कोल्ड हेडिंग (एक्सट्रूज़न) मेटल प्रेशर प्रोसेसिंग से संबंधित है और नॉन-कटिंग मेटल प्रेशर प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं में से एक है।
उत्पादन में, सामान्य तापमान के तहत, धातु को पूर्व निर्धारित मोल्ड में बनाने के लिए बाहरी बल लगाया जाता है। इस विधि को आमतौर पर कोल्ड हेडिंग (एक्सट्रूज़न) कहा जाता है।
फास्टनरों के निर्माण की प्रक्रिया में, कोल्ड हेडिंग (एक्सट्रूज़न) तकनीक एक मुख्य प्रसंस्करण तकनीक है। कोल्ड हेडिंग तकनीक उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त हैबोल्ट, शिकंजा, नट और रिवेट्स।
आज, जिओ बियान कोल्ड हेडिंग की मूल अवधारणा, कोल्ड एक्सट्रूज़न के विकास के इतिहास, कोल्ड हेडिंग के फायदे और नुकसान और कोल्ड हेडिंग, हॉट हेडिंग और वार्म हेडिंग की तुलना का परिचय देता है।
कोल्ड हेडिंग की मूल अवधारणा
कोल्ड हेडिंग (एक्सट्रूज़न) सटीक प्लास्टिक वॉल्यूम बनाने की तकनीक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कोल्ड एक्सट्रूज़न का तात्पर्य ठंडी अवस्था में मोल्ड कैविटी में मेटल ब्लैंक डालने से है, धातु सामग्री को मजबूत दबाव और निश्चित गति की क्रिया के तहत प्लास्टिक प्रवाह का उत्पादन करने के लिए मजबूर करना, ताकि एक्सट्रूज़न भागों के आवश्यक आकार, आकार और कुछ यांत्रिक गुणों को प्राप्त किया जा सके। .
जाहिर है, ठंड बाहर निकालना प्रक्रिया धातु के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए मोल्ड पर निर्भर करती है, और भागों को बनाने के लिए धातु की मात्रा के बड़े पैमाने पर हस्तांतरण पर निर्भर करती है।
वास्तव में, किसी भी फास्टनर के गठन को न केवल कोल्ड हेडिंग द्वारा महसूस किया जा सकता है, बल्कि विरूपण को परेशान करने के अलावा फॉरवर्ड और रिवर्स एक्सट्रूज़न, कंपाउंड एक्सट्रूज़न, पंचिंग, रोलिंग और अन्य विरूपण विधियों द्वारा भी महसूस किया जा सकता है।
इसलिए, उत्पादन में "कोल्ड हेडिंग" शब्द केवल एक प्रथागत शब्द है। अधिक विशेष रूप से, इसे "कोल्ड हेडिंग (एक्सट्रूज़न)" कहा जाना चाहिए।
आधुनिक कोल्ड एक्सट्रूज़न का विकास इतिहास
आधुनिक कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक 18वीं सदी के अंत में शुरू हुई। फ्रांसीसी क्रांति के दौरान फ्रांसीसी ने छोटे छेदों से गोलियों में सीसे को निकालकर ठंड से बाहर निकालना शुरू किया।
1830 में, फ्रांस में कुछ लोगों ने रिवर्स एक्सट्रूज़न द्वारा सीसा और टिन ट्यूब बनाने के लिए यांत्रिक प्रेस का उपयोग करना शुरू किया।
1906 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में ब्रास सूट बटन बनाने के लिए, किसी ने आगे के एक्सट्रूज़न के खाली कप के खोखले कप का पेटेंट अधिकार प्राप्त किया।
