتی که پس انجام فرآیند، شکل می‌گیرند از  سطح عالی برخوردار خواهند بود؛ از این رو ماشین‌کاری پس از پردازش به حداقل ممکن می رسد.

برخی از رایج ترین فلزاتی که می توان فرآیند حدیده کاری سرد را روی آن ها اعمال کرد، عبارتند از:

• آلومینیوم
• مس
• فولاد
• قلع

حدیده کاری بر اساس نوع سیستم و کاربردی که می تواند در صنایع داشته باشد، به دسته های زیر تقسیم می گردد:

• ماشینی
• دستی
• گرد شکاف دار
• دو نیم
• شش گوشه
• برقی
• لوله

فرآیند آلومینایزینگ چگونه عمل می کند؟

آلومینایزینگ یک فرآیند رسوب بخار شیمیایی در دمای بالا  است که طی آن بخارهای آلومینیوم در سطح فلز مورد نظر پخش می شود و ساختار پوششی جدیدی را تشکیل می دهد.

فرآیند آلومینایزینگ از مواد پایه در برابر خوردگی در دماهای بالا محافظت می کند. آلومینایزینگ به طور گسترده توسط صنایع برای محافظت از اجزا و سازه های فولادی در برابر اکسیداسیون حرارتی و آب بندی تا ۱۰۰۰۰ درجه سانتی گراد استفاده می شود و حفاظت طولانی مدت قطعات را تضمین می کند.

لازم به ذکر است محصول یا قطعه‌ فولادی که از فرآیند آلومینایزینگ بهره برده باشد، دارای خواص بهتری خواهد بود.

ویژگی فرآیند آلومینایزینگ

• مقاوم در برابر اکسیداسیون
• مقاوم در برابر کربوریزاسیون
• مقاوم در برابر نفوذ هیدروژن
• مقاوم در برابر سولفیداسیون

کاربرد فرآیند آلومینایزینگ

• مناسب برای لوله ها به خصوص لوله های نفت و گاز
• مناسب برای عملیاتی سازی اجزای کوره های صنعتی
• پیاده سازی سینی های کاتالیست

برای انجام فرآیند آلومینایزینگ روش های متفاوتی وجود دارد که از جمله آن ها می توان به روش های غوطه وری گرم، آبکاری الکتریکی و پاشش حرارتی اشاره نمود. آهن ملل در مقاله ای به شرح کامل انجام هر روش پرداخته است که می توانید با کلیک بر روی لینک زیر، این مقاله را مشاهده نمایید.

سخن پایانی

عملیات مختلفی که می توان بر روی فلزات انجام داد تا بتوان از آن ها به صورت طولانی تر و بهینه تر استفاده نمود، به ۴ دسته کلی تقسیم می شوند که عبارتند از: برشکاری مقاطع فلزی، پرداخت کاری، حدیده کاری و آلومینایزینگ. هر کدام از این فرآیندها به منظور خاصی بر روی انواع فلزات صورت می گیرند تا بتوان علاوه بر افزایش زیبایی سطح فلزات، مقاومت و استحکام آن ها را در برابر مواد دیگر افزایش داد. برای انتخاب اینکه از کدام یک از روش ها استفاده کنید تا بتوانید به نتیجه مورد نظر خود برسید، نیاز است حتما از خواص فلز مورد نظر خود آگاه باشید و سپس یکی از این فرآیندها را انتخاب نمایید.

 آهن ملل نیز با بررسی نیاز کاربران، توانسته مقالاتی پیرامون این روش ها تهیه نماید تا بتواند به بهترین طریق مخاطبین خود را یاری رساند.

سوالات متداول: