एक फोर्जिंग प्रक्रिया क्या है?
सरल शब्दों में, फोर्जिंग एक विनिर्माण प्रक्रिया है जहां धातु को संपीड़ित बल लागू करके आकार दिया जाता है, आमतौर पर एक हथौड़ा, प्रेस, या मरने के उपयोग के माध्यम से। कास्टिंग के विपरीत, जहां धातु को पिघलाया जाता है और एक सांचे में डाला जाता है, फोर्जिंग ठोस धातु के साथ काम करता है जो अक्सर होता है, लेकिन हमेशा नहीं, इसे और अधिक निंदनीय बनाने के लिए गर्म किया जाता है।
फोर्जिंग का मुख्य सिद्धांत यह है कि यह धातु की आंतरिक अनाज संरचना को परिष्कृत करता है। बल का अनुप्रयोग अशुद्धियों को तोड़ता है, खाली स्थानों (पोरसिटी) को बंद कर देता है, और भाग के सामान्य आकार का पालन करने के लिए अनाज के प्रवाह को संरेखित करता है। यह एक तैयार उत्पाद में परिणाम है जो असाधारण रूप से मजबूत, सख्त और विश्वसनीय है।
फोर्जिंग प्रक्रिया के मौलिक चरण
जबकि विशिष्ट तकनीकें भिन्न होती हैं, अधिकांश फोर्जिंग ऑपरेशन इन सामान्य चरणों का पालन करते हैं:
1। स्टॉक तैयार करना: प्रक्रिया धातु के एक टुकड़े से शुरू होती है जिसे "स्टॉक" या "बिललेट" कहा जाता है, जो आमतौर पर एक विशिष्ट मात्रा में एक बार या इनगॉट कट होता है।
2। हीटिंग (गर्म/गर्म फोर्जिंग के लिए): बिललेट को एक विशिष्ट तापमान पर एक फोर्ज या भट्ठी में गर्म किया जाता है जहां यह नमनीय ("प्लास्टिक") बन जाता है, लेकिन ठोस रहता है। यह तापमान धातु द्वारा भिन्न होता है (उदाहरण के लिए, स्टील को अक्सर लगभग 2,200 ° F / 1,200 ° C तक गर्म किया जाता है)।
3। गठन: गर्म, निंदनीय बिलेट को एक मर या निहाई पर रखा जाता है। अपार संपीड़ित बल लागू किया जाता है:
* हथौड़ों धातु को विकृत करने के लिए प्रभाव धमाकों को वितरित करते हैं।
* प्रेस धातु को आकार देने के लिए एक क्रमिक, निचोड़ दबाव लागू करें।
4। परिष्करण (माध्यमिक संचालन): जाली भाग, जिसे अब "फोर्जिंग" कहा जाता है, जैसे विभिन्न माध्यमिक प्रक्रियाओं से गुजरना हो सकता है:
* ट्रिमिंग: अतिरिक्त धातु (फ्लैश) काट दिया जाता है।
* हीट ट्रीटमेंट: भाग को फिर से और नियंत्रित परिस्थितियों में ठंडा किया जाता है ताकि बढ़ी हुई कठोरता या ताकत जैसे वांछित गुणों को प्राप्त किया जा सके।
* मशीनिंग: सटीक आयाम और फिनिश पीस या मिलिंग द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।
* सरफेस ट्रीटमेंट: शॉट ब्लास्टिंग या पेंटिंग जैसी प्रक्रियाओं को जंग प्रतिरोध और उपस्थिति के लिए लागू किया जाता है।
फोर्जिंग प्रक्रियाओं के प्रमुख प्रकार
फोर्जिंग को धातु के तापमान और उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
1। तापमान से
हॉट फोर्जिंग: सबसे आम प्रकार। धातु को इसके पुनरावर्तन तापमान से ऊपर गर्म किया जाता है। यह तनाव को सख्त करने से रोकता है, महत्वपूर्ण आकार परिवर्तन के लिए अनुमति देता है, और कम बल की आवश्यकता होती है। यह बेहतर शक्ति के साथ भागों का उत्पादन करता है और उच्च-मात्रा उत्पादन के लिए आदर्श है।