हुकर विधि, जिसे 1909 में अमेरिकियों द्वारा पेटेंट कराया गया था, आगे की पंचिंग एक्सट्रूज़न विधि है। धातु प्रवाह दिशा छिद्रण बाहर निकालना दिशा के समान है। 1906 में पेटेंट खरीदे जाने के बाद इसे विकसित किया गया था। पेटेंट में खाली कप गहरी ड्राइंग विधि द्वारा निर्मित होता है।
प्रथम विश्व युद्ध में, पीतल के कार्ट्रिज केस के निर्माण के लिए हुकर पद्धति का उपयोग किया गया था। द्वितीय विश्व युद्ध से पहले 1934 में, जर्मनों ने स्टील कार्ट्रिज केस के परीक्षण-निर्माण के लिए इस पद्धति का उपयोग किया था, लेकिन गंभीर थर्मल आसंजन के कारण विफल रहे।
यह द्वितीय विश्व युद्ध के मध्य तक नहीं था कि वर्कपीस की सतह पर फॉस्फेट फिल्म बनाने के लिए एक नई सतह स्नेहन उपचार विधि के उपयोग के कारण स्टील कार्ट्रिज केस के निर्माण में एक्सट्रूज़न विधि सफल रही।
तब से, कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक व्यावहारिक हो गई है और कोल्ड फोर्जिंग तकनीक में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि बन गई है।
1960 के दशक में, जापान के ऑटोमोबाइल उद्योग के विकास ने कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण किया। कोल्ड एक्सट्रूज़न उपकरण के दृष्टिकोण से, चूंकि जापान का पहला 2000kN PK प्रिसिशन प्रेस (एल्बो प्रेस) 1933 में जापान के कीडा कॉर्पोरेशन द्वारा निर्मित किया गया था, अब तक 2000 से अधिक PK श्रृंखला प्रेस का उत्पादन किया जा चुका है।
ऑटोमोबाइल उद्योग के विकास के साथ, उच्च परिशुद्धता प्रेस की मांग अधिक से अधिक जरूरी हो जाती है। Huida Co., Ltd. ने विभिन्न फोर्जिंग प्रेस भी विकसित किए हैं।
इसी समय, जापान के कोमात्सु ने लक्ष्य के रूप में उच्च परिशुद्धता और आसान संचालन के साथ एलआईसी और एलजेडसी श्रृंखला ठंड फोर्जिंग प्रेस विकसित की है।
कोल्ड एक्सट्रूज़न उत्पादों के दृष्टिकोण से, जापान ने 1970 के दशक में शुरुआती क्लच गियर, ड्राइव शाफ्ट स्पलाइन और अल्टरनेटर पोल कोर को सफलतापूर्वक ठंडा कर दिया। 1980 के दशक में, इसने बड़े उच्च-परिशुद्धता निरंतर वेग गेंद बाहरी दौड़, आंतरिक दौड़, क्रॉस शाफ्ट, ऑटोमोबाइल डिफरेंशियल बेवल गियर और अन्य उच्च-परिशुद्धता भागों को सफलतापूर्वक ठंडा-बाहर निकाला। इसने जापानी कारों के उच्च प्रदर्शन और उत्पादन लागत को कम करने में महान योगदान दिया है।
चीन में कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक का शुरुआती समय जापान के समान ही है। 1970 के दशक में, चीन साइकिल, ऑटोमोबाइल बिजली के उपकरणों और अन्य उत्पादों के बैच उत्पादन में सुपरकूल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक को बढ़ावा देता था, और शुरुआती गियर के एक्सट्रूज़न को सफलतापूर्वक विकसित किया और इसे बैच उत्पादन में डाल दिया।
