विभिन्न वर्गीकरण मानकों के अनुसार फोर्जिंग को विभाजित किया जा सकता है:
By प्रोसेसिंग तापमान: कोल्ड फोर्जिंग, वार्म फोर्जिंग और हॉट फोर्जिंग।
By गठन विधि: मुक्त फोर्जिंग और डाई फोर्जिंग। फ्री फोर्जिंग सामान्य उपकरणों का उपयोग करता है या बनाने के लिए हथौड़ों को फोर्ज करता है, जबकि डाई फोर्जिंग को फिक्स्ड डेस में किया जाता है।
फोर्जिंग के आवेदन क्षेत्र
उनके उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और लोड-असर क्षमता के कारण निम्नलिखित क्षेत्रों में फोर्जिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:
AUTOMOBILE INDUSTRY: उन भागों का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है जो प्रभाव या वैकल्पिक तनाव का सामना करते हैं, जैसे कि व्हील हब बीयरिंग, ट्रांसमिशन स्पिंडल, गियर रिंग, कनेक्टिंग रॉड्स, आदि।
Mechanical उपकरण: मुख्य लोड-असर संरचनाएं और द्वितीयक लोड-असर संरचनात्मक भाग, जैसे कि हाइड्रो-टरबाइन जनरेटर के मुख्य शाफ्ट और इंटरमीडिएट शाफ्ट।
Defense Industry: जैसे कि गन बैरल, डोर बॉडी, ब्रीच ब्लॉक और ट्रैक्शन रिंग, आदि।
लाभ और नुकसान के नुकसान
लाभ:
Excellent यांत्रिक गुण: धातु की अनाज संरचना को फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान अनुकूलित किया जाता है, जो सामग्री की शक्ति, क्रूरता और थकान जीवन में सुधार करता है। Strong असर क्षमता: फोर्जिंग अधिक से अधिक प्रभाव और भारी भार का सामना कर सकता है, और उच्च भार और गंभीर कामकाजी परिस्थितियों के साथ वातावरण के लिए उपयुक्त हैं।
Dimensional Stability: फोर्जिंग के बाद, धातु में एक समान संरचना, उचित फाइबर संरचना और अच्छी आकृति और आयामी स्थिरता है।
फोर्जिंग का वर्गीकरण
फोर्जिंग विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले धातु घटकों के सबसे सामान्य रूपों में से एक है, जो एयरोस्पेस और मोटर वाहन से लेकर तेल और गैस और निर्माण तक है। वे इसके पुनरावर्तन तापमान के ऊपर धातु को गर्म करके निर्मित होते हैं और फिर इसे यांत्रिक या हाइड्रोलिक दबाव द्वारा आकार देते हैं, आमतौर पर एक मर या हथौड़ा का उपयोग करते हैं। फॉरगिंग्स अक्सर अन्य विनिर्माण प्रक्रियाओं की तुलना में बेहतर शक्ति, स्थायित्व और थकान, जंग और पहनने के लिए प्रतिरोध की पेशकश करते हैं। हालांकि, सभी फोर्जिंग उनके गुणों में समान नहीं हैं, और उन्हें कई कारकों के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें उनकी उत्पादन विधि, आकार, आकार, सामग्री और अनुप्रयोग शामिल हैं। इस लेख में, हम विस्तार से फोर्जिंग के वर्गीकरण का पता लगाएंगे।
1। उत्पादन विधि
वांछित भौतिक गुणों, आकार और लागत के आधार पर, इसके फायदे और नुकसान के साथ, विभिन्न तरीकों से फोर्जिंग की जा सकती है। सबसे आम फोर्जिंग विधियों में शामिल हैं:
- हैमर फोर्जिंग: यह फोर्जिंग का सबसे पुराना और सरलतम तरीका है, जिसमें इसे आकार देने के लिए बार -बार भारी हथौड़ा के साथ धातु को हड़ताली करना शामिल है। हैमर फोर्जिंग छोटे बोल्ट से लेकर बड़े टरबाइन ब्लेड तक, आकार और आकारों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन कर सकता है। हालांकि, यह श्रम-गहन है और आयामों और सतह खत्म पर सटीक नियंत्रण प्रदान नहीं कर सकता है।
