فرمت ⇐ ساخت قطعات فلزی ⇐ شکل دهی ⇐ نورد
خدمات نورد شامل فرایندهای مختلف نورد ورق و پروفیل هستند که جهت تولید مقاطع فلزی کاربرد دارند.
فرمت » ساخت قطعات فلزی » شکل دهی » نورد
نورد یکی از فرآیندهای شکل دهی است که در آن فلز ، پلاستیک، شیشه و … از یک جفت غلتک به منظور کاهش ضخامت یا یکنواخت کردن ضخامت عبور داده می شوند. به طور کلی دو نوع فرآیند نورد تحت عنوان نورد تخت و نورد پروفیل وجود دارد. در نورد تخت ، شکل نهایی محصول به شکل ورق (معمولا ضخامت کمتر از 3 میلیمتر) یا صفحه (معمولا ضخامت بیش از 3 میلیمتر) است. در نورد پروفیل نیز ، محصول نهایی ممکن است میلگرد یا تیرآهن باشد.
مواد اولیه وارد شده به غلتک ها، معمولا یک شمش است. تجزیه اولیه شمش با نورد ، ساختار دانه درشت، شکننده و متخلخل را به ساختاری نوردی با شکل پذیری بیشتر و اندازه دانه ریزتر تبدیل می کند. لازم به ذکر است که کاهش مناسب در هر پاس در نورد بستگی به نوع ماده و عوامل دیگر دارد. برای فلزات نرم و غیرآهنی، مقدار کاهش معمولا زیاد است، در حالی که برای آلیاژهای با استحکام بالا کم است. همچنین مواد غلتک عمدتاً باید استحکام و مقاومت در برابر سایش بالایی داشته باشند که مواد رایج برای غلتک عبارت از چدن، فولاد ریخته گری و فولاد فورج شده می باشد.
فرآیند نورد بر اساس دمای عملیات به دو دسته نورد گرم و نورد سرد طبقه بندی می شود. به طوری که در یک سری از کاربردها، نورد گرم دارای تناژ بیشتری نسبت به سایر فرآیندهای تولیدی است و فرآیندهای نورد سرد بیشترین تناژ را در بین تمام فرآیندهای کار سرد دارند. در ادامه به توضیح هر یک از این فرآیندها پرداخته شده است.
نورد گرم فرآیندی است که در آن فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد حرارت داده می شود تا به صورت پلاستیک در عملیات تغییر شکل دهد. از این فرآیند برای ایجاد اشکال با ابعاد هندسی و خواص مواد مورد نظر با حفظ همان حجم از فلز استفاده می شود.
لازم به ذکر است که فلز نورد گرم شده بعداً برای به دست آوردن سطوح صاف تر و خواص مکانیکی بهتر نورد سرد می شود. این فرآیند بر خلاف نورد سرد ، در دمای تا حدودی بالا انجام می شود تا سختی (کار سرد) فلز در هنگام تغییر شکل کاهش یابد.
اکثر محصولات نورد شده (شمش، ورق فلز، لوله) با فرآیند نورد گرم در دمای اولیه 1300-1000 درجه سانتیگراد برای فولاد، 850-750 درجه سانتیگراد برای مس، 800-600 درجه سانتیگراد برای برنج، 400-350 درجه سانتیگراد برای آلومینیوم و آلیاژهای آن، 1100-950 درجه سانتیگراد برای تیتانیوم و آلیاژهای آن، و حدود 150 درجه سانتیگراد برای روی تولید می شوند.
بر خلاف نورد گرم ، نورد سرد کمتر از دمای تبلور مجدد مواد معمولاً در دمای اتاق رخ می دهد. نورد سرد استحکام را از طریق کرنش سختی تا حدود 20 درصد افزایش می دهد و کیفیت سطح نهایی را بهبود می بخشد. از آنجایی که نورد سرد استحکام تسلیم و سختی فلز را افزایش می دهد، به همین جهت بخش ویژه ای در صنعت فلزکاری محسوب می شود.
محصولات حاصل از نورد فولاد در مقایسه با فولاد فرآوری نشده ، شکل پذیری و کار پذیری بیشتری از خود نشان می دهند که کار با آن را در عملیات پردازش بعدی آسان تر می کند. در عملیات تولید ورق، محصول حاصل از نورد فولاد به شکل کویل پیچیده می شود و اجازه می دهند تا خنک شود.
همانطور که در بخش قبل اشاره شد، تفاوت اصلی بین نورد فولاد به صورت گرم و سرد دمایی است که در آن فرآوری می شود. فرآیند نورد فولاد به صورت گرم ، بالاتر از دمای تبلور مجدد مواد نورد می شود در حالی که فولاد نورد سرد شده زیر دمای تبلور مجدد مواد نورد می شود. گذشته از این، چند تمایز دیگر بین این دو ماده وجود دارد.
به عنوان مثال از نظر کیفیت سطحی محصول حاصل از نورد فولاد به صورت گرم ، دارای لبه ها و سطوح ناهمواری است که برای آماده سازی آن برای استفاده در عملیات تولید بعدی نیاز به کربن زدایی یا سایر عملیات دارد. در مقابل، نورد فولاد به صورت سرد به طور کلی دارای سطحی براق و صاف است که امکان استفاده از آن را در عملیات های تولیدی (به همان صورت) فراهم می باشد.