हालाँकि, प्रक्रिया, उपकरण, सामग्री, मोल्ड, स्नेहन, स्वचालन उपकरण और मूल आकार, मूल स्थिति और रिक्त के बाद के उपचार जैसी तकनीकी समस्याओं की एक श्रृंखला को मौलिक रूप से हल नहीं किया गया है, इसलिए इसे बहुत विकसित नहीं किया गया है। 1980 के दशक में, घरेलू उपकरणों और ऑटोमोबाइल और मोटरसाइकिल उद्योगों के तेजी से विकास के साथ, ठंड बाहर निकालना प्रक्रिया उपकरण और उत्पादन तकनीक की शुरूआत, पाचन और अवशोषण, वैज्ञानिक शोधकर्ताओं ने उत्पादन अभ्यास के माध्यम से और एक ही समय में ठंड बाहर निकालना तकनीक की कई समस्याओं पर काबू पाया। , ठंडा फोर्जिंग उपकरण भी काफी विकसित हुआ है।
वर्तमान में, चीन वॉच केस, साइकिल फ्लाईव्हील, सेंटर शाफ्ट, सटीक जाली गियर, ऑटोमोबाइल के लिए निरंतर वेग सार्वभौमिक जोड़, आंतरिक दहन इंजन के लिए स्पार्क प्लग और पिस्टन पिन, ऑटोमोबाइल टैपेट, कैमरा पार्ट्स, ऑटोमोबाइल स्टार्टर डायरेक्शनल स्लीव्स का उत्पादन करने में सक्षम है। कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक के साथ गियर आदि शुरू करना, और देश और विदेश में समान स्तर पर पहुँच गया है।
कोल्ड हेडिंग (एक्सट्रूज़न) प्रक्रिया के लाभ
कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक उच्च परिशुद्धता, उच्च दक्षता, उच्च गुणवत्ता और कम खपत वाली एक उन्नत उत्पादन तकनीक है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से छोटे और मध्यम आकार के फोर्जिंग के बड़े पैमाने पर उत्पादन में किया जाता है। अन्य प्रसंस्करण प्रक्रियाओं की तुलना में, कोल्ड एक्सट्रूज़न के निम्नलिखित फायदे हैं:
a) कच्चा माल बचाएं। कोल्ड एक्सट्रूज़न आवश्यक आकार के भागों को बनाने के लिए धातु के प्लास्टिक विरूपण का उपयोग करना है, जो सामग्री के उपयोग में कटौती और सुधार को कम कर सकता है। कोल्ड एक्सट्रूज़न की सामग्री उपयोग दर आम तौर पर 80 प्रतिशत से अधिक तक पहुंच सकती है।
बी) श्रम उत्पादकता में सुधार। निर्माण भागों को काटने के बजाय कोल्ड एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का उपयोग करने से उत्पादकता कई गुना, दर्जनों गुना, यहां तक कि सैकड़ों गुना बढ़ सकती है।
सी) भागों आदर्श सतह खुरदरापन और आयामी सटीकता प्राप्त कर सकते हैं। भागों की सटीकता IT7~IT8 तक पहुँच सकती है, और सतह खुरदरापन R0.2~R0.6 तक पहुँच सकता है। इसलिए, ठंडे एक्सट्रूज़न द्वारा संसाधित भागों को शायद ही कभी फिर से काटा जाता है, और केवल विशेष आवश्यकताओं वाले स्थानों पर बारीक पीसने की आवश्यकता होती है।
डी) भागों के यांत्रिक गुणों में सुधार। ठंडे एक्सट्रूज़न के बाद धातु का ठंडा काम सख्त हो जाता है और भागों के अंदर एक उचित फाइबर स्ट्रीमलाइन वितरण का निर्माण कच्चे माल की तुलना में भागों की ताकत को बहुत अधिक कर देता है। इसके अलावा, एक उचित ठंड बाहर निकालना प्रक्रिया भागों की सतह पर संपीड़ित तनाव बना सकती है और थकान शक्ति में सुधार कर सकती है। इसलिए, गर्मी उपचार प्रक्रिया को कुछ हिस्सों के लिए छोड़ा जा सकता है, जिन्हें मूल रूप से ठंडे बाहर निकालना प्रक्रिया के बाद गर्मी उपचार को मजबूत करने की आवश्यकता होती है। कुछ हिस्सों को मूल रूप से उच्च शक्ति वाले स्टील से बने होने की आवश्यकता होती है, और ठंडे बाहर निकालना प्रक्रिया के बाद कम ताकत वाले स्टील से बदला जा सकता है।