- प्रेस फोर्जिंग: यह विधि हाइड्रोलिक या मैकेनिकल प्रेस का उपयोग बल को धीरे -धीरे और अनुमानित रूप से धातु के लिए लागू करने के लिए करती है। प्रेस फोर्जिंग हैमर फोर्जिंग की तुलना में सख्त सहिष्णुता और बेहतर सतह खत्म हो सकता है, साथ ही साथ सामग्री अपशिष्ट और ऊर्जा की खपत को कम कर सकता है। हालांकि, इसके लिए उच्च दबाव वाले उपकरणों की आवश्यकता होती है और यह जटिल आकृतियों या बड़े भागों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है।
- परेशान फोर्जिंग: इस तकनीक में धातु की धुरी के लंबवत दिशा में दबाव डालकर एक मरने में धातु को संपीड़ित करना और फैलाना शामिल है। अपसेट फोर्जिंग एक हिस्से की व्यास, लंबाई या मोटाई को बढ़ा सकता है, साथ ही अनाज के आकार को कम कर सकता है और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है। हालांकि, यह आंतरिक दोषों का कारण हो सकता है यदि ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है।
- रोल फोर्जिंग: इस विधि में इसे धीरे -धीरे आकार देने के लिए दो या दो से अधिक घूर्णन रोलर्स के बीच धातु को पास करना शामिल है। रोल फोर्जिंग उच्च शक्ति और चिकनी खत्म के साथ बेलनाकार या पतला भागों का उत्पादन कर सकता है, साथ ही मशीनिंग आवश्यकताओं और उत्पादन समय को कम कर सकता है। हालांकि, इसके लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उपकरणों की आवश्यकता होती है और यह अनियमित आकृतियों या पतले वर्गों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है।
- क्लोज-डाई फोर्जिंग: जिसे इंप्रेशन फोर्जिंग के रूप में भी जाना जाता है, यह प्रक्रिया दो डाई हिस्सों के बीच धातु को घेरने और गुहा को भरने और भाग को आकार देने के लिए दबाव को लागू करने में मजबूर करती है। बंद-डाई फोर्जिंग न्यूनतम मशीनिंग आवश्यकताओं और उत्कृष्ट सतह खत्म के साथ अत्यधिक सटीक और दोहराए जाने वाले भागों का उत्पादन कर सकता है। हालांकि, इसके लिए सटीक डाई डिज़ाइन और रखरखाव की आवश्यकता होती है, साथ ही साथ एक उच्च प्रारंभिक टूलींग लागत भी होती है।
- ओपन-डाई फोर्जिंग: जिसे स्मिथ फोर्जिंग के रूप में भी जाना जाता है, इस विधि में धातु को दो या दो से अधिक मरने के बीच हड़ताली करके आकार देना शामिल है जो भाग को पूरी तरह से संलग्न नहीं करते हैं। ओपन-डाई फोर्जिंग बंद-डाई फोर्जिंग की तुलना में बड़े और अधिक जटिल भागों का उत्पादन कर सकता है, साथ ही बेहतर दिशात्मक गुणों और अनाज के प्रवाह के लिए अनुमति दे सकता है। हालांकि, इसके लिए अन्य तरीकों की तुलना में अधिक सामग्री और ऊर्जा की आवश्यकता हो सकती है, साथ ही साथ अवशिष्ट तनाव और सतह की खामियों का परिणाम हो सकता है।
2। आकार
फोर्जिंग को उनके आकार या प्रोफ़ाइल के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, जो एप्लिकेशन और उपयोग की जाने वाली फोर्जिंग विधि पर निर्भर करता है। कुछ सामान्य फोर्जिंग आकृतियों में शामिल हैं:
- राउंड: यह आकार सबसे सीधा और आमतौर पर विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि बीयरिंग, गियर और शाफ्ट। राउंड फोर्जिंग को हैमर, प्रेस, या रोल फोर्जिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और उच्च शक्ति और थकान प्रतिरोध की पेशकश की जा सकती है।
- वर्ग: इस आकार के चार पक्ष होते हैं और अक्सर निर्माण अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि बीम, कॉलम और कनेक्टर। स्क्वायर फोर्जिंग को प्रेस या क्लोज-डाई फोर्जिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और अच्छी लोड-असर क्षमता और वेल्डेबिलिटी की पेशकश की जा सकती है।
