فورج یا فورجینگ، یکی از تکنیک‌های آهنگری شکل‌دهی به فلزات است که بر استفاده از نیروی فشاری متمرکز بوده و از عصر بین‌النهرین باستانی، به‌عنوان روش ساخت فلزات به کار برده می‌شود. از آن زمان تاکنون، این روش دستخوش تغییرات بسیاری شده است و امروزه با ابزارهای چکش‌کاری برقی، هیدرولیک یا بادی انجام می‌شود. فورجینگ یکی از مواردی است که در آن میلگرد ساده یا صنعتی به کار می‌رود و محصول نهایی آن، قطعاتی مانند پیچ و مهره است. در ادامه در رابطه با فورج میلگرد ساده توضیحات بیشتری ارائه خواهیم داد.
فورج میلگرد ساده چیست؟
فورج (Forge)، مانند ریخته‌گری، جوشکاری و ماشین‌کاری، یکی از پرکاربردترین روش‌ها برای ساخت و تولید قطعات صنعتی است. این روش یکی از نخستین تکنیک‌هایی بوده که انسان‌ها برای ساخت ابزار به کار می‌بردند. در ابتدا این روش بدین شکل بود که انسان‌های اولیه با کوبیدن چکش روی آهن حرارت‌دیده و سرخ‌شده، توانستند ابزارهای مفیدی بسازند که برای ادامه زندگی به آن‌ها نیاز داشتند.
امروزه این روش پیشرفت زیادی کرده است و با استفاده از آن می‌توان قطعات مختلفی را تولید کرد؛ از جمله قطعاتی که در راه‌آهن و صنایع خودروسازی کاربرد دارند و همچنین قطعاتی مانند سوپاپ، جلوبندی، شاتون، میل سوپاپ و غیره که در ساخت کامیون‌های سنگین به کار می‌روند.
انواع روش‌های فورجینگ
روش فورجینگ معمولاً با توجه به درجه حرارت دسته‌بندی می‌شود و در گروه‌های فورج گرم و فورج سرد قرار می‌گیرد که در ادامه با آن‌ها بیشتر آشنا خواهیم شد.
فورج سرد
فورج سرد در دمای محیط انجام می‌گیرد و شامل چند مرحله است. در این روش، به دلیل دمای پایین قطعات اکسید نمی‌شوند. فورج سرد بیشتر برای فلزات نرم مانند قلع، سرب و آلومینیوم کاربرد داشته و به دلیل نیاز به نیروی زیاد برای انجام فرایند و فشار بالای بین قطعه و قالب، این روش خیلی برای نمونه‌های فولادی مناسب نیست.
فورج گرم
در این روش، قطعه را تا زیر دمای تبلور مجدد گرم می‌کنند. در این روش، انتقال گرما از طریق جابجایی و تشعشع، از قطعه داغ به قالب و محیط صورت می‌گیرد که موجب پایین آمدن دمای قطعه شده و خواص متغیری را در طول فرایند ایجاد می‌کند. برای فورج میلگرد ساده، پس از حرارت دادن دو بخش متصل‌شونده تا دمای خمیری شدن فولاد و پرس دو قطعه روی هم، این دو قطعه را با یکدیگر ترکیب یا به‌اصطلاح فورج می‌کنند.
اتصال سربه‌سر میلگرد با این روش بسیار پرکاربرد بوده و به‌جای وصله میلگرد به‌صورت پوششی و روی هم قرار دادن آن‌ها، از روش فورج گرم استفاده می‌شود.
نحوه تولید قطعات صنعتی به روش فورجینگ
در فرایند فورج، تجهیزات و ابزارهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که بسیار سنگین هستند و به نیروهای بزرگی نیاز دارند. این نیرو توسط تجهیزات بزرگ تأمین‌شده و بر قطعات و مواد اولیه وارد می‌شود. برای تولید قطعات به روش فورج گرم، قالب مورد نظر برای قطعه را طراحی کرده و می‌سازند. سپس قطعه را در میان دو بخش قالب قرار می‌دهند و نیروی زیادی را به آن وارد می‌کنند تا پرس شود. لازم به ذکر است که قطعه قرارگرفته در میان قالب، گداخته بوده و دارای حرارت بسیار بالایی است.