ई) यह भागों को जटिल आकार और काटने में मुश्किल के साथ संसाधित कर सकता है। जैसे अनियमित खंड, जटिल आंतरिक गुहा, आंतरिक दांत और अदृश्य आंतरिक नाली।
च) भाग की लागत कम करें। क्योंकि कोल्ड एक्सट्रूज़न प्रक्रिया में कच्चे माल की बचत, उत्पादकता में सुधार, भागों की कटाई की मात्रा को कम करने और खराब सामग्री के साथ उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री को बदलने के फायदे हैं, भागों की लागत बहुत कम हो जाती है।
कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक के अनुप्रयोग में कठिनाइयाँ
1) नए नए साँचे के लिए उच्च आवश्यकताओं। कोल्ड एक्सट्रूज़न के दौरान, रिक्त को मरने में त्रि-आयामी संपीड़ित तनाव के अधीन किया जाता है, जो विरूपण प्रतिरोध को काफी बढ़ा देता है, जिससे मरने का तनाव सामान्य मुद्रांकन मरने की तुलना में बहुत अधिक हो जाता है। स्टील के ठंडे बाहर निकालना, मरने का तनाव अक्सर 2000 एमपीए ~ 2500 एमपीए तक पहुंच जाता है। उच्च शक्ति के अलावा, मोल्ड में पर्याप्त प्रभाव क्रूरता और पहनने का प्रतिरोध भी होना चाहिए। इसके अलावा, मोल्ड में खाली धातु का मजबूत प्लास्टिक विरूपण मोल्ड तापमान को लगभग 250 डिग्री ~ 300 डिग्री तक बढ़ा देगा। इसलिए, मोल्ड सामग्री को कुछ तड़के स्थिरता की आवश्यकता होती है। उपरोक्त स्थितियों के कारण, ठंडे एक्सट्रूज़न डाई का जीवन स्टैम्पिंग डाई की तुलना में बहुत कम है।
2) बड़े टन भार प्रेस की आवश्यकता होती है। ठंड बाहर निकालना के दौरान रिक्त के बड़े विरूपण प्रतिरोध के कारण, सैकड़ों या हजारों टन प्रेस की आवश्यकता होती है।
3) कोल्ड एक्सट्रूज़न डाई की उच्च लागत के कारण, यह आम तौर पर केवल बड़ी मात्रा में उत्पादित भागों पर लागू होता है। इसका उपयुक्त न्यूनतम बैच आकार 50000 ~ 100000 टुकड़े है।
4) एक्सट्रूज़न से पहले रिक्त सतह का उपचार किया जाना चाहिए। यह न केवल प्रक्रियाओं की संख्या में वृद्धि करता है और एक बड़े उत्पादन क्षेत्र को लेता है, बल्कि उत्पादन स्वचालन को महसूस करना भी मुश्किल बनाता है।
5) यह उच्च शक्ति सामग्री के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं है।
6) ठंडे बाहर निकालना भागों की प्लास्टिसिटी और प्रभाव की कठोरता खराब हो जाती है, और भागों का अवशिष्ट तनाव बड़ा होता है, जिससे भागों के विरूपण और संक्षारण प्रतिरोध (तनाव जंग) में कमी आएगी।
कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक का विकास रुझान
