شفت های فورج شده فولادی

زمینه های کاربرد صنعتی شفت های فورج شده فولادی چیست؟

شفت های فورج شده فولادی به دلیل عملکرد عالی آنها به طور گسترده در زمینه های صنعتی زیر استفاده می شود:
صنعت خودرو: در خودروسازی، شفت های فورج شده فولادی دای اغلب برای ساخت اجزای کلیدی مانند میل لنگ، میله های اتصال، میل بادامک و غیره استفاده می شود که نیاز به تحمل بارهای بالا و عملکرد با سرعت بالا دارند.
هوافضا: حوزه هوافضا نیازمندی های بسیار بالایی برای عملکرد مواد دارد. شفت های فورج شده فولادی به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خستگی برای ساخت شفت توربین و محور پروانه موتور هواپیما استفاده می شود.
مهندسی مکانیک: در زمینه مهندسی مکانیک، از شفت های فورج فولادی دای برای ساخت شفت های انتقال، شفت روتور و غیره ماشین های مختلف استفاده می شود. این قطعات باید در حین کار بارهای سنگین و ضربه را تحمل کنند.
صنعت انرژی: در صنایع انرژی مانند نفت، گاز طبیعی و برق، از شفت های فورج فولادی دای برای ساخت شفت پمپ، شفت کمپرسور و غیره استفاده می شود. این قطعات در محیط های شدید کار می کنند و نیاز به مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی دارند.
صنایع سنگین: در صنایع سنگین مانند فولاد و معدن، از شفت های فورج شده فولادی دای برای ساخت شفت آسیاب نورد، شفت بالابر و غیره استفاده می شود که این قطعات تحت بارهای زیاد و محیط های سخت کار می کنند.
ماشین آلات کشاورزی: ​​بسیاری از قطعات در ماشین‌های کشاورزی مانند محور محرک تراکتورها، محور روتور دروگرها و غیره نیز برای اطمینان از دوام و قابلیت اطمینان، به شفت‌های فورج شده فولادی نیاز دارند.
ماشین آلات ساختمانی: در ماشین آلات ساختمانی مانند بیل مکانیکی، جرثقیل ها و غیره، از شفت های فورج فولادی قالب برای تولید قطعات دوار برای تحمل بارهای سنگین و ارائه عملکرد پایدار استفاده می شود.
کشتی سازی: اجزای کلیدی مانند سیستم محرکه و سیستم فرمان کشتی ها نیز برای اطمینان از دوام و قابلیت اطمینان آن ها در محیط های دریایی، به شفت های فورج فولادی نیاز دارند.
حمل و نقل ریلی: شفت های لوکوموتیو، شفت بوژی و غیره در حمل و نقل ریلی نیز از شفت های فورج شده فولادی برای اطمینان از پایداری و ایمنی در حین کار با سرعت بالا استفاده می کنند.
ابزار دقیق: در برخی از ابزارهای دقیق مانند ماشین ابزار با دقت بالا، تجهیزات اندازه گیری و غیره، از شفت های فورج فولادی قالب برای اطمینان از دقت و پایداری تجهیزات استفاده می شود.

اثرات فرآیند آهنگری بر عملکرد شفت های آهنگری فولادی قالب چیست؟

فرآیند آهنگری فرآیندی است که فلز را تا دمای معینی گرم می‌کند و آن را با چکش یا فشار به شکل دلخواه در می‌آورد. این فرآیند اثرات زیر را بر روی عملکرد شفت های فورج فولادی قالب دارد:
افزایش چگالی مواد: چکش کاری یا فشار در طول فرآیند آهنگری می تواند دانه های فلز را دوباره مرتب کند، سوراخ ها و ترک ها را کاهش دهد و در نتیجه چگالی مواد را افزایش دهد.
خطوط جریان فلزی را تقویت کنید: آهنگری می تواند خطوط جریان فلز را بهبود بخشد، دانه های فلز را در جهت محوری تراز کند و خواص مکانیکی شفت را بهبود بخشد.
بهبود یکنواختی مواد: عملیات حرارتی و پردازش فشار در طول آهنگری می تواند ناهمگنی داخلی مواد را از بین ببرد و عملکرد کلی شفت را بهبود بخشد.
بهبود ریزساختار مواد: عملیات حرارتی در طول آهنگری می تواند ریزساختار فلز را تغییر داده و سختی و چقرمگی آن را بهبود بخشد.
بهبود دقت ابعادی: فرآیند آهنگری می تواند اندازه شفت را به دقت کنترل کند تا از دقت آن در مونتاژ و استفاده اطمینان حاصل شود.
افزایش مقاومت در برابر خستگی: عملیات حرارتی و پردازش فشار در طول آهنگری می تواند مقاومت در برابر خستگی مواد را بهبود بخشد و شفت را قادر می سازد بارهای مکرر را تحمل کند.
بهبود مقاومت در برابر سایش: آهنگری می تواند سختی مواد را افزایش دهد و در نتیجه مقاومت به سایش شفت را بهبود بخشد.
بهبود مقاومت در برابر خوردگی: برخی از فرآیندهای آهنگری می توانند مقاومت در برابر خوردگی مواد را بهبود بخشند و به آن اجازه می دهند عملکرد را در محیط های خشن حفظ کنند.

مقاومت در برابر خستگی بالای شفت های فورج شده فولادی از کجا می آید؟

شفت فورج فولادی دای دارای مقاومت خستگی بالایی است که عمدتاً به جنبه های زیر نسبت داده می شود:
خواص مواد: خود فولاد دای دارای مقاومت خستگی عالی است که به ترکیب شیمیایی و ریزساختار آن مربوط می شود.
فرآیند آهنگری: عملیات حرارتی و پردازش فشار در طول آهنگری می تواند مقاومت در برابر خستگی مواد را بیشتر بهبود بخشد.
خط جریان فلزی: در طول فرآیند آهنگری، دانه های فلزی در جهت محوری قرار می گیرند تا یک خط جریان فلزی خوب را تشکیل دهند که به بهبود مقاومت در برابر خستگی شفت کمک می کند.
یکنواختی مواد: آهنگری می تواند ناهمواری های داخلی مواد را از بین ببرد، تمرکز تنش را کاهش دهد و در نتیجه مقاومت در برابر خستگی را بهبود بخشد.
دقت ابعادی: فرآیند آهنگری می تواند اندازه شفت را به دقت کنترل کند، تمرکز تنش ناشی از خطاهای ابعادی را کاهش دهد و مقاومت در برابر خستگی را بهبود بخشد.
درمان سطح: عملیات سطحی پس از آهنگری، مانند پرداخت، سخت شدن و غیره، می تواند مقاومت در برابر خستگی شفت را بیشتر بهبود بخشد.
عملیات حرارتی: عملیات حرارتی پس از آهنگری، مانند کوئنچ و تمپر، می تواند ریزساختار ماده را بهبود بخشد و مقاومت در برابر خستگی آن را بهبود بخشد.
تنش زدایی: عملیات حرارتی در حین آهنگری می تواند تنش باقیمانده داخل ماده را از بین ببرد و بروز ترک های خستگی را کاهش دهد.
چقرمگی مواد: چقرمگی بالای فولاد قالب به جذب و توزیع تنش کمک می کند و در نتیجه مقاومت در برابر خستگی را بهبود می بخشد.