از نظر سختی مواد نیز فرآیند نورد فولاد به صورت سرد ، استحکام و سختی حاصل بسیار بالاتر از فولاد تولید شده توسط فرآیند نورد گرم می باشد. همچنین استحکام و سختی بیشتر مواد که توسط فرآیند نورد فولاد به صورت سرد ایجاد می شود، تنش های داخلی بیشتری را به همراه دارد. این تنش ها باید قبل از فرآوری مواد از بین بروند. در غیر این صورت ممکن است قطعه یا محصول نهایی دچار تاب خوردگی شود.
در نهایت این دو نوع فولاد را نباید با مشخصات فنی یا گریدهای مورد استفاده برای طبقه بندی فولاد بر اساس ترکیب یا ویژگی های فیزیکی اشتباه گرفت. چرا که فولاد بدون توجه به مشخصات متالورژیکی یا درجه آن می تواند نورد گرم یا نورد سرد شود.
محصولات حاصل از نورد آهن مهمترین فرآورده های فلزی جهان محسوب می شوند. لازم به ذکر است که نورد آهن به صورت گرم انجام می شود. دلیل اصلی نورد آهن به صورت گرم این است که آهن آلات در درجه حرارت های بالا مقاومت کمی در مقابل تغییر شکل دارند.
نکته قابل توجه در فرآیند نورد آهن این است که مدت زمان نگهداری تختال در کوره پیش گرمکن نباید طولانی شود. زیرا این امر علاوه بر هدر رفتن انرژی، منجر به خوردگی بیش از حد تختال و سوزاندن کربن موجود در محصول آهنی می شود.
خدمات نورد لوله به منظور ساخت لوله های فلزی قوس دار و منحنی شکل ارائه می شود. لوله های فلزی تولید شده توسط خدمات نورد لوله ، برای ساخت کانال های مستطیل شکل و محفظه های الکتریکی استفاده می شود.
در خدمات نورد لوله ، یک ورق فلزی روی بلوک قالب قرار می گیرد و با فشار وارد کردن روی ورق اشکال خاصی ایجاد می شود. ورق باید بتواند تنش های کششی و فشاری را تحمل کند. هنگامی که ورق های فلزی خم می شوند، به حالت اولیه خود برمی گردند. این بدان معنی است که آنها باید در یک زاویه خاص خم شوند تا به خمیدگی مورد نظر برسند.
مرحله خمکاری در خدمات نورد لوله ، طول ورق فلز را برای دستیابی به یک شعاع خمش خاص کشیده میکند. لازم به ذکر است که قالب های مورد استفاده و همچنین ضخامت و خواص مواد ، این شعاع را تعیین می کنند.
به دلیل هزینه عملیاتی فرآیند، قیمت نورد به نسبت بالا می باشد و یکی از بزرگترین دغدغه های تولیدکنندگان است. با این حال، می توان با ایجاد چند تغییر ساده در انجام فرآیند قیمت نورد را کاهش داد. چند مورد وجود دارد که سبب کاهش قیمت نورد می شود.
به عنوان مثال در طول عملیات، انرژی زیادی هدر می رود و هیچ حسابی برای آن وجود ندارد. کاهش 1.5 درصدی اکسیژن در کوره گرمایش، مصرف انرژی را تا 2.4٪ کاهش می دهد. در نتیجه قیمت نورد کاهش می یابد.
همچنین استفاده از تجهیزات با کیفیت ارتباط زیادی با هزینه عملیاتی دارد. تجهیزات با کیفیت برابر با هزینه نگهداری کمتر است و برای کارهای تعمیر و نگهداری نیاز به صرف هزینه نمی باشد. یکی دیگر از مزایای قابل توجه استفاده از تجهیزات با کیفیت بالا این است که باعث کاهش زمان از کار افتادن سیستم می شود که نقش مهمی در هزینه عملیاتی کلی ایفا می کند و باعث کاهش قیمت نورد می شود.
قیمت دستگاه نورد به عوامل مختلفی بستگی دارد. قیمت دستگاه نورد با توجه به نوع و مدل دستگاه می تواند متفاوت باشد. از آنجایی که انواع مختلفی از این نوع دستگاه وجود دارد، در نتیجه قیمت دستگاه نورد لوله و قیمت دستگاه نورد ورق دستی با یکدیگر متفاوت می باشد.
همچنین سایز این نوع دستگاه ها متفاوت است. در نتیجه قیمت دستگاه نورد ورق دستی با دستگاه نورد دستی کوچک به دلیل تفاوت در اندازه ، با یکدیگر متفاوت است. تعداد غلتک های هر دستگاه نیز بر قیمت دستگاه نورد دستی و قیمت دستگاه نورد لوله تاثیرگذار است.
فرمت یک راه حل نوین جهت رفع نیازهای صنعتی است. هدف فرمت ایجاد بستری برای معرفی، بررسی و مقایسه ی خدمات صنعتی ارائه شده توسط ارائه دهندگان مختلف و انتخاب بهترین راه حل جهت رفع مشکلات و پاسخگویی به نیازهای صنایع مختلف است.
آدرس: تهران، خیابان آزادی، دانشگاه صنعتی شریف
ایمیل: info@formmat.ir