فلزکاری

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
فارسی العربية
ماشینکاری یک نوار فلزی بر روی یک دستگاه تراش.

فلزکاری صنعتی است که در آن انسان به سوا ساختن یک فلز از دیگر عناصر، شکل‌دادن محصولات فلزی بپردازد. فلزکاری بخش بزرگ از علوم و تمدن امروزه بشریت است. این علم مطالعه خاصیت‌های تمامی فلزات را دربر می‌گیرد. این صنعت در دو بخش تقسیم گردیده است. قبل از جدا و خالص ساختن از سایر عناصر و دوم شکل دادن پس از ذوب شدن که چه شکل به ان دهند. همین اکنون بیش از (۷۰)فیصد فلزات مورد نیاز از سنگ‌های فلزخیز بعد از پروسه جداسازی در صنایع گوناگون به طور گسترده استفاده بعمل می اید. زیاده فلزات بشکل ترکیب کیماوی مرکبات کیماوی ویا مخاوط می‌باشند. مثلاً مس در ۲۴۰ نوی سنگ پیدامیشودزیادترین آن در بورنیت CuFeS۴ (۶۳٫۳٪)متباقی آهن وسلفراست. زیاده فلزات دراثر دادن حرارت وحدودی دراثر تعامل کیمیاوی از هم جدا می‌شود. زیاده فابریکه‌های ذوب فلزات تولید چندین نوع فلز را می‌نمایند که بنام فلز کاری سیاه و رنگه می‌نامند.

صنف بندی صنعتی فلزات که گروپ‌های مشخص آنها را تعیین می‌کند، خیلی متفاوت بوده و تا حدودی می‌تواند به طور شرطی صورت گیرد، به موجت اینکه بر مبنای اصول و قواعد زیادی اساسگذاری می‌شوند گاهی حتا در یک صنف بندی، بخش‌ها و یا ساحات گوناگون صنعت، خواص فزیکی و کیمیاوی، نحوه‌های گسترش و انتشار آنها را به گروپ‌های زیر جدا می‌سازند:

  1. فلزات سیاه و الیاژ دهنده (با هم آمیز):- آهن (Fe)، منگنز (Mn)، کروم (Cr)، تیتان (Ti)، ونادیم (V)، نیکل (Ni)، کوبالت (Co)، ولفرام (W) و غیره.
  2. فلزات رنگه:- آلومینیوم (Al)، مس (Cu)، روی (Zn)، سرب (Pb)، قلع (Sn)، سرمه (Sb)، بیسموت (Bi) و جیوه (Hg).
  3. فلزات نجیبه:- طلا (Au)، نقره (Ag)، فلزات گروپ پلاتین {پلادیم (Pd)، ایریدیم (Ir)، رودیم (Rh)، روتینیم (Ru)، اوسمیم (Os)}.
  4. عناصر رادیواکتیو:- اورانیم (U)، رادیم (Ra)، توریم (Th).
  5. فلزات نادره و پاشان:- لیتیم (Li)، بیریلیم (Be)، روبیدیم (Rb)، سیزیم (Cs)، هافنیم (Hf)، سکاندیم (Sc)، گالیم (Ga)، رینیم (Re)، کادمیم (Cd)، اِندیم (In)، تالیم (Tl)، جرمنیم (Ge)، سیلینیم (Se)، تیلوریم (Te)، تانتالیم (Ta)، نیوبیم (Nb) و سرکونیم (Zr).
  6. عناصر فلزی نادره زمینی:- لنتان (La)، سیریم (Ce)، پرازیدیم (Pr)، نیودیم (Nd)، پرومیتیم (Pm)، سماریم (Sm)، ایتیریم (Y)، یوروپیم (Eu)، گادونیم (Gd)، تیربیم (Tb)، دیسپروزیم (Dy)، هالمیم (Ho)، ایربیم (Er)، تولیم (Tm)، ایتیربیم (Yb) و لوتیسی

در صنعت فلز کاری علاوه بر ظرافت دادن مقاومت به فلزات خیلی مهم اند بدین لحا ظ برای ازدیاد مقاومت یک فلز از فلزات دیگر مقاوم استفاده می‌نمایند.

