فورجینگ

فورجینگ چیست؟

فورجینگ یا به اصلاح انگلیسی FORGING نوعی کار بر روی فلز است که توسط پتک یا پرس‌کاری انجام می‌گیرد. لوازم موردنیاز برای کار فورجینگ بسیار سنگین است و نیازمند نیروی قوی کار می‌باشد. فورج به این صورت است که قطعه‌ی اولیه در میان دونیمه‌ی قالب قرار می‌گیرد، نیروی گرمایشی لازم بستگی به نوع فلز مشخص می‌شود و به‌صورت آرام و گاهی ضربه‌ای به آن وارد خواهد شد.حال قطعه‌ی داغ شده در قالب شکل و فرم قالب را می‌گیرد و باقی‌مانده‌ی آن از حفره‌ی فلاش بیرون می‌زند که بعد می‌توان آن را جدا کرد و دور ریخت درواقع باقی‌مانده فورج همان پسماند کار است. قطعه‌های فورج‌شده از استحکام و خواص مکانیکی بالایی برخوردار هستند، بیشتر فلزات موجود قابلیت فورج شدن را دارند منتها با درجه حرارت‌های متفاوت.

برای مثال: فلزاتی هم چون فولادهای آلیاژی، فولاد‌های کربنی، آلومینیوم، برنج، مس و… برای کار فورجینگ در درجه‌ حرارت‌های مختلف استفاده می‌گردد.

جوش فورجینگ:

جوش سربه‌سر میلگرد یا جوشکاری فورجینگ forge welding همان‌طور که در معرفی فورجینگ گفته شد یک روش جوش فلزات با استفاده از حرارت و فشار است. به اصلاح ساده‌تر جوش سربه‌سر میلگرد یعنی یکی شدن دو بخش با یکدیگر. تمام مراحل جوش سربه‌سر میلگرد باید توسط افراد متخصص زیر نظر کارشناس مربوطه انجام گیرد.

تاریخچه‌ی جوش فورجینگ :

تاریخچه‌ی جوشکاری فورجینگ برمی‌گردد به ابتدای دهه 1952 میلادی در ایالات‌متحده آمریکا که در آن دوره به‌عنوان یکی از زیرمجموعه‌‌‌ها‌ی جوشکاری با گاز اکسی استیلن که به زبان انگلیسی gas pressure welding گفته می‌شود شناخته شد. سپس فنّاوری فورجینگ در سال ۱۳۵۱ خورشیدی در خط آهن سراسری ایران ظهور کرد و از این روش به‌طور گسترده‌ای استقبال شد، ابتدا از جوشکاری فورجینگ برای جوش دادن ریل‌ها و پس‌ازآن جوش میلگرد‌های فولادی استفاده شد.

با توجه به پیشرفت‌های روزافزون صنعت ساخت‌وساز در ساخت، ساختمان‌های عظیم، بلندمرتبه‌سازی و… نیاز به مقاوم‌سازی و تقویت استحکام سازه‌ها ازنظر کارشناسان یک مسئله‌ی بسیار مهم واقع شد ازاین‌رو استفاده از جوش فورج بیشتر شد زیرا این نوع جوش ضریب امنیتی بالاتری دارد و می‌تواند در کاهش هزینه‌های اضافی مقاوم‌سازی تأثیر چشمگیری داشته باشد.

قالب‌های جوشکاری فورج :

قالب‌های جوشکاری فورج دو نوع هستند.

• قالب‌های بسته فوج ((IMPRESSION DIE FORGING:

برای ساخت یک قطعه روش‌های مختلفی وجود دارد که می‌بایست بهترین روش را انتخاب کرد. قالب‌های بسته فوج گزینه‌ی مناسبی برای ساخت قطعه شناخته‌شده، اما نمی‌توان گفت که حتماً بهترین روش است. قالب بسته‌ی فوج طی مراحلی با توجه به ابعاد، وزن و جنس قطعه آن را به شکل‌های مختلف و پیچیده هندسی درمی‌آورد. هر چه دستگاه پتک یا پرس بزرگ‌تر باشد امکان ساخت قطعات سنگین نیز بیشتر است.

قالب‌های بسته فوج برای شکل‌دهی قطعات بزرگ یا بسیار بلند مناسب نیست.

مراحل کار با قالب بسته فورجینگ :

روش کار با قالب بسته‌ی فورجینگ داغ بسیار ساده است به این صورت که ابتدا قطعه‌ی موردنظر بین دونیمه‌ی قالب قرارگرفته سپس نیرو یا فشار پرس مانند (از نوع هیدرولیکی، مکانیکی یا چکش‌ مخصوص) به قالب وارد می‌شود و باعث می‌شود قطعه فرم قالب را به خودش بگیرد.

