عیوب مربوط به فورجینگ

عیب 1:کم یا زیاد بودن عناصر تشکیل دهنده فولاد
نمونه دستور العمل کنترلی فولاد  30MSV6
که ممکن است مثلا در گرید فولاد فوق یکی از عناصر تشکیل دهنده آن بالا و پایین بوده که این عیب در واحد کنترل کیفیت به ارسال نمونه جهت آنالیز مجدد با دستگاه کوانتومتر مشخص میشود. مطابق نمونه برگه آنالیز ونمونه آنالیزمجدد همان شماره ذوب و وجود اختلاف در عنصر کربن وپایین بودن مقدار آن (0.27) .
کلیه قطعات از نظر جنس تشکیل دهنده معیوب بوده و قابل استفاده نمیباشد،که مواد به شرکت فولاد آلیاژی یزد عودت داده میشود.

عیب 2: میکس (مخلوط شدن) مواد اولیه
مواد اولیه در شرکت فولاد آلیاژی یزد بوزن 35 الی 40 تن در هر شماره ذوب میباشد که پس از سرد شدن با توجه به سفارشات مشتری به مقاطع مختلف نورد میشود مثلا35 Øو60Øو70Øو90Ø که تمامی این 35 یا 40 تن از یک جنس میباشد.
1- مخلوط شدن مواد ممکن است در مبدا یعنی شرکت فولاد آلیاژی یزد ویا در شرکت مصرف کننده در انبار مواد اولیه یا هنگام برش ویا بعد از آن بصورت بیلتهای کوچک اتفاق بیافتد که در صورت تولید قطعه با جنس دیگر قطعات ناسالم و ضایعات میباشد،که جداسازی قطعات با جنسهای مختلف کار بسیار سخت و پرهزینه میباشد که با پیشرفت تکنولوژی این امکان در شرکت با دستگاه ادی کارنت در واحد عملیات حرارتی وجود دارد.

جنسهای مواد اولیه ای که در این شرکت استفاده میگردد عبارتند از:
CK45-CK40-41CRS4-30MSV6-27CD4-EN18C-SCM420H-SCM435H-SCR435H-……


عیب 3: کیفیت سطح ،ترک و اورلپ مواد اولیه
سطح مواد اولیه باید دارای کیفیت سطح مناسب بوده وفاقد هرگونه خلل وفرج سطحی ناشی از اکسید گرفتگی و فرسایش سطح قالبهای نورد فولاد باشد چون در صورت وجود کیفیت سطح نامناسب کیفیت ظاهری قطعات فورج معیوب شده حالت اکسید گرفتگی پیدا کرده و در قطعاتی که سطح آنها ماشینکاری نمیشود وکیفیت سطح از نظر مشتری مهم میباشد،که این قطعات ممکن است ضایعات شود.

ترک مواد: ترکهای مواد اولیه ممکن است خارج از استاندارد اعلام شده باشد. که در مرحله فورج ترکهای فوق گسترش پیدا کرده و باعث ترکدار شدن قطعات گردد.ترکهای مواد اولیه در شرکت فولاد آلیاژی با دستگاه  ادی کارنت ترکیاب ودراین شرکت با دستگاه ترکیابی مگنوفلکس هنگام بازرسی مواد اولیه قابل تشخیص میباشد.
در صورتی که عمق ترک بیش از حد مجاز باشد قطعات تولید شده فورج معیوب بوده وقابل استفاده نمیباشد.


اورلپ مواد اولیه: این عیب در هنگام نورد فولادها در شرکت فولاد آلیاژی ایران در اثر چرخیدن ، تغییر زاویه نورد همانند مرحله رول فورج باعث بوجود آمدن پلیسه شده و این پلیسه در مرحله نورد در طول شاخه گسترش پیدا کرده وباعث اورلپ میشود واین اورلپ در قطعات که دارای مرحله میباشند باز شده و کاملا با چشم قابل رویت است . ولی در دیگر قطعات قابل تشخیص نبوده و باعث ترکدار شدن قطعات تولید شده میگردد
در بدو ورود مواد اولیه ویا هنگام برش ویا هنگام چیدن بیلتهای برش خورده اورلپ در سطح مواد اولیه قابل رویت بوده ودر صورت دقت اپراتورهای برشکاری وگرم کردن میتوان بیلتهای معیوب را جداسازی کرد.

عیب 4- عدم فورج پذیری
در بعضی از فولادهای خریداری شده ،ممکن است فولاد ظاهرا سالم و بدون عیب باشد ولی در عملامکان فورج این فولادها وجود ندارد. در مرحله فورج تغییر شکل مناسب نداده وباعث ترک و اورلپ میشود،که این مشکل با تست   UPSET ⅓ طول بیلت برش خورده شده انجام میشود.(که نسبت طول به قطر بیلت مورد بررسی 2 به 1 میباشد.) این عیب در گذشته در فولادهای روسی خریداری شده وجود داشت که درچند سال اخیر در فولادهای داخلی مشاهده نشده است.