قطعات زیادی در صنایع مختلف با استفاده از روش فورج میلگرد ساده ساخته می‌شوند. این قطعات معمولاً از مقاومت و استحکام قابل‌توجهی برخوردار بوده و از این‌رو، در تجهیزات و صنایعی مورد استفاده قرار می‌گیرند که نیاز به تحمل میزان بالایی از بار وجود دارد. استحکام این قطعات، به دلیل روش تولید آن‌هاست. برای ساختن قطعات به روش فورج در صنایع مختلف، فلز مورد نظر (که معمولاً میلگرد ساده است) را در کوره گرم می‌کنند تا شکل‌پذیر شود و سپس آن را با فشار پرس می‌کنند. این فشار باعث می‌شود ساختمان و اسکلت قطعه، به شکل منظمی تغییر یابد.
انواع قطعات صنعتی که با فورج میلگرد ساده تولید می‌شوند
قطعات صنعتی مورد استفاده در صنایع مختلف، معمولاً به روش فورجینگ ساخته می‌شوند و از طرق متفاوتی انجام می‌گیرد. همانطور که گفتیم، قطعات تولیدشده به این روش دارای استحکام و مقاومت بالایی هستند و به همین دلیل، در صنایعی مانند خودروسازی، صنایع کشاورزی و غیره برای تولید قطعات از روش فورج گرم استفاده می‌شود. این معمول‌ترین روش برای تولید قطعات صنعتی است. برخی از قطعاتی که با فورج میلگرد ساده تولید می‌شوند عبارتند از:
- میل لنگ
- شاتون
- قطعات جلوبندی خودرو و قطعات موتور
- اکسل
- گاردات
- چهارشاخ
- تجهیزات و قطعات مخصوص ماشین‌آلات کشاورزی
- قطعات خرمن‌کوب
- قطعات شخم‌زن و خیش
- قطعات خودروهای سنگین راه‌سازی
- قطعات لودر
- قطعات مورد استفاده در راه‌آهن و خطوط ریلی
- واگن‌ها
- چکش
- انواع ابزارآلات و آچارها
- یراق‌آلاتی مانند گل پیچ و انواع مهره
- بازوی سنگ‌شکن‌ها
تولید پیچ و مهره به روش فورج گرم
تولید پیچ و مهره با استفاده از فورج میلگرد ساده، برای سایزهای بزرگ (قطر ۲۷ به بالا و طول بیش از ۳۰۰ میلی‌متر) کاربرد دارد. این روش همچنین برای سفارش‌هایی با تیراژ کم که روش فورج سرد در آن به‌صرفه نیست و همچنین برای قطعاتی که فرم‌پذیری زیادی دارند استفاده می‌شود. در این روش، موارد اولیه را تا دمای فورج (۸۰۰ الی ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) به‌صورت کامل یا مقطعی گرم می‌کنند که فرم‌دهی اشکال هندسی پیچیده را امکان‌پذیر می‌سازد. مواد اولیه معمولا به شکل شاخه‌های شش متری مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله مزایای این روش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- امکان فورج قطعاتی با اشکال هندسی پیچیده
- هزینه تولید کم
- امکان تولید با قطر بالا و طول بلند
سخن پایانی
در این مقاله به بیان توضیحاتی در رابطه با فورج گرم و تولید قطعات صنعتی مانند پیچ و مهره از طریق این روش پرداختیم. فورج علاوه بر ریخته‌گری، جوشکاری، نورد و ماشین‌کاری یکی از متداول‌ترین روش‌هایی است که برای ساخت و تولید قطعات صنعتی به کار می‌رود. فورج میلگرد ساده به‌خصوص در تولید قطعاتی مانند پیچ و مهره کاربرد داشته و یکی از مهم‌ترین مواد اولیه در این زمینه فورج میلگرد ساده یا میلگرد ساده صنعتی است. اگر شما هم جزو تولیدکنندگان پیچ و مهره هستید و به مواد اولیه باکیفیت نیاز دارید، می‌توانید میلگرد مورد نیاز خود را از طریق شرکت آذر گستر سدید تهیه کنید.