البته در بعضی مواقع بسته به خصوصیات قطعه ممکن است با یک‌بار عملیات پرس‌کاری قطعه به‌خوبی فرم نگیرد لذا باید در چند مرحله پرس‌کاری انجام شود تا به نتیجه‌ی مطلوب برسد. برای ساخت قالب‌های بسته فوج از فولادهایی با ویژگی‌های منحصربه‌فرد مانند استحکام قوی و چقرمگی مناسب، استفاده می‌گردد.

• قالب‌های باز فوج (OPEN DIE FORGING):

قالب باز فوج یکی دیگر از روش‌های شکل‌دهی قطعه است که به آن فورج کاری سرد نیز می‌گویند. در این روش عملیات فورج به شکل‌های مختلفی مانند: کله زنی، کشش، خم‌کاری، استروژن و نقش زنی انجام می‌شود که نیاز به نیروی بیشتری نسبت به فورج با قالب بسته دارد زیرا دقت ابعاد قطعات تولیدشده با این روش بیشتر است. با به‌کارگیری شیوه‌ی قالب بسته فورج می‌توانید ساختار دانه‌‌های فلز و جریان فلز را کنترل کنید و درنتیجه به چقرمگی و استحکام دلخواه رسید. از قالب‌ بسته فوج بیشتر در شرایط بحرانی و تنش بالا استفاده می‌کنند.

تفاوت قالب بسته و باز در جوش فورجینگ چیست؟

در فورج قالب باز قطعه موردنظر کاملاً پوشانده نمی‌شود.
شکل‌دهی بسیاری از قطعات فلزی با قالب بسته امکان‌پذیر است.
استفاده از قالب باز فوج مقرون‌به‌صرفه تر از قالب بسته است.
دقت کار در قالب‌های بسته بیشتر است.
درروش فورج با قالب بسته ابعاد قطعه کار محدود بوده و به ابعاد قالب و دستگاه پتک یا پرس بستگی دارد؛ اما درروش فورج با قالب باز می‌توانید قطعات بسیار بلند را به‌صورت تدریجی به فضای میان قالب‌ها وارد کنید.

کاربرد جوش فورجینگ :

جوش فورجینگ یک روش فاز جامد است که در صنعت ساختمان‌سازی برای مقاومت اتصال میلگردها استفاده می‌شود. در این نوع جوش اتصال بدون ذوب کامل فلز پایه انجام می‌گردد. طی مراحل کار جوش فورجینگ عملیات حرارت دهی انتهای میلگرد‌ها توسط یک مشعل اکسی استیلن انجام می‌شود به‌طوری‌که فشار بر روی دو میلگرد سربه‌سر که مقابل یکدیگر قرارگرفته‌اند هم‌زمان بوده و توسط یک گیره نگه‌دارنده مهار می‌شوند، با این عمل دوسر میلگرد به حالت پلاستیکی درمی‌آید.

مولکول‌های میلگرد زمانی که درجه حرارت به 1200 تا 1300 درجه سانتی‌گراد برسد انرژی فعال‌سازی لازم را به دست می‌آورند و پس‌ازآن مولکول‌های میلگردها به ناحیه فصل مشترک نفوذ می‌کنند و با یکدیگر ترکیب می‌شوند. در این روش مدت‌زمان لازم برای حرارت دهی و میزان اعمال فشار به قطر میلگردهای جوش شونده بستگی دارد.

کاربردهای رایج جوشکاری فورجینگ :

1. اتصال میلگردهای ستون‌های بتنی
2. اتصال میلگردهای به‌کاررفته در تیر برق‌ها
3. اتصال میلگردهای فونداسیون
4. جوش میلگردهای دیوارهای برشی
5. اصلاح میلگرد و بولت های آسیب‌دیده
6. و…

آیین‌نامه و ضوابط جوشکاری فورجینگ :

یکی از محکم‌ترین جوشکاری‌ها فورجینگ است که طبق استانداردهای بین‌المللی ژاپن اجرا می‌شود. هنگام اجرای جوش فورج باید دقت کنید که دو سر مقطع از هرگونه ناخالصی اکسیدی یا همان زنگ‌زدگی تمیز باشد زیرا زنگ‌زدگی سر میلگرد باعث می‌شود که مقاومت جوش پایین بیاید. مقدار حرارت دهی و عملیات فشار در زمان اجرای جوشکاری با توجه به قطر میلگردها اندازه‌گیری می‌شود. برای اینکه اجرای جوش فورجینگ را بی‌نقص انجام دهید توصیه می‌شود تمامی ضوابط جوشکاری فورجینگ را رعایت کنید.