1) तेजी से गंभीर ऊर्जा संकट के साथ, लोग पर्यावरण की गुणवत्ता पर अधिक ध्यान देंगे, और तेजी से भयंकर बाजार प्रतिस्पर्धा उच्च दक्षता, उच्च गुणवत्ता, शोधन, ऊर्जा की बचत और सामग्री की बचत की दिशा में विकसित करने के लिए फोर्जिंग उत्पादन को बढ़ावा देगी। इसलिए, बाजार की प्रतिस्पर्धा में एक्सट्रूज़न और अन्य तकनीकी साधनों द्वारा उत्पादित परिष्कृत फोर्जिंग का उत्पादन बहुत विकसित होगा।
2) हल्के वजन, उच्च गति और चिकनाई की दिशा में ऑटोमोबाइल के विकास के साथ, आयामी सटीकता, वजन सटीकता और फोर्जिंग के यांत्रिक गुणों के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे रखा गया है। उदाहरण के लिए, बड़े और छोटे सिरों के बीच की त्रुटि के लिए आवश्यकताओं के अलावा, कार इंजन के लिए प्रत्येक कनेक्टिंग रॉड फोर्जिंग की वजन त्रुटि भी 8g से अधिक नहीं होनी चाहिए। नए उत्पादों की उच्च आवश्यकताएं परिष्कृत उत्पादन तकनीक के विकास को बढ़ावा देंगी।
3) उत्पादन का विशिष्ट और बड़े पैमाने पर संगठन अभी भी विकास की दिशा और ठंडे बाहर निकालना उत्पादन की प्रवृत्ति है। फ्रांस में, पेशेवर निर्माताओं की कुल श्रम उत्पादकता जो 1991 से 1994 तक एक्सट्रूज़न प्रक्रिया द्वारा फोर्जिंग का उत्पादन करती है, यानी प्रति व्यक्ति एक्सट्रूज़न भागों का आउटपुट और आउटपुट मूल्य, उन सामान्य निर्माताओं की तुलना में अधिक है जो डाई फोर्जिंग या फ्री फोर्जिंग का उत्पादन करते हैं। 1994 को एक उदाहरण के रूप में लें, पेशेवर निर्माताओं के एक्सट्रूज़न भागों का प्रति व्यक्ति उत्पादन 51024KG था, जिससे 775688 फ़्रैंक का उत्पादन मूल्य बना। इसी अवधि में, डाई फोर्जिंग का उत्पादन करने वाले निर्माताओं का प्रति व्यक्ति औसत उत्पादन केवल 39344KG था, जिसका उत्पादन मूल्य 592384 फ़्रैंक था, जो एक्सट्रूज़न भागों के पेशेवर निर्माताओं का केवल 77.1 प्रतिशत और 76.37 प्रतिशत था। मुक्त फोर्जिंग कारखाने की तुलना में, यह कम है।
4) विशेष एक्सट्रूज़न मशीन एक विकास प्रवृत्ति बन जाएगी। मध्यम और छोटे फोर्जिंग के परिष्कृत उत्पादन के विकास और कोल्ड एक्सट्रूज़न और वार्म एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं के प्रचार और अनुप्रयोग के साथ, मल्टी-स्टेशन कोल्ड एक्सट्रूज़न प्रेस, सटीक प्रेस और कुछ फोर्जिंग के लिए डिज़ाइन और निर्मित विशेष मशीनों का बहुत विकास किया जाएगा।
सामान्य एक्सट्रूज़न विधियों को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है
a) फॉरवर्ड एक्सट्रूज़न के दौरान, धातु प्रवाह दिशा पंच की गति दिशा के अनुरूप होती है। फ़ॉरवर्ड एक्सट्रूज़न को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सॉलिड फ़ॉरवर्ड एक्सट्रूज़न और हॉलो फ़ॉरवर्ड एक्सट्रूज़न। फॉरवर्ड एक्सट्रूज़न विधि विभिन्न आकृतियों के ठोस और खोखले भागों का उत्पादन कर सकती है, जैसे कि स्क्रू, मैंड्रेल, ट्यूब और कार्ट्रिज केस।