تاریخچه فلزکاری[ویرایش]

تحقیقات باستان شناسی نشان داده شده است که در عصر باستان و سپس آهن، سفال هنوز برتری خود را بر فلز نشان می‌دهد ولی به تدریج انسانها به قابلیت‌های گوناگون و خواص متعدد فلزات از قبیل قابلیت گداز، سختی، استحکام و دوام پی برده و به قابلیت کاربردی فلزات آشتاتر گشته‌اند. به طوری که در ساخت برخی از آلات ادوات شکار و جنگ و کشاورزی فلز را جانشین استخوان و سنگ و چوب و سفال نموده‌اند. بنابراین از آغاز کاربرد فلز در هزاره هشتم پیش از میلاد، اشیاء فلزی در ترکیب بندی و شکل گیری تمدن بشری سهم عمده‌ای داشته و نقشخاصی را ایفا کرده و بعنوان جزئی از لوازم ضروری زندگی انسان‌ها همواره با او بوده است. فلز بعلیت ثبات، دوام، مقاومت جنس، عدم ضربه پذیری وشکستن و باقی‌ماندن به صورت اولیه خود می‌تواند بعنوان مهمترین مدرک در پژوهش‌های علمی، تاریخی، و باستان شناسی مورد استفاده قرار گیرد.

تنها موردی که باعث از بین رفتن اشیاء فلزی قدیمی گردیده سودجویی افراد بی اطلاع بوده که در طمع حال اشیاء فلزی گران بها را پس از حفاری ذوب کرده و به صورت شمش ناب در آورده و در بازارهای فروخته‌اند.

صنایع دستی[ویرایش]

این صنعت توسط دست هم صورت می‌گیرد. بنام صنایع فلزی دستی یاد می‌شود. رشته تراشکاری فرز کاری در صنایع خفیفه وظریفه بکار می‌رود بخصوص در فلز کاری طلا، مس و نقره این رشته‌ها معروف اند. یکی از دوره‌های مهم این صنعت و هنر، فلزکاری دوره صفوی بوده است.

هنر فلزکاری در ایران[ویرایش]

کشف فلز و دست یابی به معادن آن، ازقدیمی ترین زمانها در ایران، صنعتی را پی افکند که مشخصاتی کاملاً متفاوت با صنعتت روز یعنی سفالگری داشت. تاریخ ۷۰۰ سال فلزکاری درایران گواه روشنی بردستیابی هنروران ایران به هنری تازه و تکامل آن در طی دها قرن گذشته است.

براساس بررسیهای باستان شناختی و کشف اشیاء متنوع فلزی دوران تاریخی را می‌توان دوران شکوفائی هنر فلزکاری در ایران دانست. زیرا تنوع فلزات استفاده از نقوش و طرحهای زیبا، غنای تازه‌ای در این دوران به این هنر بخشیده است.

درمیان بارزترین و مهم ترین دستاوردهای هنر و فناوری ایرانیان باستان باید از اشیاء ساخته شده ازطلا، نقره و برنز نام برد که از طرف و سلاح گرفته تا جواهرات، زیورهای لباس و سایز زیورآلات شخصی را دربرمی گیرد.

آثار فلزی خلق شده در دوره‌های مختلف حاصل سنت‌های فرهنگی مشترک بوده که در ان عناصر ایرانی اغلب با عناصر نواحی همجوار تلفیق شده و سبک‌های جدیدی را بوجود آورده است.

