ردکردن این
  • خانه
  • مقاله
  • نوردکاری چیست و چه کاربردهایی در صنعت دارد؟

نوردکاری چیست و چه کاربردهایی در صنعت دارد؟

نوردکاری یکی از مهمترین روش شکل دادن به فلزات است و مشخصا کاربرد زیادی در صنعت دارد ، در ادامه به بررسی این روش و کاربرد های آن در صنعت می پردازیم.

نورد کاری چیست؟

وقتی فلز از بین دو استوانه (غلتک ) دوار عبور می کند تغییر شکل می دهد به این عملیات نورد کاری می گویند.

موضوعی که نورد کاری را نسبت به انواع دیگر فرم دهی فلز جدا می کند ، این موضوع است که در عملیات نورد کاریشمش های تولید شده بدون ذوب شدن تنها از طریق عبور بین دو غلتک به شکل مورد نظر تبدیل می شوند.

دستگاه های متنوعی برای نوردکاری در بازار وجود دارد که نسبت به تعداد و ترتیب قرارگرفتن غلتک ها به مدل های مختلف تقسیم می شوند.

مثلا در ساده ترین دستگاه نورد دو غلتک وجود دارد که اگر یک شمش مجددا نیاز به نورد داشته باشد باید توسط انسان به محل اولیه برگردد و دوباره نورد شود.

تاریخچه نوردکاری:

استفاده از غلتک برای صاف کردن و فشردن مواد در گذشته های دور یک استفاده معمول بوده است.

اما استفاده از نورد سرد در اوایل قرن چهارم میلادی به صورت پراکنده استفاده می شد. اما تاریخ نورد آهن آلات به نیمه قرت هفدهم میلادی بر می گردد.

نورد آهن آلات  در قرن هفدهم میلادی برای کم کردن سطح مقطع فلز استفاده می شده است. و روش کار به این صورت بوده است که دو غلتک که از جنس چدن بوده اند بین یک چهارچوب چوبی قرار می گرفتند و عملیات نورد روی فلزات مختلفی از جمله سرب و قلع انجام میگرفته است.

رفته رفته در قرن های هفده میلادی و هجده میلادی استفاده از نورد گرم به منظور شکل دهی آهن همه گیر شد.

استفاده از غلتک های تخت برای تبدیل قطعه های مربعی شکل به ورقه در اواخر قرن هفدهم میلادی مورد استفاده قرار گرفت. تا قبل از اختراع ماشین بخار به خاطر محدودیت در تامین نیرو فقط از غلتک با ابعاد کوچک استفاده می شد اما با اختراع ماشین بخار این محدودیت برداشته شد و غلتک های بزرگ تر برای استفاده وارد بازار شدند.

این روند پیشرفت به گونه ای طی شد که امروزه فرآورده های نورد جزء مهم ترین فرآورده های فلزی جهان هستند.

روش نوردکاری با دستگاه های مخصوص:

همانطور که در بالا گفته شد هر دستگاه نورد از دو یا چند غلتک تشکیل شده است.در این دستگاه ها جهت چرخش غلتک ها فابلیت تغییر داده شدن را دارند.در عملیات نوردکاری شمش یک بار از بین غلتک ها عبور می کند در این حالت ضخامت شمش کمتر شده.در این مرحله دستگاه متوقف می شود و جهت چرخش غلتک ها تغییر می کند علاوه بر این غلتک ها کمی به هم نزدیک تر می شوند.

 

در دستگاه هایی که به جای دو غلتک سه غلتک وجود دارد دیگر احتیاجی به معکوس کردن جهت چرخش غلتک نیست زیرا در این دستگاه ها غلتک بالا و پایین در یک جهت و غلتک وسط در جهت مخالف می چرخد پس دیگر عملا نیازی به چرخش وجود ندارد.

 

مراحل عملیات نورد عبارت اند از:

  • ریخته گری پیوسته
  • نوردگرم
  • کوره پیش گرم کن
  • نورد مقدماتی خشن
  • میز انتفال
  • نورد نهایی
  • اسیدشویی
  • نورد سرد

 

در ادامه مقاله به توضیح هر کدام از مراحل زیر می پردازیم:

ریخته گری پیوسته :

در مرحله اول نوردکاری تختال هایی به طول ۴٫۵ تا ۱۰ متر وضخامت ۲۰ سانتی متر تولید می شود. این تختال ها به روش ریخته گری ایجاد می شوند.

در نهایت به منظور رسیدن به دمای محیط به قسمت خنک کننده می رود.