عیب 5- سختی مواد اولیه
سختی بالای مواد اولیه در هنگام برش باعث ترک مواد  در مقطع برش شده که این بیلتها معیوب بوده ودر هنگام برشکاری یا هنگام چیدن در کوره قابل تشخیص و جداسازی میباشد.
سختی پایین مواد اولیه نیز در هنگام برش باعث دفرمه شدن مقطع برش و بوجود آمدن پلیسه میشود.این پلیسه در صورتی که سنگزنی نشود باعث بوجود آمدن اورلپ وترک در قطعات تولید شده میشود.قطعات تولید شده بسته به نوع وعمق اورلپ تعیین تکلیف میگردد.

عیب 6:ناخالصی
ناخالصی در مواد اولیه معمولا بصورت سولفیدی،اکسیدی ویا سیلیکاتی ممکن است درمواد دیده شود،که درصورت وجودناخالصی ممکن است فولاد فاقد خاصیت فورج پذیری یاعملیات حرارتی باشد.

مرحله 2    :  برش
کیفیت نامناسب سطح برش :
      این عیب ممکن است دراثر تنظیم نبودن تیغه های برش ،سختی مواد اولیه وغیره ....بوجود آید که باعث ایجاد پلیسه ولبه در سطح مقطع برش شده واین پلیسه همانگونه که قبلا نیز گفته شد باعث ایجاد ترک در قطعه میشود.
2-طول ووزن نامناسب
در صورتیکه طول قطعات یا وزن انها زیاد باشد ، در قطعاتی که آپست میشود باعث شکستن قالب یا فلش خارج از استاندارد میگردد.
طول ووزن کم:
باعث پرنکردگی قطعات حین تولید ،توقف خط وضایعات شدن مواد اولیه برش خورده میگردد.

مرحله 3- گرم کردن
گرم کردن به دو روش القایی وگازئیلی در شرکتهای مختلف انجام میشود.
عیوب این مرحله شامل:
دمای پایین باعث شکستن قالب، بالا رفتن اندازه های قطعات فورج شده ،پرنکردگی،چسبیدن قطعه به قالب وقلاب کردن پرس میگردد.
دمای بالا باعث کم شدن ضخامت و دکربوره شدن سطح قطعات تولید شده میگردد.
اورهیت باعث ترک و ضایعات در مراحل رول، آپست،پیش فرم ودر نهایت ضایعات شدن قطعات میگردد.

عوامل مختلفی که باعث بوجود آمدن عیوب بالا در مرحله گرم کردن میشود عبارتند از:
ولتاژ نامناسب کوره القایی 820-1000 ولت.
فاصله زمانی بین حرکت بیلتها در کوره القایی
شارژ بموقع تغذیه کننده کوره
کنترل سطح مقطع برش خورده
5- تداوم نداشتن و غیریکنواختی حرکت بیلتها


رول
عملیات رول فورج به منظور تغییر شکل ، افزایش طول مواد ، کاهش مقطع مواد در نواحی خاصی از قطعه بکار برده می شود . هدف از آن کاهش مصرف موارد می باشد .
عیوب :
کوتاه یا بلند رول کردن بیلتها در قطعاتی که پس از مرحله رول دارای آپست می باشند باعث شکستن قالب پیش فرم و نهایی و همچنین ایجاد ترک و اورلپ در قطعه رول شده می شود .
قطعاتی که بصورت افقی فورج می شود باعث پرنکردگی در دو سر قطعه شده و ضایعات می شود مانند میل اهرم .
کج رول کردن قطعات باعث ایجاد پلیسه در مرحله رول شده و در صورت تولید اگر پلیسه بیرون نرود باعث ایجاد ترک و اورلپ       می شود .


مقطع رول باید کاملا" صاف بوده و فاقد هرگونه حفره بر روی قسمت رول شده باشد .
بیلت ها باید فاقد هرگونه لبه و پلیسه باشند که در هنگام رول داخل قسمت رول شده نرود .
چروکیده شدن سطح قالب رول به علت عدم پولیش بموقع باعث ایجاد ترکهایی در قطعه سطح محل رول شده می شود . 
اگر قالب رول فرسوده شود دهانه آن گشاد شده و قطر قسمت رول شده بیشتر شده و در مرحله بعد باعث ایجاد اورلپ می شود .
در هنگام رول باید به 2 نکته مهم توجه داشت :
قطر قسمت رول شده .
طول قسمت رول شده
هر دو این نکات فوق باعث ایجاد اورلپ و پرنکردگی در قطعات می شود .




خم
با توجه به شکل بعضی از قطعات، زاویه اولیه قطعه برای تغییر فرم بیلت استفاده می شود .
عیوب :
عدم مرکز قرار گرفتن بیلت در مرکز سندان خم .
هنگام خم ممکن است به علت جلو و عقب گذاشتن بیلت ، زاویه خم تغییر کرده وباعث می شود بیلت خم شده داخل قالب پیش فرم و فینیش قرار نگیرد .
در مرحله خم اکسیدهای بوجود آمده بادگیری شود .
چرخیدن بیلت در هنگام خم باعث دفرمه شدن بیلت می شود .