دوره هخامنشی

امپراطوری هخامنشیان توسط سلسله پادشاهان هخامنشی ایران که سرزمین اصلی شان ایالت پارس واقع در جنوب غربی ایران دست بنیان گذاری گردید. در امپراطور ی گسترده هخامنشی طلا، نقره، برنز و آهن به منظور ساخت ظروف، اسلحهو زیورهای شخصی مورد استفاده قرار می‌گرفتند انواع متعددی از اشیاء و گونه‌های تزئینی متفاوت، از میراث‌های فلزکاری آسیای غربی یا ایران اولیه اقتباس شده است. این نمونه عبارتند از :کاسه‌های نوشیدنیو (لبه دار کم عمق و پیاله) زیورهای لباس که با بریدن ورقه فلز ساخته می‌شوند، تزئینات حیوان نما. از دیگر تولیدات این دوره می‌توان ریتونرا نام برد. که بخشی از ان به شکل شیپور به منظور نوشیدن مایعات ساخته شده است، این شیپور به قسمت قدامی حیوان متصل شده و از ابداعات هنری دوره هخامنشی محسوب می‌گردد. در اواسط قرن ۶ ق م هنگامی که امپراطوری شکل گرفت میراث‌های فلزکاری از جایگاه ویژه بر خوردار شدند آن چنان که در منابع تاریخیآورده شده برخی از نمونه کارهای فلزی توسط دربار هخامنشی یا به منظور دربار هخامنشی ساخته می‌شدند و اغلب به صورت پیشکش توسط کشورهای تابعهٔ شاهنشاهی هخامنشی به دربار هدیه می‌شدند.

دوران سلوکی و اشکانی (۳۱۲ پیش از میلاد-۲۲۴ پس از میلاد)

به دنبال کشور گشایی اسکندر گستره سرزمین‌های آسیایی امپراطوری هخامنشی به زیر سلطه سلوکوس و جانشینان او در آمد. درقرنسوم پیش از میلاد ارشک ایالت پارت را در شمال شرقی ایران به تصاحب در آورد. و روی به سوی عرب پیش روی نمود. تنها چند نمونه از اشیاء موجود در مجموعه هایفریر و ساحکر را می‌توان متعلق به این دوران دانست و اغلب انها نیز غیر عادی به نظر می‌رسند.

دوره ساسانی (۲۲۴-۶۵۱ پیش از میلاد)

از میان موضوعات فلزی کهن ایرانی که در مجموعه‌های گالری سالکر و فریر قرار دارند سی نمونه شیء از میان کل اشیاء به این دوره تعلق دارد. اغلب نمونه کارهای فلزی ساسانیان در این مجموعه‌ها، ظروف نقره هستند و به طور کلی ظروف نقره ساسانی از روی نمونه‌های رومی و بیزانسی و تا حدی کمتر از روی نمونه‌های اولیه آسیای شرقی یا مرکزی الگو برداری شده‌اند. به دلیل نزدیکی بسیار زیادی که دو دوره اشکانی و ساسانی به هم دارند تشخیص دقیقی آثار فلزی این دو دوره از یکدیگر بسیار مشکل است. اغلب ظروفنقره ساسانیان با موضوعات انسانی، که مفاهیم سیاسی و مذهبی دادند، تزئین گشته‌اند.

دوره صفویه
نوشتار اصلی: فلزکاری دوره صفوی

فلزکاری دورهٔ صفوی سه ویژگی مهم دارد: نخست اینکه فلزکاری این دوره، دنبالهٔ هنر فلزکاری در دورهٔ تیموریان به‌ویژه مکتب خراسانی است؛ دوم در زمان شاه عباس یکم دو مکتب فلزکاری در ایران وجود داشت: یکی در خراسان و دیگری در آذربایجان؛ سوم آنکه مکتب خراسانی تأثیر زیادی بر مکتب سنتی ایران گذاشت، بدون اینکه این تأثیر آشکار باشد.[۱]

منابع[ویرایش]

  • فلزکاری یا میتالورجی ویکی‌پدیا انگلیسی
  • آرچی میتالورگی یا مطالهٔ تاریخ ذوب ویکی‌پدیا انگلیسی
  • هنرفلزکاری اسلامی، فلزکاری ایران در دوران هخامنشی اشکانی، ساسانی (نویسنده سی. گانتر- پل جت)، (مترجم شهرام حیدر آبادیان)
  • هنر اسلامی (نویسنده سی. گانتر- پل جت)، (مترجم شهرام حیدر آبادیان)
جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ فلزکاری موجود است.