ضوابط جوشکاری فورجینگ :

• ابتدا دوسر میلگردها را با اره برش دهید تا سطح میلگرد برای جوش کاملاً صاف و صیقلی باشد و عمود بر محور میلگرد باشد.
• سپس میلگردها را با قطر ۱۰ میلی‌متر در گیره نگهدارید و هنگامی‌که لازم شد فشار لازم را روی میلگردها اعمال کنید.(با استفاده از روغن موجود در مخزن نیروی فشاری تولید می‌شود.)
• پس‌ازآن با شعله‌ی آتش فرایند حرارت دهی را شروع کنید و در همین حال فشار لازم را به میلگردها وارد کنید.
• شما می‌توانید توسط پمپ هیدرولیکی فرایند حرارت دهی را انجام دهید.
• قطر ناحیه برآمده جوش بیشتر از 1.4 برابر قطر میلگرد و طول ناحیه برآمده جوش باشد و از 1.1 برابر قطر میلگرد کمتر باشد.
• کارفرمایان جوش باید حتماً گواهی‌نامه‌های جوشکارها را بررسی کنند و قبل از انجام پروژه از آن‌ها آزمون بگیرند.
• تمیزی میلگرد قبل از جوش بسیار مهم است بنابراین دقت ویژه‌ای به این مورد داشته باشید.
• در شرایط آب و هوایی مانند طوفان، برف و باران بهتر از جوشکاری بگذارید برای زمان مناسب‌تر
• تمامی مراحل جوش باید بازرسی شود.
• اگر در حین انجام جوش شعله‌ای غیرعادی در روند کار اختلال ایجاد کرد باید قطعه را برش بزنید و دوباره جوش بزنید.
• استفاده از لباس ایمنی، عینک جوشکاری، ماسک، بسیار ضروری است و کارشناسان نباید اجازه دهند که بدون لباس ایمنی پروژه اجرا شود.

لوازم موردنیاز برای جوش فورجینگ (سربه‌سر میلگرد):

برای اجرای جوش فورج می‌بایست اول لوازم موردنیاز کار را تهیه کنید. بهتر از یک لیست از لوازم تهیه کنید و بهترین‌های آن‌ها را خریداری کنید.

لوازم موردنیاز جوش فورجینگ شامل موارد زیر هستند:

1. پمپ هیدرولیک فشارقوی
2. شیلنگ فشارقوی
3. گیج فورجینگ
4. سیلندر هیدرولیک قوی
5. شیر هیدرولیکی
6. گیربکس
7. دستگاه برش سرد
8. پیچ‌های تثبیت
9. فک
10. فنر
11. مشعل جوش در چند سایز
12. لوله اختلاط
13. شیر و فلاش‌بک
14. کابل نسوز به همراه سوکت‌های استاندارد
15. شیلنگ گاز و هوا
16. فیتیگ مختص جوشکاری میلگرد
17. مانومتر مخصوص جوش فورج
18. جعبه‌ابزار تخصصی

قیمت فورجینگ :

قیمت‌ اجرای فورجینگ بسته به نوع کار و میلگردها و همچنین قالب متفاوت است و نمی‌توان قیمت مشخصی برای اجرای فورجینگ در نظر گرفت. تیک سازه شمارا در نحوه اجرای فورجینگ راهنمایی می‌کند و قیمت اجرا را با توجه به شرایط برای شما تخمین می‌زند.

برای دریافت قیمت دقیق فورجینگ به جداول زیر مراجعه کنید.

مقایسه‌ی هزینه‌های اورلپ در سایزهای مختلف میلگرد بر حسب تومان

جدول تکمیلی: (ضرایب قیمت جوش فورجینگ)

برای دریافت فایل قیمت جوش فورجینگ به pdf زیر مراجعه کنید.

pdf قیمت جوش فورجینگ

نمایندگی فورجینگ :

یکی از معتبرترین نمایندگی‌های اجرای فورجینگ در ایران تیک سازه است. تیک سازه به شما کمک می‌کند تا فورجینگ موردنظرتان را با برنامه‌ریزی دقیق و طی کردن گام ب گام مراحل انجام دهید و در پایان یک پروژه‌ی بی‌نقص خلق کنید.