बी) बैक-एक्सट्रूज़न: एक्सट्रूज़न के दौरान, धातु प्रवाह दिशा पंच की गति दिशा के विपरीत होती है। बैक-एक्सट्रूज़न का उपयोग कप के आकार के हिस्सों को विभिन्न क्रॉस-सेक्शन आकृतियों के निर्माण के लिए किया जा सकता है, जैसे उपकरण आवास, सार्वभौमिक संयुक्त असर आस्तीन इत्यादि।
सी) कंपाउंड एक्सट्रूज़न: एक्सट्रूज़न के दौरान, धातु प्रवाह दिशा का हिस्सा पंच की गति दिशा के समान होता है, जबकि धातु प्रवाह दिशा का दूसरा भाग पंच की गति दिशा के विपरीत होता है। यौगिक एक्सट्रूज़न विधि डबल कप भागों का उत्पादन कर सकती है, कप और रॉड भागों का भी उत्पादन कर सकती है।
ई) कम व्यास एक्सट्रूज़न छोटे विरूपण के साथ एक असामान्य फॉरवर्ड एक्सट्रूज़न विधि है, और रिक्त खंड केवल थोड़ा कम होता है। यह मुख्य रूप से व्यास में छोटे अंतर के साथ और गहरे छेद वाले कप भागों की परिष्करण प्रक्रिया के रूप में स्टेप्ड शाफ्ट भागों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
उपरोक्त एक्सट्रूज़न विधियों की सामान्य विशेषता यह है कि सोने के चिप्स की प्रवाह दिशा पंच अक्ष के समानांतर होती है, इसलिए इसे सामूहिक रूप से अक्षीय एक्सट्रूज़न विधि के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। इसके अलावा, रेडियल एक्सट्रूज़न और परेशान एक्सट्रूज़न हैं।
कोल्ड एक्सट्रूज़न, हॉट एक्सट्रूज़न और वार्म एक्सट्रूज़न की तुलना
a) हालांकि कोल्ड एक्सट्रूज़न विधि के कई फायदे हैं, बड़ा विरूपण प्रतिरोध भागों के आकार को सीमित करता है, और बड़े विरूपण प्रतिरोध वाली सामग्रियों के लिए कोल्ड एक्सट्रूज़न तकनीक के उपयोग को भी प्रतिबंधित करता है।
बी) हालांकि गर्म एक्सट्रूज़न बनाने की विधि सामग्री के विरूपण प्रतिरोध को कम कर सकती है, यह ऑक्सीकरण, डीकार्बराइजेशन और हीटिंग के कारण थर्मल विस्तार की समस्याओं के कारण उत्पाद की आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता को कम कर सकती है। इसलिए, इसे अंतिम उत्पाद के रूप में उपयोग करने से पहले आमतौर पर बहुत अधिक मशीनिंग की आवश्यकता होती है।
सी) वार्म एक्सट्रूज़न विधि, एक्सट्रूज़न के लिए धातु के पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान के नीचे एक उपयुक्त तापमान पर रिक्त स्थान को गर्म करना है। धातु के गर्म होने के कारण, रिक्त का विरूपण प्रतिरोध कम हो जाता है, बनाना आसान होता है, प्रेस के टन भार को भी कम किया जा सकता है, और मरने का जीवन बढ़ाया जा सकता है। हालांकि, यह गर्म एक्सट्रूज़न से अलग है, क्योंकि कम तापमान रेंज में गर्म होने पर ऑक्सीकरण और डीकार्बराइजेशन की संभावना कम होती है, और उत्पाद के यांत्रिक गुण ठंडे एक्सट्रूज़न से अलग नहीं होते हैं। विशेष रूप से, सामग्री जो कमरे के तापमान पर मशीन के लिए मुश्किल होती है, जैसे कि स्टेनलेस स्टील, उच्च कार्बन स्टील, उच्च क्रोमियम सामग्री वाले कुछ स्टील्स, और कठोर चरणों को अवक्षेपित करने वाले सुपरलोय, गर्म एक्सट्रूज़न के दौरान मशीन के लिए आसान या आसान हो सकते हैं।