صنع الأدوات المعدنية هي عملية الشغل بالفلزات لخلق أجزاء مستقلة أو مجمعة أو بنى كبيرة. يشمل هذا المصطلح طيفا واسعا من الأعمال من السفن الكبيرة والجسور إلى أجزاء المحرك الدقيقة والمجوهرات الرقيقة. إذن يتضمن أيضا المهارات والعمليات والأدوات الكثيرة.

صنع الأدوات المعدنية هو علم وفن وهواية وصناعة وتجارة. وجذوره التاريخية تمتد في الحضارات لآلاف السنين. وقد تطور بدءًا من صهر المواد الخام المختلفة، وإنتاج المعادن المطيلية المفيدة في تصنيع الأدوات والحلي. تصنف عمليات الحديثة في صنع الأدوات المعدنية إلى عمليات تشكيل أو قطع أو توصيل. يتضمن مخزن الآلات في أيامنا هذه عددًا من أدوات التشغيل القادرة على تكوين منتجات مفيدة ودقيقة.

عمليات عامة في صنع الأدوات المعدنية

زاوية تعامد مؤتلفة (en)‏ تستخدم في نقل التصاميم
تستخدم القدمة ذات الورنية في القياس الدقيق للأبعاد الصغيرة

يصنف صنع الأدوات المعدنية إلى الأصناف التالية: الحدادة، والقطع، والتوصيل. وكل من هذه الأصناف تحتوي العديد من العمليات.

مخطط المواد والعمليات الممكنة عليها[1]
المادة
العملية حديد فولاذ ألومنيوم نحاس مغنزيوم نيكل فلزات حرارية تيتانيوم زنك
سباكة في قوالب رملية X X X X X X 0
سباكة في قوالب دائمة X 0 X 0 X 0 0
سباكة في قوالب X 0 X X
سباكة دقيقة X X X 0 0
حدادة في قالب مغلق X 0 0 0 0 0 0
بثق 0 X X X 0 0 0
تشكيل الرؤوس (en) X X X 0
تشكيل بالختم و سحب عميق X X X 0 X 0 0
آلة لولبة (en) 0 X X X 0 X 0 0 0
ميتالورجيا المساحيق X X 0 X 0 X 0
X = تنجز عادة، 0 = تنجز بصعوبة، مع بعض المحاذير والضياعات، فارغ = غير منصوح بها

ويخضع الفلز، قبل معظم العمليات، إلى تحديد أبعاده أو/و القياس بحسب الأبعاد النهائية المطلوبة من المنتج.

وضع علامات الحدود (en)‏ أو وضع علامات التشغيل: وهي عملية نقل التصميم أو النموذج إلى المشغولة وهي الخطوة الأولى في الحرفة اليدوية لصناعة الأدوات المعدنية. وتنجز في العديد من الصناعات أو الهوايات، مع أن وضع العلامات في العمليات الصناعية المتكررة لكل قطعة على حدة قد ألغيت منذ زمن. وفي مجال المعادن، تتألف عملية وضع علامات الحدود من نقل المخطط الهندسي إلى المشغولة من أجل تحضيرها إلى الخطوات التالية من التشغيل أو التصنيع.

قدمة ذات الورنية هي إحدى الأدوات المصممة لكي تقيس الأبعاد بين نقطتين. معظم القدمات لها مجموعة من الحافات المستوية والمتعامدة، تستخدم لقياس الأقطار الداخلية والخارجية. هذه القدمات دقيقة ضمن مجال جزءًا من الألف من الإنش (أي 25,4 ميكرومتر). القدمات المختلفة لها آليات مختلفة لإظهار قراءة المسافة المقاسة. ومن أجل قياس الأبعاد الأكبر ولكن بدقة أقل يستخدم شريط قياس (en)‏ غالبا.

