من همیشه از تماشای کار آهنگر لذت می بردم. این یک شکل هنری و فرآیندی جذاب است که آنها را تماشا کنید که فلز داغ را از فورج بیرون میکشند، سپس چند دقیقه بعد با چکش کاری و شکل دادن ماهرانه، یک شیء روزمره را ببینید که شکل میگیرد. فقط یک چیز جالب در مورد آن وجود دارد، از بوی آتش گرفته تا فلز داغ گرفته تا صدای ضربان ریتمیک چکش.
در قدیم آهنگر به ساختن ابزار، نعل اسب، قطعات واگن، ادوات کشاورزی و هر چیزی از فلز معروف بود. اما در زمان ورود خودرو و ایجاد نیاز به مکانیک خودرو و ابزارهای خاص خودرو، انقلاب صنعتی با توسعه ماشینها و فرآیندهایی برای به حداقل رساندن کار دستی و افزایش تولید محصولات، جهان را تغییر داده بود. و این تنها چیزی نیست که تغییر کرده است.
ابزارهای امروزی به گونهای ساخته شدهاند که سطوح استرس را بسیار بالاتر از سالهای پیش تحمل کنند، و بهعنوان تکنسین خودرو، ما به آن متکی هستیم. دنیای امروزی تولید، به دور از چکش و سندان، موضوعی جذاب است که تکامل علم و فناوری را به یک فرآیند پویا تبدیل می کند.
آچارها یکی از پرکاربردترین ابزارهای ما هستند و ممکن است مورد سوءاستفاده جدی قرار گیرند، بنابراین فکر کردم زمان مناسبی است تا نگاهی دست اول به نحوه ساخت آنها بیندازم. در اینجا خلاصه ای است.
شرکتهای منفرد فرمولها و رویههای خاص خود را دارند، اما مراحل اصلی فرآیند به طور کلی یکسان است. همه چیز از مواد شروع می شود.
اکثر آچارها از فولاد آلیاژی و به طور مشخص تر از فولاد کروم وانادیوم 6140 ساخته می شوند. دلیل آن این است که 6140 کروم وانادیوم یک ماده اثبات شده برای محصولاتی است که هم به استحکام و هم دوام نیاز دارند. در حالی که این دو جنبه در ابتدا ممکن است به نظر یکی باشند، آنها دو چیز متفاوت هستند.
استحکام مشخصه ای است که به این معنی است که یک ماده می تواند نیروی قابل توجهی را تحمل کند و دوام مشخصه ای است که به این معنی است که می تواند بارها و بارها این نیرو را تحمل کند.
زمانی که آلیاژی را برای ساختن ابزار انتخاب میکنید، باید به کاربرد نهایی آن فکر کنید.پل دین، معاون عملیات، گری تولز گفت."شما ماده ای را انتخاب می کنید که خواصی را که ابزار استفاده نهایی نیاز دارد را به شما منتقل می کند. وقتی به یک آچار فکر می کنید، باید محکم باشد تا اعوجاج نداشته باشد، و باید بادوام باشد تا ساییده نشود. کروم وانادیوم یک ماده معمولی است، اما همه ما از آن به دلیل خواص مشترک موجود در آن استفاده می کنیم."
از آنجایی که تولیدکنندگان آچار مواد را به مقدار زیاد دریافت می کنند، به عنوان مثال میله های فولادی بلند، به عنوان یک فرآیند پیش تولید، این میله ها به اندازه های خاص بریده می شوند، سپس اغلب برای حذف هر گونه ناخالصی که می تواند بر روند تولید تأثیر بگذارد، ماسه بلاست می شود. شمش، در آن نقطه فقط یک تکه فلز، سپس نزدیک به دمای ذوب خود گرم می شود.