डी) गर्म एक्सट्रूज़न न केवल उच्च विरूपण प्रतिरोध वाली सामग्री को संसाधित करने के लिए उपयुक्त है, बल्कि ठंडे एक्सट्रूज़न के लिए उपयुक्त कम कार्बन स्टील के लिए भी उपयुक्त है, क्योंकि गर्म एक्सट्रूज़न में निरंतर उत्पादन की सुविधा का लाभ है। कोल्ड एक्सट्रूज़न के दौरान, कम कार्बन स्टील के कोल्ड एक्सट्रूज़न सहित, प्रसंस्करण से पहले आमतौर पर प्री-सॉफ्टनिंग एनीलिंग की आवश्यकता होती है, और कोल्ड एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं के बीच भी एनीलिंग की आवश्यकता होती है। कोल्ड एक्सट्रूज़न से पहले निष्क्रियता उपचार किया जाएगा। इससे निरंतर उत्पादन को व्यवस्थित करना मुश्किल हो जाता है। गर्म एक्सट्रूज़न के दौरान, विभिन्न प्रक्रियाओं के बीच प्री-सॉफ्टनिंग एनीलिंग और एनीलिंग से बचा जा सकता है, और सतह के उपचार से भी बचा जा सकता है, जिससे माइक्रोस्ट्रक्चर का निरंतर उत्पादन संभव हो जाता है। कम से कम, कई सहायक प्रक्रियाओं को कम किया जा सकता है।
ई) वार्म एक्सट्रूज़न बड़े विरूपण को अपना सकता है, जिससे प्रक्रियाओं की संख्या कम हो सकती है। मरने की लागत भी बहुत कम हो सकती है, और अत्यधिक उच्च कठोरता वाले उच्च कीमत वाले फोर्जिंग उपकरण के बजाय सार्वभौमिक फोर्जिंग उपकरण का उपयोग किया जा सकता है। इसलिए यद्यपि गर्म एक्सट्रूज़न को धातु को गर्म करने की आवश्यकता होती है, कुल प्रसंस्करण लागत अपेक्षाकृत सस्ती होती है, विशेष रूप से जटिल प्रक्रियाओं के साथ गैर-अक्षीय आकार के भागों का निर्माण करते समय, गर्म एक्सट्रूज़न अपनी भूमिका निभा सकता है।
च) वर्तमान में, वार्म एक्सट्रूज़न में उपयोग किया जाने वाला स्नेहक पूरी तरह से संतोषजनक नहीं है। साथ ही, प्रसंस्करण पर व्यावहारिक डेटा की भी कमी है, और हल करने के लिए कई तकनीकी समस्याएं हैं।
फास्टनरों के लिए गर्म और ठंडे अपसेटिंग प्रक्रियाओं की तुलना
गर्म परेशान
गर्म अपसेटिंग की प्रक्रिया में, धातु के क्रिस्टलीकरण बिंदु से ऊपर के तापमान पर बिलेट को प्रेरण या फोर्जिंग भट्टी या ओवन में गर्म किया जाता है।
विरूपण के दौरान धातु के सख्त होने से बचने के लिए यह अत्यधिक उच्च तापमान आवश्यक है। क्योंकि धातु आकार देने की अवस्था में है, यह काफी जटिल आकार बना सकती है। धातु लचीलापन और क्रूरता बनाए रखती है।
विभिन्न धातुओं के गर्म शीर्ष के लिए अपेक्षित औसत फोर्जिंग तापमान है:
स्टील 1150 डिग्री सी तक
एल्यूमीनियम मिश्र धातु 360 से 520 डिग्री सी
कॉपर मिश्र धातु 700 से 800 डिग्री सी