- फ्लैट: इस आकार में दो समानांतर सतहें होती हैं और अक्सर मशीनिंग या वेल्डिंग अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती हैं, जैसे प्लेट, कोष्ठक और फ्लैंग्स। फ्लैट फोर्जिंग को रोल या प्रेस फोर्जिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और अच्छी सतह खत्म और मशीनबिलिटी की पेशकश की जा सकती है।
- हेक्सागोनल: इस आकार के छह पक्ष हैं और अक्सर फास्टनर अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि बोल्ट, नट और शिकंजा। हेक्सागोनल फोर्जिंग को परेशान या बंद-डाई फोर्जिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और अच्छी पकड़ और टॉर्क ट्रांसमिशन की पेशकश की जा सकती है।
- कस्टम: यह आकार एप्लिकेशन द्वारा आवश्यक किसी भी गैर-मानक आकार हो सकता है, जैसे कि हुक, ब्लेड और गियर। कस्टम फोर्जिंग किसी भी फोर्जिंग विधि द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और अनुरूप गुणों और कार्यक्षमता की पेशकश कर सकता है।
3। आकार
फोर्जिंग को उनके आकार या वजन के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है, जो उपयोग किए जाने वाले फोर्जिंग उपकरणों के आयामों और सीमाओं पर निर्भर करता है। कुछ सामान्य फोर्जिंग साइज रेंज में शामिल हैं:
- छोटे फोर्जिंग: ये आमतौर पर 5 किलोग्राम से कम वजन करते हैं और अधिकतम 500 मिमी की लंबाई होती है। छोटे से फोर्जिंग का उत्पादन हथौड़ा, प्रेस, या परेशान फोर्जिंग द्वारा किया जा सकता है और अक्सर इसका उपयोग सटीक और उच्च-तनाव अनुप्रयोगों जैसे एयरोस्पेस और मेडिकल में किया जाता है।
- मध्यम फोर्जिंग: ये आमतौर पर 5 से 50 किलोग्राम के बीच वजन करते हैं और अधिकतम 1000 मिमी की लंबाई होती है। मध्यम फोर्जिंग किसी भी फोर्जिंग विधि द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और अक्सर भारी-शुल्क और औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि खनन और समुद्री।
- बड़े फोर्जिंग: ये आमतौर पर 50 किलोग्राम से अधिक वजन करते हैं और अधिकतम 3000 मिमी की लंबाई होती है। बड़े फोर्जिंग के लिए विशेष उपकरण और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है और अक्सर महत्वपूर्ण और जटिल अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि बिजली उत्पादन और रक्षा।
4। सामग्री
फोर्जिंग को उपयोग की जाने वाली सामग्री के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है, जो आवेदन के लिए गुणों, लागत और उपयुक्तता को प्रभावित कर सकता है। कुछ सामान्य फोर्जिंग सामग्रियों में शामिल हैं:
- कार्बन स्टील: इस सामग्री में मुख्य रूप से लोहे और कार्बन होते हैं और किसी भी विधि द्वारा जाली हो सकती है। कार्बन स्टील फोर्जिंग उच्च शक्ति, स्थायित्व और मशीनबिलिटी, साथ ही मध्यम संक्षारण प्रतिरोध और कठोरता प्रदान करते हैं।
- मिश्र धातु स्टील: इस सामग्री में अतिरिक्त मिश्र धातु तत्व शामिल हैं, जैसे कि निकेल, क्रोमियम, और मोलिब्डेनम, विशिष्ट गुणों, जैसे शक्ति, क्रूरता और गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए। मिश्र धातु स्टील फोर्जिंग को किसी भी विधि द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और अनुकूलित गुण और प्रदर्शन की पेशकश की जा सकती है।
- स्टेनलेस स्टील: इस सामग्री में कम से कम 10% क्रोमियम होता है और यह विभिन्न वातावरणों में जंग और धूमिल होने का विरोध कर सकता है। स्टेनलेस स्टील फोर्जिंग को किसी भी विधि द्वारा उत्पादित किया जा सकता है और उत्कृष्ट शक्ति, स्थायित्व और स्वच्छता प्रदान किया जा सकता है।
