Συγκόλληση Forge: περιγραφή, τεχνολογία εργασίας και απαραίτητα εργαλεία

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 13:52

Η συγκόλληση με σφυρηλάτηση είναι ίσως η παλαιότερη μέθοδος συγκόλλησης μετάλλων. Η σιδηρουργία ήταν η μόνη μέθοδος επεξεργασίας χάλυβα για αρκετές χιλιετίες, έως ότου τον 19ο αιώνα οι ειδικοί κατέκτησαν την παραγωγή χυτηρίου. Και τον 20ο αιώνα, αναπτύχθηκε η τεχνολογική πρόοδος, ως αποτέλεσμα της οποίας έγιναν διαθέσιμες στην ανθρωπότητα άλλες προοδευτικές μέθοδοι συγκόλλησης μετάλλων. Εξαιτίας αυτού, η σφυρηλάτηση έχει χάσει τη σημασία της. Σήμερα, αυτή η βιοτεχνία υπάρχει μόνο τυπικά, κατόπιν αιτήματος ορισμένων ειδικών στη χειροτεχνία.

Οδηγίες

Η συγκόλληση με σφυρηλάτηση είναι μια διαδικασία κατασκευής που δημιουργεί αδιάσπαστους δεσμούς μεταξύ μεταλλικών εξαρτημάτων χρησιμοποιώντας πίεση υψηλής θερμοκρασίας και κρουστικής πίεσης. Με άλλα λόγια, τα μεταλλικά θραύσματα θερμαίνονται σε ειδικό κλίβανο σε ρευστή κατάσταση και, χρησιμοποιώντας κρουστά,μεταλλική βάση πραγματοποιούν τη σύνδεσή τους. Η όλη διαδικασία αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα:

• προκαταρκτική προετοιμασία των προς ένωση επιφανειών;
• θερμική θέρμανση στην καθορισμένη θερμοκρασία;
• σύνδεση με κρουστά;
• τελική σφυρηλάτηση, που σας επιτρέπει να ορίσετε το επιθυμητό σχήμα.

Η πιο σημαντική προϋπόθεση σε αυτή την περίπτωση είναι η θέρμανση του μετάλλου με υψηλές θερμοκρασίες. Η μεταφορά του μετάλλου στην απαιτούμενη θερμοκρασία ελέγχεται αλλάζοντας το χρώμα της θερμής επιφάνειας. Έτσι, φτάνοντας σε θερμοκρασία 1300 βαθμών, το σίδερο γίνεται έντονο κίτρινο. Όταν η θερμότητα αυξηθεί στους 1400 βαθμούς, αρχίζει να γίνεται λαμπερό λευκό. Όταν επιτευχθεί η απαιτούμενη συνθήκη θερμοκρασίας, η σύνδεση πρέπει να γίνει αμέσως. Διαφορετικά, η ποιότητα του προϊόντος μπορεί να υποβαθμιστεί λόγω υπερκαύσης του υλικού, η οποία συνοδεύεται από το σχηματισμό υπερβολικού στρώματος αλάτων.

Λειτουργίες

Η ελαστικότητα σε ενώσεις, λόγω θερμικής διάχυσης, με χρήση υψηλής πίεσης, όταν το υλικό φέρεται σε κατάσταση μαλακού πλαστικού, κατά κανόνα, για διαφορετικούς τύπους μετάλλων και εξαρτημάτων έχει σημαντικές διαφορές. Έτσι, οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με ποσοστό άνθρακα που δεν υπερβαίνει το 0,6% θεωρούνται ελατός στις αρθρώσεις. Καθώς το ποσοστό αυξάνεται, η συνολική ικανότητα συνδυασμού εξασθενεί.

Οι κραματοποιημένοι χάλυβες είναι δύσκολο να σφυρηλατηθούν, καθώς και τα μη σιδηρούχα μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων αυτώνκράματα. Επιπλέον, όλες οι ποικιλίες χυτοσιδήρου είναι εντελώς αδύνατο να συνδεθούν με αυτόν τον τρόπο. Το κύριο εμπόδιο στη διαδικασία σύνδεσης στη διαδικασία της θερμικής διάχυσης είναι ο σχηματισμός ενός στρώματος αλάτων στη θερμαινόμενη επιφάνεια. Αυτό το στρώμα σχηματίζεται από πυρίμαχα οξείδια που ονομάζονται FeO και Fe₃O_{4, τα οποία έχουν ασθενή ικανότητα να λιώνουν όταν εκτίθενται σε επαρκή θερμοκρασία για να αποδυναμώσει την κύρια επιφάνεια του μετάλλου.}

Για να μειωθεί η επίδραση των οξειδίων που δημιουργούν παρεμβολές, η επιφάνεια που πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία επικαλύπτεται με ειδικές ροές για σφυρηλάτηση συγκόλλησης. Είναι όξινα. Τις περισσότερες φορές, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται επιτραπέζιο αλάτι ή βορικό οξύ. Ένα φρυγμένο τρυπάνι για σφυρηλάτηση συγκόλλησης μπορεί επίσης να είναι κατάλληλο. Σε άλλες περιπτώσεις, η χρήση του flux αντικαθίσταται από κάποια αυτοσχέδια υλικά. Αυτό, για παράδειγμα, μπορεί να είναι υαλοπίνακας, καθώς και ψιλή άμμος από την όχθη του ποταμού, που μπορεί να αντικαταστήσει τη συγκόλληση σιδηρουργίας με καφέ.

