ફોર્જિંગ માટે કઈ સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે?

ફોર્જિંગ એ એક વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવતી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા છે જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ ધાતુઓને આકાર આપવા માટે થાય છે. તે મજબૂત, વિશ્વસનીય અને ખામી-પ્રતિરોધક ઘટકોનું ઉત્પાદન કરવા માટે જાણીતું છે જે ઓટોમોટિવ, એરોસ્પેસ, તેલ અને ગેસ, બાંધકામ અને મશીનરી જેવા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઉદ્યોગોમાં આવશ્યક છે. જોકે, બધી ધાતુઓ ફોર્જિંગ માટે યોગ્ય નથી.

આફોર્જિંગ માટે વપરાતી સામગ્રીપ્રક્રિયા અને અંતિમ એપ્લિકેશનની માંગને પૂર્ણ કરવા માટે તાકાત, નરમાઈ, થર્મલ સ્થિરતા અને મશીનરી ક્ષમતાનું યોગ્ય સંયોજન હોવું આવશ્યક છે. આ લેખ સૌથી સામાન્ય ફોર્જિંગ સામગ્રી, તેમના મુખ્ય ગુણધર્મો અને વિવિધ ઉદ્યોગો અને વાતાવરણ માટે શા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે તેની શોધ કરે છે.

સાકીસ્ટીલ

ફોર્જિંગ મટિરિયલ્સની ઝાંખી

ફોર્જિંગમાં વપરાતી સામગ્રી ત્રણ પ્રાથમિક શ્રેણીઓમાં આવે છે:

1. ફેરસ ધાતુઓ(લોખંડ ધરાવતું)

2. બિન-ફેરસ ધાતુઓ(મુખ્યત્વે લોખંડ નહીં)

3. સ્પેશિયાલિટી એલોય્સ(નિકલ-આધારિત, ટાઇટેનિયમ અને કોબાલ્ટ એલોય)

દરેક પ્રકાર તાકાત, કાટ પ્રતિકાર, ખર્ચ-અસરકારકતા અથવા ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રદર્શન માટે અનન્ય ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે.

ફોર્જિંગમાં વપરાતી ફેરસ ધાતુઓ

1. કાર્બન સ્ટીલ

કાર્બન સ્ટીલ તેની વૈવિધ્યતા અને ખર્ચ-કાર્યક્ષમતાને કારણે સૌથી સામાન્ય ફોર્જિંગ સામગ્રીમાંની એક છે.

• લો કાર્બન સ્ટીલ (0.3% કાર્બન સુધી)

  • ઉચ્ચ નમ્રતા અને મશીનરી ક્ષમતા

  • ઓટોમોટિવ ભાગો, હેન્ડ ટૂલ્સ અને ફિટિંગમાં વપરાય છે

• મધ્યમ કાર્બન સ્ટીલ (0.3%–0.6% કાર્બન)

  • સારી તાકાત અને કઠિનતા

  • શાફ્ટ, ગિયર્સ, કનેક્ટિંગ રોડ્સમાં સામાન્ય

• ઉચ્ચ કાર્બન સ્ટીલ (0.6%–1.0% કાર્બન)

  • ખૂબ જ કઠણ અને ઘસારો-પ્રતિરોધક

  • છરીઓ, ડાઇ અને સ્પ્રિંગ્સમાં વપરાય છે

મુખ્ય ગ્રેડ: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. એલોય સ્ટીલ

એલોય સ્ટીલ્સને ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ, નિકલ અને વેનેડિયમ જેવા તત્વોથી મજબૂત બનાવવામાં આવે છે જેથી તેમની કઠિનતા, મજબૂતાઈ અને ઘસારો પ્રતિકાર વધે.

• ઉત્તમ કઠિનતા અને થાક શક્તિ

• ચોક્કસ યાંત્રિક ગુણધર્મો માટે ગરમીથી સારવાર કરી શકાય છે

• મુશ્કેલ એપ્લિકેશનો માટે આદર્શ

સામાન્ય ઉપયોગો: ક્રેન્કશાફ્ટ, ટ્રાન્સમિશન ગિયર્સ, માળખાકીય ઘટકો

મુખ્ય ગ્રેડ: ૪૧૪૦, ૪૩૪૦, ૮૬૨૦, ૪૨CrMo૪

3. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ

જ્યારે કાટ પ્રતિકાર પ્રાથમિકતા હોય ત્યારે ફોર્જિંગ માટે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પસંદ કરવામાં આવે છે.

• ઉચ્ચ ક્રોમિયમ સામગ્રી ઓક્સિડેશન અને કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે

• સારી તાકાત અને કઠિનતા

• ફૂડ પ્રોસેસિંગ, દરિયાઈ અને તબીબી ઉદ્યોગો માટે યોગ્ય

પ્રકારો:

• ઓસ્ટેનિટિક (દા.ત., 304, 316): બિન-ચુંબકીય, ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર

• માર્ટેન્સિટિક (દા.ત., 410, 420): ચુંબકીય, ઉચ્ચ કઠિનતા

• ફેરીટિક (દા.ત., 430): મધ્યમ તાકાત અને કાટ પ્રતિકાર

સામાન્ય બનાવટી ભાગો: ફ્લેંજ્સ, પંપ શાફ્ટ, સર્જિકલ સાધનો, ફાસ્ટનર્સ

સાકીસ્ટીલવિવિધ એપ્લિકેશનો માટે તૈયાર કરાયેલ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ફોર્જિંગની વિશાળ શ્રેણી પૂરી પાડે છે.