- एल्यूमीनियम: इस सामग्री में कम घनत्व, उच्च तापीय चालकता और अच्छी औपचारिकता होती है, जो इसे हल्के और गर्मी-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। एल्यूमीनियम फोर्जिंग का उत्पादन हथौड़ा या बंद-डाई फोर्जिंग द्वारा किया जा सकता है और अच्छी ताकत, संक्षारण प्रतिरोध और विद्युत चालकता प्रदान करता है।
-टाइटेनियम: इस सामग्री में उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात, कम थर्मल विस्तार और अच्छी बायोकंपैटिबिलिटी है, जो इसे एयरोस्पेस, चिकित्सा और रासायनिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। टाइटेनियम फोर्जिंग को बंद-डाई या ओपन-डाई फोर्जिंग द्वारा निर्मित किया जा सकता है और उच्च शक्ति, क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोध की पेशकश की जा सकती है।
5। आवेदन
फोर्जिंग को उस एप्लिकेशन के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है जिसके लिए वे इरादा कर रहे हैं, जो भाग के लिए आवश्यक आवश्यकताओं और गुणों को निर्धारित कर सकता है। कुछ सामान्य फोर्जिंग एप्लिकेशन में शामिल हैं:
- ऑटोमोटिव: यह उद्योग इंजन, निलंबन, ट्रांसमिशन और स्टीयरिंग घटकों के लिए फोर्जिंग का उपयोग करता है जिन्हें उच्च शक्ति, स्थायित्व और पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में छड़, क्रैंकशाफ्ट, गियर और बॉल जोड़ों को जोड़ना शामिल है।
- एयरोस्पेस: यह उद्योग विमान, अंतरिक्ष यान और रक्षा प्रणालियों के लिए फोर्जिंग का उपयोग करता है, जिसमें उच्च परिशुद्धता, विश्वसनीयता और थकान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में टरबाइन ब्लेड, लैंडिंग गियर, पंख और फ्रेम शामिल हैं।
- तेल और गैस: यह उद्योग ड्रिलिंग, पंपिंग, रिफाइनिंग और पाइपलाइन उपकरणों के लिए फोर्जिंग का उपयोग करता है, जिसमें उच्च क्रूरता, संक्षारण प्रतिरोध और दबाव प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में ड्रिल बिट्स, वाल्व, फ्लैंग्स और फिटिंग शामिल हैं।
- निर्माण: यह उद्योग इमारतों, पुलों और बुनियादी ढांचे के लिए फोर्जिंग का उपयोग करता है जिसमें उच्च लोड-असर क्षमता, वेल्डेबिलिटी और मौसम प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में गर्डर्स, बीम, बोल्ट और कोष्ठक शामिल हैं।
- मेडिकल: यह उद्योग प्रत्यारोपण, उपकरणों और उपकरणों के लिए फोर्जिंग का उपयोग करता है जिनके लिए उच्च बायोकंपैटिबिलिटी, पहनने के प्रतिरोध और नसबंदी की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में हड्डी की प्लेट, शिकंजा, टिका और चिमटी शामिल हैं।
निष्कर्ष
फोर्जिंग एक आवश्यक और बहुमुखी विनिर्माण प्रक्रिया है जो सदियों से आसपास है और विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए जटिल, अत्यधिक सटीक और टिकाऊ धातु घटकों का निर्माण कर सकती है। उत्पादन विधि, आकार, आकार, सामग्री और अनुप्रयोग के आधार पर फोर्जिंग का वर्गीकरण डिजाइनरों, इंजीनियरों और निर्माताओं को उनके इच्छित उद्देश्य और प्रदर्शन आवश्यकताओं के लिए सही फोर्जिंग प्रक्रिया और विनिर्देश चुनने में मदद कर सकता है। विभिन्न फोर्जिंग विधियों और सामग्रियों की ताकत और सीमाओं को समझकर, कंपनियां अपने उत्पादों की सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए, अपनी उत्पादन दक्षता, गुणवत्ता और लागत-प्रभावशीलता का अनुकूलन कर सकती हैं।