Αυτή η συγκόλληση θεωρείται μια από τις πιο σύνθετες διαδικασίες από άποψη τεχνολογίας, καθώς απαιτεί πολλές γνώσεις και πρακτικές δεξιότητες από έναν ειδικό. Για παράδειγμα, θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η δυνατότητα σύνδεσης του μετάλλου εμφανίζεται μόνο όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Σε περίπτωση ανεπαρκούς θέρμανσης της επιφάνειας, θα προκύψει ένα ελάττωμα που ονομάζεται έλλειψη διείσδυσης. Και εάν το μέταλλο υπερθερμανθεί, τότε σχηματίζεται ένα έγκαυμα, το οποίο επίσης δεν θα οδηγήσει το προϊόν σε υψηλής ποιότητας μορφή.

Τρόποι

Υπάρχουν πολλές απλές μέθοδοι σύνδεσης που δεν απαιτούν πολύ χρόνοπροπαρασκευαστικές ενέργειες κατά τη συγκόλληση με σφυρηλάτηση. Χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα ονόματα τεχνικών:

• επικάλυψη;
• πισινό;
• στην περίμετρο.

Συνθήκες

Για να εκτελέσετε ενέργειες χρησιμοποιώντας αυτές τις τεχνικές, θα πρέπει να ακολουθήσετε μόνο έναν υποχρεωτικό κανόνα - τα άκρα των τεμαχίων πρέπει να έχουν κυρτό σχήμα και επίσης να έχουν πάχυνση στα άκρα τους. Αυτή η συνθήκη πρέπει να τηρηθεί γιατί κατά τη διαδικασία των συνδέσεων με τη μέθοδο της σφυρηλάτησης συγκόλλησης, κατά τη θέρμανση του τεμαχίου εργασίας, σχηματίζεται μια μεμβράνη σκωρίας στη μεταλλική επιφάνεια. Και αν η επιφάνεια έχει διογκώσεις, τότε τα σωματίδια σκωρίας μπορούν να συμπιεστούν έξω. Οι παχύνσεις που σχηματίζονται στα άκρα των τεμαχίων που προορίζονται για σφυρηλάτηση χρησιμεύουν ως τεχνολογικό απόθεμα στη διαδικασία απόκτησης του απαιτούμενου σχήματος.

Άλλες τεχνολογίες

Υπάρχουν επίσης πιο περίπλοκες τεχνολογίες σφυρηλάτησης συγκόλλησης που σας επιτρέπουν να δημιουργείτε προϊόντα που παίζουν το ρόλο εξαρτημάτων σε πολύπλοκους μηχανισμούς ή αντιπροσωπεύουν διακοσμητικά στοιχεία σε διάφορες συνθέσεις σχεδίασης:

1. Μία από αυτές τις μεθόδους είναι η αποδεδειγμένη διαίρεση συγκόλλησης. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν, ενώ ένωνε λωρίδες χάλυβα στη διαδικασία κατασκευής των μεταλλικών ελαστικών που χρειάζονταν τα χωριάτικα καρότσια.
2. Η επόμενη μέθοδος είναι η συγκόλληση με πούλια. Αυτή η τεχνική είναι αποτελεσματική κατά τη σύνδεση των συνολικών στοιχείων.

Για σπασμένη συγκόλληση, οι επεξεργασμένες άκρες των λωρίδων περνούνειδική εκπαίδευση. Πρώτα τραβιέται και στη συνέχεια κόβονται με τέτοιο τρόπο ώστε πριν από τη συγκόλληση, να είναι δυνατή η σύνδεση με επικάλυψη. Μόνο μετά από αυτό το θραύσμα θερμαίνεται στην απαιτούμενη θερμοκρασία και συγκολλάται με σφυρηλάτηση. Η δεύτερη μέθοδος σφυρηλάτησης συγκόλλησης χάλυβα περιλαμβάνει τη χρήση ενός πρόσθετου στοιχείου. Αυτά τα στοιχεία ονομάζονται πούλια.