कुछ धातुओं को बनाने के लिए, जैसे कि सुपरअलॉय स्टील, इज़ोटेर्माल फोर्जिंग नामक एक गर्म अपसेटिंग को अपनाया जाता है।
यहां, फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान भागों की सतह को ठंडा करने से बचने के लिए मोल्ड को बिलेट के करीब के तापमान पर गर्म किया जाता है। ऑक्साइड स्केल के गठन को कम करने के लिए फोर्जिंग को कभी-कभी नियंत्रित वातावरण में किया जाता है।
सामान्यतया, जटिल भागों को गर्म अपसेटिंग द्वारा निर्मित किया जाता है क्योंकि यह सामग्री को उसके प्लास्टिक राज्य में ख़राब करने की अनुमति देता है और धातु को संसाधित करना आसान होता है।
हॉट हेडिंग पर विचार करने वाले कारकों में शामिल हैं:
जटिल भागों का उत्पादन
मध्यम और निम्न परिशुद्धता आयाम
कम तनाव या कम सख्त काम
समान अनाज संरचना
तन्यता में वृद्धि
हॉट हेडिंग के नुकसान में शामिल हैं:
कम सटीक सहनशीलता
सामग्री ठंडा करने के दौरान ताना जा सकता है
धातु अनाज संरचना बदलना
आसपास के वातावरण और धातु के बीच संभावित प्रतिक्रिया
कोल्ड हेडिंग (या कोल्ड फॉर्मिंग)
कोल्ड हेडिंग के कारण धातु अपने क्रिस्टलीकरण बिंदु से नीचे ख़राब हो जाती है। कोल्ड हेडिंग से लचीलापन कम होता है और तन्य शक्ति और उपज शक्ति में सुधार होता है। कोल्ड हेडिंग आमतौर पर कमरे के तापमान पर की जाती है।
कोल्ड हेडिंग अनुप्रयोगों में सबसे आम धातु आमतौर पर कार्बन स्टील या कार्बन मिश्र धातु स्टील होती है। कोल्ड हेडिंग आमतौर पर एक बंद डाई प्रक्रिया है।
कोल्ड हेडिंग आमतौर पर हॉट हेडिंग की तुलना में सस्ता होता है, और अंतिम उत्पाद के लिए थोड़ी फिनिशिंग की आवश्यकता होती है। कोल्ड हेडिंग द्वारा धातु की ताकत में सुधार के कारण, निम्न ग्रेड सामग्री का उपयोग कभी-कभी ऐसे पुर्जों के उत्पादन के लिए किया जा सकता है जिन्हें मशीनीकृत या गर्म हेड नहीं किया जा सकता है।
कोल्ड हेडिंग भी प्रदूषण के प्रति कम संवेदनशील होती है, और अंतिम भाग में समग्र सतह बेहतर होती है।
नुकसान में शामिल हैं:
फोर्जिंग से पहले धातु की सतह साफ और ऑक्साइड स्केल से मुक्त होनी चाहिए
धातु की खराब लचीलापन
अवशिष्ट तनाव हो सकता है
भारी और बड़े उपकरण चाहिए
उच्च शक्ति ढालना चाहिए
गर्म परेशान
वार्म अपसेटिंग को पुनर्संरचना तापमान के नीचे लेकिन कमरे के तापमान से ऊपर किया जाता है, जिससे गर्म अपसेटिंग और ठंडे अपसेटिंग के नुकसान पर काबू पाया जा सकता है और इसके फायदे प्राप्त किए जा सकते हैं।
गर्म हेडिंग की तुलना में थोड़ी मात्रा में ऑक्साइड स्केल के गठन को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। कोल्ड हेडिंग की तुलना में प्रोसेसिंग कॉस्ट कम होती है और मैन्युफैक्चरिंग के लिए जरूरी प्रेशर भी कम होता है।
कोल्ड वर्किंग की तुलना में वर्क हार्डनिंग कम हो जाती है और डक्टिलिटी में सुधार होता है।