اثر پران
   عمق پران در قطعات نباید بیشتر از 6/0 باشد در غیر اینصورت قطعات ضایعات بوده و در صورت بلند بودن اثر پران قطعات باید سنگزنی شود .


گرافیت و باد گیری
مایع گرافیت جهت سهولت حرکت مواد و کاهش اصطحکاک بین مواد و سطح قالب درون قالب و جلوگیری از چسبیدن مواد در سطح قالب        می شود  . حجم خروجی گرافیت هنگام پاشش ، متناسب با سطح قطعه     درحال فورج باید پاشیده شود . در صورتی که حجم گرافیت زیاد باشد باعث پرشدن حفره های قالب پیش فرم و فینیش شده که باعث پرنکردگی در سطح قطعه نهایی می شود .
ضمنا" قطعات کم فشار در قالب ، مثل شاخکهای کشویی ، ساقه میل اهرم پراید ، دیواره آهنگری مثلثی 405 و ساقه شاتون باید ابتدا کفه بالا گرافیت زده و سپس کفه پائین باد و گرافیت زده شود .
در قالبهایی که عمق زیادی دارند سر پیستوله نسبت به حفره باید کاملا" عمود باشد .
بعد از خم ، آپست یا پیش فرم باید قطعه سریع و کاملا" باد گرفته و اکسید زدایی شود .

آپست  
مرحله آپست به منظور اکسیدگیری ، تغییر حجم ، تغییر فرم و سایز کردن بیلت مطابق شکل اولیه قطعه در عملیات فورج استفاده می شود .


مزایا :
باعث فرم دهی اولیه بیلت برش خورده می شود .
کاهش مصرف مواد و کاهش وزن فلش .
هنگامی که از آپست فقط به منظور اکسیدگیری استفاده می شود، باعث ایجاد کیفیت سطح مطلوب در قطعه فورج می شود .
آپست باعث می شود جریان مواد در قالب پیش فرم راحتتر به حرکت درآید.

عیوب :
ایجاد لبه در سطح بیلت به علت درست قرار ندادن بیلت اولیه بروی سندان .
مندرس شدن سطح صفحه آپست به علت استفاده زیاد از قالب .
در آپست سگدست به علت کج قرار گرفتن درون قالب آپست ایجاد لبه کرده و این لبه بروی سینی سگدست اورلپ بوجود می آورد .
درصورتی که فاصله دوکفه سندان آپست کم باشد حجم مواد آپست شده زیاد و گاها" در سگدست پیکان باعث ترک قالب پیش فرم و یا ترک در سرساقه می شود .
در بعضی از قطعات به علت طراحی خاص قالب آپست ، سرعت بالای تولید مهمترین خطای اپراتور برای  درست قرار ندادن بیلت درون قالب آپست می باشد .
در صورت بلند بودن اثر پران در قالب آپست باعث ایجاد حفره در نمونه شده و اورلپ در قطعه بوجود می آید . (شش دنده و پنج دنده)


پیش فرم ( مولد )
 
پیش فرم به عنوان شکل دهی اولیه قطعه در عملیات فورج استفاده می شود .
مزایا :
جلوگیری از فرسایش قالب نهایی ( فینیش ) .
افزایش تیراژ قالب نهایی .
جلوگیری از پرنکردگی در قالب فینیش .
سهولت حرکت مواد در قالب فینیش .

عیوب مربوط به قالب پیش فرم :
افزایش یک مرحله کاری در فرآیند فورج .
ایجاد پرنکردگی در قالب فینیش .
در صورتی حجم مواد در قالب پیش فرم زیاد باشد باعث ایجاد اورلپ در قالب فینیش می شود .
کم بودن فاصله قالب بالا و پائین و فرار بیش از حد مواد در قالب پیش فرم باعث ایجاد فلش زیاد و ایجاد پرنکردگی می شود .
فرسایش سطح قالب پیش فرم که باعث اورلپ و ترک می شود .
فرسایش سطح لند قالب پیش فرم که باعث فرار مواد و پرنکردگی می شود .


قالبهایی که در مرحله پیش فرم دارای سمبه هستند ، فرسایش سمبه یا تیز شدن لبه سمبه باعث ایجاد اورلپ و ترک در قطعه می شود .
قطر انتهای سمبه قالب پیش فرم و ابتدای قالب نهایی باید یک اندازه باشد .
فرسایش سطح لند قالب باعث چسبیدن قطعه در قالب پیش فرم شده و سرد شدن نمونه باعث پرنکردگی در قالب فینیش و منجر به شکستن قالب می شود .

/ 2 نظر / 251 بازدید
امین حیدری

سلام ببخش داشتم دنبال مطالبی در مورد فورجینگ می گشتم وبت رو دیدم خوشم اومد بازهم می تونی من رو راهنمایی کنی که اطلاعات بیشتری بدست بیارم

محمد

به جرات میتونم بگم کمتر وبی با این همه اطلاعات مفید پیدا میشه خیلی کمکم کردی ممنون