Πεδίο εφαρμογής

Η συγκόλληση με σφυρηλάτηση σήμερα δεν είναι πλέον η κύρια μέθοδος ένωσης μετάλλων. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή σύνθετων μεταλλικών εξαρτημάτων σε περίπλοκα μοτίβα καλλιτεχνικών δασκάλων σφυρηλάτησης. Η καλλιτεχνική συγκόλληση μεταλλικών θραυσμάτων σας επιτρέπει να δημιουργήσετε τις πιο απίστευτες φόρμες που διακοσμούν διάφορες προσόψεις.

Επιπλέον, αυτή η μέθοδος συγκόλλησης χρησιμοποιείται μερικές φορές για την κατασκευή ορισμένων εργαλείων χειρός που χρειάζονται στην καθημερινή ζωή. Και έχει χάσει τη βιομηχανική του σημασία λόγω της χαμηλής παραγωγικότητας στο πλαίσιο άλλων μεθόδων σύνδεσης.

Μειονεκτήματα

Τα μειονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας περιλαμβάνουν:

• χαμηλός ρυθμός θέρμανσης;
• ανεπαρκής αντοχή των αρθρώσεων που προκύπτουν;
• σημαντική ετερογένεια στο πέρασμα των αναστατωτικών διαδικασιών,
• υψηλές απαιτήσεις προσόντων από καλλιτέχνες.

Μόνο λίγες βιομηχανίες συνεχίζουν να χρησιμοποιούν σφυρηλάτηση συγκόλλησης. Επί του παρόντος, χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία, συνεχίζουν να παράγουν μεταλλικούς σωλήνες νερού, η διάμετρος των οποίων δεν υπερβαίνει τα 100 mm. Δημιουργία συνθηκώνΓια να πραγματοποιηθεί αυτή η διαδικασία, ο χάλυβας λωρίδων θερμαίνεται σε ειδικούς κλιβάνους και στη συνέχεια κυλίεται γραμμικά μέσω των κυλίνδρων. Στη συνέχεια σύρεται μέσα από τα μαντρέλια με μεγάλη ταχύτητα. Με αυτόν τον τρόπο, η γενική συγκόλληση ραφής του σωλήνα νερού γίνεται υπό την επίδραση υψηλής πίεσης.

Επίσης σε βιομηχανική κλίμακα, η σφυρηλάτηση συγκόλλησης εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στην κατασκευή σύνθετων διμεταλλικών πλακών. Συνήθως, για αυτό, χρησιμοποιείται μια κοινή έλαση θερμών μπιγιετών μέσω ειδικών κυλίνδρων ή χρησιμοποιείται μέθοδος συμπίεσης, χρησιμοποιώντας θερμικούς κλιβάνους, με συνθήκες κενού. Η συγκόλληση με σφυρηλάτηση σας επιτρέπει να δώσετε μια πολυστρωματική δομή σε προϊόντα, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις έχει μεγάλη σημασία.

Εξοπλισμός και προμήθειες

Δεν χρειάζονται πολλά για να στήσετε ένα μικρό σφυρήλατο για την παραγωγή χειροτεχνίας ορισμένων αντικειμένων ή στοιχείων σφυρηλάτησης τέχνης.

Με συγκεκριμένο εξοπλισμό και λίγα εργαλεία, μπορείτε εύκολα να δημιουργήσετε τη δική σας παραγωγή συγκόλλησης με σφυρηλάτηση μετάλλων:

1. Πρώτα απ 'όλα, χρειάζεστε ένα σταθερό bugle και ένα φορητό. Αυτή είναι μια ειδική συσκευή απαραίτητη για τη θέρμανση των προς συγκόλληση επιφανειών. Μια συνηθισμένη αυτόματη γεννήτρια βενζίνης μπορεί κάλλιστα να γίνει φορητό σφυρηλάτηση.
2. Στη συνέχεια χρειάζεστε μια ομάδα άκμονων. Είναι σημαντικό ότι πρέπει να είναι τόσο μεγάλο όσο και μικρό. Επιπλέον, δεν αρκεί να έχουμε μόνο ένα αμόνι με δύο κέρατα. Θα πρέπει επίσης να υπάρχει μονόκερο.
3. Σετ λαβίδες σιδηρουργού,αποτελείται από όσο το δυνατόν περισσότερα μεγέθη.
4. Ένα σετ από σφυριά σιδηρουργίας που θα σας επιτρέψουν να πραγματοποιήσετε τη βασική διαδικασία σφυρηλάτησης.
5. Δύο δοχεία σχεδιασμένα για ψύξη υλικών. Το ένα πρέπει να γεμίσει με νερό και το άλλο με λάδι.

Σημαντικό

Είναι επιτακτική ανάγκη να παρέχετε στο σφυρηλάτηση όλο τον απαραίτητο εξοπλισμό ασφαλείας. Επιπλέον, το κιτ θα πρέπει να διαθέτει ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό - γυαλιά, προστατευτική δερμάτινη ποδιά, χοντρά γάντια από καμβά.