تقارن هذه الورقة بين عمليات الحدادة الحرارية وعمليات الحدادة في إنتاج الحشو وتحلل مزاياها ومساوئها لتوفير أساس للاختيار في عملية الإنتاج. وعمليات الحدادة الحرارية والباردة عمليتان شائعان في عمليات المعادن، لهما مزاياتهما في مختلف السيناريوهات المستخدمة. إن فهم هاتين العمليتين وترشيدهما مهمان في تحسين نوعية المواد المطورة، وخفض التكاليف، وتحسين عملية الإنتاج.
لمحة عامة عن عمليات الحدادة الحرارية وعمليات الحدادة
عمليات الحدادة الحرارية: عملية الحدادة الحرارية هي عملية تصنيع اللدائن من اللُُّّن المعدني في درجات حرارة عالية. يتم تشويهه داخل القالب بواسطة تسخين الصفائح المعدنية إلى درجة الحرارة المناسبة باستخدام الضغط أو قوة التأثير للحصول على الطوات بالشكل والحجم اللازمين.
عمليات غير البارد: عمليات عمليات غير البارد هي عمليات التصنيع التي تنطوي على التشلدن في اللُّبة المعدنية في درجة حرارة عالية. وفي عملية عملية غير دة، لا يتم تسخين الغُرف المعدني للحصول على الشكل المطلوب مباشرة عن طريق التشويه، بما في ذلك الضغط والقطع، وما إلى ذلك.
عمليات الحدادة الحرارية مقابل عمليات الحدادة
درجة حرارة التجهيز: يجب أن عمليات عمليات الحدادة الحرارية في درجات حرارة مرتفعة، في حين أن عمليات الحدادة الباردة في درجات حرارة عالية. وهذا ما يسمح لعمليات الحدادة الحرارية بمعالجة مواد أكثر كثافة وصعوبة، في حين تحافظ عمليات الحدادة الباردة على الأداء الأصلي للمواد في درجة حرارة عالية.
القدرة على التشوه: بما أن الصُّغوم المعدني في عملية الحدادة الحرارية يُسخن ويتحسن قدرته على التشوه اللدائني، فإن هذا النوع من الحدادة قادر على معالجة الطقعات التي هي أكثر تعقيدا وأكثر تشوها. وعلى النقيض من ذلك، فإن عمليات الحدادة الباردة أقل قدرة على التشوه نسبيا، وهي أكثر ملاءمة للتشكيلات البسيطة ولكميات أقل من التحولات.
الأداء الميكانيكي: تحسين الأداء الميكانيكي من خلال عملية الحدادة الحرارية، عن طريق وضع الحبات البلورية المطورة. ومع ذلك، فإن المركبات المطاورة في عمليات السحب غير المثلجة مستقرة نسبياً نتيجة للاحتفاظ بالهيكل الأصلي للمواد.
تكاليف الإنتاج: تتطلب عملية الكشط الحراري معدات التدفئة واستهلاك الطاقة، مع احتمال حدوث مشاكل مثل أكسدة المواد أثناء التسخين، مما يجعل تكاليف الإنتاج مرتفعة نسبياً. ولا تتطلب عمليات الحد البارد التسخين، كما أن استهلاك الطاقة منخفض وتكاليف الإنتاج منخفضة نسبيا.
عند اختيار عمليات الحدادة الحرارية وعمليات الحدِث البارد، تؤخذ العوامل التالية في الاعتبار:
الخواص المادية: يتم اختيار العملية المناسبة تبعاً للخصائص المادية للمواد المطلوبة. وتكون عمليات التسليح الحراري أكثر ملاءمة إذا كانت المواد عالية الكثافة وصعبة التشوه.
درجة تعقيد الأشكال:: عمليات الحشو الحراري ميزة على الطرود ذات الأشكال المعقدة وذات الأشكال المشوهة ؛ أما بالنسبة للتشكيلات ذات الأشكال البسيطة، يمكن اختيار عمليات الحدادة.
متطلبات الأداء الميكانيكي: تكون عمليات الحدادة الحرارية أكثر ملاءمة عندما يتطلب الأمر تحسين الأداء الميكانيكي للدات. ويمكن اختيار عمليات تمرين غير البارد عندما يكون من الضروري الحفاظ على ثبات المواد في حالتها الأصلية.
تكاليف الإنتاج: مع استيفاء متطلبات جودة المنتج وأدائه، تؤخذ في الاعتبار تكاليف الإنتاج الخاصة بكلتا العمليتين، وتُختار العمليات المعقولة التكلفة.
ولعمليات الحدارة الحرارية وعمليات الحرة الباردة مزايا في إنتاج الحدادة، واختيار العمليات المناسبة يتطلب مراعاة عوامل مثل طبيعة المواد، وتعقيد الشكل، ومتطلبات الأداء الميكانيكي، وتكاليف الإنتاج. وفي عملية الإنتاج الفعلي، يمكن الأخذ بالمرونة في الاختيار بين عمليات الحدادة الحرارية أو غير الجافة، أو الجمع بين مزايا كلتا العمليتين، من أجل تحقيق إنتاج عالي الجودة يتسم بالكفاءة والفعالية من حيث التكلفة.