نوردگرم:

برای ایجاد ورق با ابعاد دلخواه ، اشکال معین ، خواص مطلوب و صافی سطح دلخواه باید از نورد گرم استفاده بشود.به خاطر اینکه مقاومت آهن آلات در برابر درجه حرارت بالا کم است از نوردگرم استفاده می شود.

 

کوره پیش گرم کن در عملیات نوردکاری:

تختال در کوره پیش گرم کن تا اندازه ای حرارت داده می شود که به دمای لازم برای انجام عملیات نوردگرم برسد.

باید توجه داشت که توزیع دما به تختال در تمام مدت باید به صورت یکسان باشد در غیر این صورت در تختال ناهمگونی به وجود می آید.

استفاده از کوره های هم دما ساز در این مرحله بسیار حائز اهمیت است زیرا باعث می شود که تختال موقع خارج شدن از کوره یکنواخت بیرون بیاید.

دما مورد نظر به عناصر زیر بستگی دارد :

  • ابعاد تختال
  • شرایط نورد
  • دمای ورق
  • نوع فولاد
  • تعداد مراحل

مثلا دمای مناسب برای فولاد کم کربن ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد است.

فراموش نشود که مدت زمانی که تختال داخل کوره پیش گرم کن می ماند بسیار مهم است زیرا اگه تختال بیش از حد مورد نیاز داخل کوره بماند نه تنها باعث ااتلاف انرژی می شود بلکه باعث خوردگی تختال و سوختن کربن موجود در آهن آلات می شود.

تختال بعد از اینکه از کوره بیرون آمد برای ورود به مرحله نوردکاری نیاز به پوسته زدایی دارد.

نوردمقدماتی خشن در نوردکاری :

در مرحله نورد مقدماتی خشن ضخامت تختال از ۲۵۰ تا ۳۵۰ میلی متر به ۲۵ الی ۳۵ میلیمتر می زسد . زیرا برای ساخت ورقه باید ضخامت تختال کم بشود.

میز انتقال :

تختال بعد از خروج از قسمت نوردمقدماتی خشن از روی میز انتقال عبور کرده و وارد مرحله نورد نهایی میشود.

کاربرد این میز در اصل برای هماهنگ کردن سرعت بالای تختال در حین نورد مقدماتی و سرعت پایین آن در قسمت قیچی است.

اما استفاده از این میز انتقال معایبی نیز دارد که محققان در فکر چاره برای جلوگیری از این معایب هستند.

معایب استفاده از میز انتقال عبارت اند از :

  • ناهمگونی دما در تختال
  • کاهش مرغوبیت آهن آلات تولیدی
  • افزایش استهلاک قطعات
  • افزایش هزینه سوخت
  • کاهش راندمان کارخانه
  • افزایش آلودگی محیط زیست

نورد نهایی :

ضخامت تختال ها در این مرحله به ۱٫۸ تا ۳ میلی متر می رسد و در واقع تبدیل به ورق می شوند.

ورق بعد از نورد نهایی وارد قسمت خنک کننده می شود . خنک کاری به این دلیل انجام می شود که وقتی لایه های ورق در حال کلاف پیچ شدن هستند به یکدیگر جوش نخورند.

بعد از خنک شدن ورقه و رسیدن درجه حرارت آن به ۶۵۰ درجه سانتی گراد ورقه های تولید شده به وسیله دستگاه کلاف پیچ به صورت استوانه ای در می آیند.

بعد از اتمام این مرحله کلاف ها به انبار منتقل می شوند تا به دمای محیط برسند و سپس به قسمت واحد تکمیل نورد گرم یا نورد سرد فرستاده بشوند.

 

اسید شویی :

اسید شویی  که یکی از مراحل مهم نوردکاری است به دو دلیل انجام می شود.

  1. وقتی لایه های اکسید از سطح جدا بشود ، ورق ظاهر و کیفیت بالاتری به دست می آورد.
  2. اگر ورق قبل از ورود به مرحله نورد سرد اسید شویی نشود ، باعث استهلاک غلتک های نورد می شود زیرا پوسته های اکسیدی سفت و ضد سایش هستند.

نورد سرد:

این مرحله  از نوردکاری به صنعتگران کمک می کند که ضخامت ورقه ها را پایین تر بیاورد و در نتیجه به خواص مکانیکی بالاتری دست پیدا کند.

مرحله نورد سرد ضخامت ورق را بین ۲۵ تا ۹۰ درصد کاهش می دهد.

 

برای کسب اطلاعات بیشتر مقالات مربوط به ساخت قطعه و cnc  و همچنین مقالات مربوط یه فرزکاری را مطالعه بفرمایید.