ફોર્જિંગમાં વપરાતી નોન-ફેરસ ધાતુઓ

1. એલ્યુમિનિયમ અને એલ્યુમિનિયમ એલોય

એલ્યુમિનિયમ તેના ઓછા વજન, કાટ પ્રતિકાર અને ઉત્તમ તાકાત-થી-વજન ગુણોત્તરને કારણે ફોર્જિંગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

• બનાવટી અને મશીન બનાવવા માટે સરળ

• એરોસ્પેસ, ઓટોમોટિવ અને પરિવહન ભાગો માટે આદર્શ

મુખ્ય ગ્રેડ:

• ૬૦૬૧ - ઉચ્ચ શક્તિ અને કાટ પ્રતિકાર

• ૭૦૭૫ - ઉચ્ચ શક્તિ, ઘણીવાર એરોસ્પેસમાં વપરાય છે.

• 2024 - ઉત્તમ થાક પ્રતિકાર

લાક્ષણિક એપ્લિકેશનો: નિયંત્રણ શસ્ત્રો, વિમાન ફિટિંગ, વ્હીલ હબ

2. તાંબુ અને તાંબાના મિશ્રધાતુ (કાંસ્ય અને પિત્તળ)

તાંબા આધારિત સામગ્રી ઉત્તમ વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા પ્રદાન કરે છે.

• ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્ટર્સ, પ્લમ્બિંગ ફિટિંગ્સ, મરીન ઘટકોમાં વપરાય છે

• બનાવટી ભાગો ઘસારો અને કાટનો પ્રતિકાર કરે છે

કી એલોય્સ:

• C110 (શુદ્ધ તાંબુ)

• C360 (પિત્તળ)

• C95400 (એલ્યુમિનિયમ બ્રોન્ઝ)

3. મેગ્નેશિયમ એલોય

ઓછા સામાન્ય હોવા છતાં, જ્યાં હળવા વજનના પદાર્થો મહત્વપૂર્ણ હોય ત્યાં મેગ્નેશિયમ એલોયનો ઉપયોગ થાય છે.

• ઉચ્ચ શક્તિ-થી-વજન ગુણોત્તર

• ઘણીવાર એરોસ્પેસ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વપરાય છે

• નિયંત્રિત ફોર્જિંગ પરિસ્થિતિઓની જરૂર છે

મર્યાદાઓ: પ્રક્રિયા દરમિયાન વધુ ખર્ચાળ અને પ્રતિક્રિયાશીલ

ફોર્જિંગમાં વપરાતા ખાસ એલોય

1. નિકલ-આધારિત એલોય

નિકલ એલોય તેમના ઉત્કૃષ્ટ ઉચ્ચ-તાપમાન અને કાટ પ્રતિકાર માટે બનાવટી છે.

• રાસાયણિક પ્રક્રિયા, વીજ ઉત્પાદન અને અવકાશમાં આવશ્યક

• ભારે તાણ, ગરમી અને રાસાયણિક હુમલાનો સામનો કરો

મુખ્ય ગ્રેડ:

• ઇન્કોનલ 625, 718

• મોનેલ ૪૦૦

• હેસ્ટેલોય સી-૨૨, સી-૨૭૬

સાકીસ્ટીલગંભીર સેવા પરિસ્થિતિઓ માટે નિકલ એલોય ફોર્જિંગ સપ્લાય કરે છે.

2. ટાઇટેનિયમ અને ટાઇટેનિયમ એલોય

ટાઇટેનિયમ તાકાત, ઓછી ઘનતા અને કાટ પ્રતિકારનું અનોખું સંયોજન પ્રદાન કરે છે.

• એરોસ્પેસ, દરિયાઈ અને તબીબી એપ્લિકેશનોમાં વપરાય છે

• ખર્ચાળ પણ આદર્શ જ્યાં કામગીરી ખર્ચને યોગ્ય ઠેરવે છે

મુખ્ય ગ્રેડ:

• ગ્રેડ 2 (વ્યાપારી રીતે શુદ્ધ)

• Ti-6Al-4V (ઉચ્ચ શક્તિ એરોસ્પેસ ગ્રેડ)

3. કોબાલ્ટ એલોય

કોબાલ્ટ-આધારિત ફોર્જિંગ ખૂબ જ ઘસારો-પ્રતિરોધક હોય છે અને ઊંચા તાપમાને પણ મજબૂતાઈ જાળવી રાખે છે.

• ટર્બાઇન ઘટકો, એન્જિન ભાગો, તબીબી પ્રત્યારોપણમાં સામાન્ય

• ઊંચી કિંમત ઉપયોગને ખૂબ જ વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનો સુધી મર્યાદિત કરે છે

ફોર્જિંગમાં સામગ્રીની પસંદગીને પ્રભાવિત કરતા પરિબળો

ફોર્જિંગ માટે યોગ્ય સામગ્રીની પસંદગી ઘણા મુખ્ય પરિબળો પર આધારિત છે:

• યાંત્રિક શક્તિની જરૂરિયાતો

• કાટ અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર

• સંચાલન તાપમાન

• મશીનરી અને ફોર્મેબિલિટી

• થાક અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર

• કિંમત અને ઉપલબ્ધતા

બનાવટી ઘટક તેના અંતિમ-ઉપયોગ વાતાવરણમાં વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે ઇજનેરોએ આ પરિબળોને સંતુલિત કરવા આવશ્યક છે.

સામગ્રીના પ્રકાર દ્વારા સામાન્ય બનાવટી ઉત્પાદનો