سپس فورج قطرهای میشود، فرآیندی که شمش داغ را میگیرد و آن را به شکل آهنگری خشن در میآورد. آهنگری خشن شکلی را که می خواهید به شما می دهد، اما نه لزوماً تمام ابعاد مورد نیاز را. هنگام ساخت آچار، ممکن است بیش از یک اندازه از آهنگری یکسان ساخته شود. فرآیند آهنگری اغلب تنها یک مرحله است، اما گاهی اوقات بسته به پیکربندی آچار به بیش از یک مرحله نیاز دارد و برخی از سازندگان از یک جو نیتروژن در طول قسمتهایی از آن برای محافظت از خلوص فولاد در برابر اکسیژن اطراف استفاده میکنند، که میتواند باعث شود. سوختگی و سرباره.
آهنگری ها به خودی خود به سرعت سرد می شوند اما سپس به مرحله بعدی بازپخت منتقل می شوند. بازپخت نوعی عملیات حرارتی است که خواص فیزیکی فلز را تغییر میدهد تا در آمادهسازی برای مراحل تکمیل، نرم شود.
در ردیف بعدی بروشینگ است، یک فرآیند ماشینکاری خاص که رایج ترین روش اندازه گیری انتهای باز و جعبه ای آچارها است. براچ یک ابزار فلزکاری است که دارای دندانهای متوالی است که اندازه آنها به تدریج افزایش مییابد و براچینگ کششی رایجترین فرآیند برای آچار است، جایی که براچ از طریق آن کشیده میشود تا به اندازه دلخواه خود برسید.
حالا نوبت مهر زدن به آچار است که شامل سایز بندی، شماره قطعه و نام شرکت می باشد و این کار معمولاً روی پرس پانچ انجام می شود. پس از آهنگری، یک آچار بازپخت میشود، بنابراین به اندازهای است که حذف مواد و مهر زنی را بپذیرد، اما پس از مهر زنی، فلز از نظر مولکولی برای جابجایی یا شکل دادن به فلز نیازی به کار دیگری ندارد.
اکنون به سمت عملیات حرارتی می رود. همه آچارها برای مطابقت با استانداردهای سختی تعیین شده توسط جوامع حاکم آمریکایی و بین المللی، عملیات حرارتی می شوند. سطوح سختی حداقل و حداکثر بسیار مشخص است. آچار نمی تواند در جایی که در حین استفاده گرد می شود خیلی نرم باشد و خیلی سفت نباشد و باعث شکننده شدن آن شود. فرآیند عملیات حرارتی، که یک بخش مهم و بسیار علمی در تولید است، اغلب دنبال میشود و با خاموش کردن و تمپر کردن ترکیب میشود.
یک مثال عملیات حرارتی است که آچار را گرم می کند و اجازه می دهد تا کربن را به لایه سطحی جذب کند و به دنبال آن یک فرآیند خنک کننده به نام کوئنچ انجام می شود که برای کنترل دقیق زمان خنک شدن، آن را در روغن گرم شده فرو می برد. سپس تمپر کردن یک فرآیند گرمایش و خنک کننده فوری با پارامترهای مختلف است. عملیات حرارتی آچار را تقویت می کند و از شکننده شدن آن جلوگیری می کند.
بسیاری عملیات حرارتی را پیچیده ترین بخش فرآیند تولید می دانند. دین گفت: "هر ماده دستور العمل متفاوتی برای عملیات حرارتی دارد." "شما به گرماگر خود بگویید که ماده و سختی مورد نظر چیست و آنها منحنی ایجاد می کنند. مسئله واقعی این است که نمی توانید آن را خیلی سریع خنک کنید زیرا فلز ممکن است لایه لایه یا ترک های ریز داشته باشد. این کار به طور کلی انجام می شود. در روغن داغتر برای کاهش سرعت خنک شدن."
فرآیند عملیات حرارتی میتواند ساعتها طول بکشد، و این یک فرمول بسیار خاص است که میتواند به درستی انجام شود، بنابراین همیشه یک واریانس قابل قبول وجود دارد. پس از عملیات حرارتی آچارها، آنها را با سختی سنج بررسی می کنند تا مطمئن شوید که در محدوده تحمل لازم هستند.