कोल्ड फोर्जिंग: धातु को कमरे के तापमान पर या उसके पास आकार दिया जाता है। यह प्रक्रिया स्ट्रेन सख्त (जिसे वर्क हार्डनिंग भी कहा जाता है) के माध्यम से धातु की ताकत को बढ़ाती है और उत्कृष्ट सतह खत्म और आयामी सटीकता प्रदान करती है। हालांकि, इसके लिए अधिक शक्तिशाली उपकरणों की आवश्यकता होती है और यह सीमित है कि धातु को कितना विकृत किया जा सकता है। उदाहरणों में नाखून, बोल्ट और रिवेट्स शामिल हैं।
गर्म फोर्जिंग: पुनरावर्तन तापमान के नीचे लेकिन कमरे के तापमान के ऊपर आयोजित किया गया। यह गर्म और ठंडे फोर्जिंग के फायदों के बीच एक संतुलन प्रदान करता है, जो गर्म फोर्जिंग की तुलना में बेहतर सटीकता प्रदान करता है और ठंडे फोर्जिंग की तुलना में कम बल की आवश्यकता होती है।
2। उपकरण/तकनीक द्वारा
ओपन-डाई फोर्जिंग (फ्री फोर्जिंग): वर्कपीस दो फ्लैट या सरल आकार के मरने के बीच संकुचित होता है जो धातु को घेर नहीं जाता है। ऑपरेटर को वांछित रूप को प्राप्त करने के लिए वर्कपीस को फिर से तैयार करना होगा। इसका उपयोग बड़े, सरल आकृतियों जैसे शाफ्ट, रिंग और सिलेंडर के लिए किया जाता है।
क्लोज-डाई फोर्जिंग (इंप्रेशन-डाई फोर्जिंग): गर्म बिलेट को मरने की एक जोड़ी में रखा जाता है जिसमें वांछित भाग के आकार का एक पूर्व छाप होता है। मरने को एक साथ लाया जाता है, जिससे धातु को गुहाओं को भरने के लिए मजबूर किया जाता है। यह कैसे जटिल, उच्च-सटीक भागों जैसे छड़ और रिंच को जोड़ने के लिए बनाया जाता है। अतिरिक्त धातु के रूप "फ्लैश" जो बाद में छंटनी की जाती है।
रोल फोर्जिंग: एक गोल या फ्लैट बार को दो विशेष रूप से आकार के रोल के माध्यम से पारित किया जाता है जो धीरे-धीरे इसके क्रॉस-सेक्शन को कम करते हैं और एक पत्ती वसंत या कुल्हाड़ी के संभाल की तरह एक हिस्सा बनाने के लिए इसकी लंबाई बढ़ाते हैं।
जाली भागों के सामान्य अनुप्रयोग
जाली घटक उद्योगों में महत्वपूर्ण हैं जहां विफलता एक विकल्प नहीं है:
ऑटोमोटिव: क्रैंकशाफ्ट, कनेक्टिंग रॉड्स, गियर्स, एक्सल
एयरोस्पेस: जेट इंजन टर्बाइन, लैंडिंग गियर घटक, संरचनात्मक भागों
औद्योगिक: टर्बाइन, गियर, वाल्व और उच्च दबाव वाली फिटिंग के लिए विशालकाय शाफ्ट
उपकरण: रिंच, हैमर, सरौता और सर्जिकल इंस्ट्रूमेंट्स
सैन्य और रक्षा: आग्नेयास्त्रों, टैंक और मिसाइलों के लिए घटक
सारांश में, फोर्जिंग एक मूलभूत धातु की प्रक्रिया है जो धातु के एक साधारण टुकड़े को अपनी बहुत ही आंतरिक संरचना में सुधार करने के लिए रणनीतिक रूप से बल लागू करके एक उच्च शक्ति, उच्च-अखंडता घटक में बदल देती है। यह दुनिया के सबसे महत्वपूर्ण और भारी लोड किए गए धातु भागों को बनाने के लिए पसंद की प्रक्रिया है।