عمليات التشكيل

تعدل عمليات التشكيل المعدن أو المشغولة بتشويهها بدون إزالة أي مادة. تنجز عمليات التشكيل على البارد أو الساخن تحت الضغط أو باستخدام قوى ميكانيكية أو بكليهما معًا.

السباكة

قالب سباكة رملي

تشكل السباكة المشغولة بصب المعدن المصهور ضمن قالب وتركه ليبرد دون تأثير أي قوة ميكانيكية. وللسباكة عدة أنواع:

التشوه اللدن

مشغولة معدنية حمراء من السخونة تدخل إلى مكبس حدادة

يتضمن التشوه (en)اللدن استخدام الحرارة أو الضغط من أجل جعل المشغولة أكثر انقيادًا للقوة الميكانيكية. وكان الحداد من يقوم بهذه العملية تاريخيًا، ولكن في زمننا الحاضر أصبحت العملية صناعية.

تشكيل الصفائح المعدنية

مزهرية نحاسية مصنعة بالتدويم

تتضمن هذه الأنواع من عمليات التشكيل تطبيق قوة ميكانيكية عند درجة حرارة الغرفة.

عمليات القطع

آلة قطع بالبلازما ذات تحكم رقمي باستخدام الحاسوب (CNC)

القطع هو مجموعة من العمليات التي تعطي شكلا محددًا للمادة بإزالة المادة الزائدة باستخدام أنواع متعددة من الأدوات للوصول إلى المواصفات المطلوبة. ينتج عن عملية القطع المنتج النهائي والمواد الزائدة أو الضائعة. إذا كانت المادة المشغلة خشبية القوام، فإن المادة الضائعة ستكون نشارة الخشب والخشب الزائد. وفي عملية قطع الفلزات، تكون المواد الضائعة هي رقائق أو الرايش والفلز الزائد. يمكن أن تقسم هذه العمليات إلى عمليات قطع منتجة للرايش، وتسمى عادة عمليات التشغيل، فعمليات القطع باستخدام اللهب الأوكسيجيني أو عمليات اللحام ليست عمليات تشغيل. كما يوجد عمليات متنوعة خاصة مثل التشغيل الكيميائي (chemical milling).

تتمثل عملية القطع تقريبا بـ:

  • عمليات تولد الرايش وتعرف غالبا بتشغيل الفلزات.
  • الحرق، وهي مجموعة عمليات تقطع فيها المشغولة بأكسدة شق لفصل قطع من الفلز.
  • عمليات خاصة

عملية ثقب المعدن أكثر الأمثلة شيوعا لعملية إنتاج الرايش. واستخدام اللحام بالغاز لفصل الصفائح الفولاذية إلى قطع أصغر هي مثال عن عمليات الحرق. عمليات التشغيل الكيميائي هي مثال عن العمليات الخاصة التي تزيل المادة الزائدة باستخدام المواد الكيميائية المنمشة والمواد الكيميائية المغطية (masking chemicals).

يوجد عدة تقنيات متوفرة لقطع الفلزات، تتضمن:

يستخدم سائل القطع أو المبرد عندما تولد عملية القطع احتكاكًا كبيرًا وحرارة في مكان القطع بين أداة القطع مثل ريشة الثقب والمشغولة. يُدخل المبرد عادة بنفثه على سطح تماس المشغولة مع الأداة ليقلل من الاحتكاك ودرجة الحرارة في ذلك السطح فيمنع بذلك اهتراء الأداة المتسارع. وهناك عدة طرق عمليا لإيصال المبرد إلى المكان المرغوب.

تشغيل آلي

آلة تشغيل

تشغيل المعادن هي عملية معقدة لإعطاء الفلز أو المواد الأخرى الشكل المطلوب، بإزالة المادة لتعطي الشكل النهائي. وتنجز عمليات التشغيل عادة على آلة تفريز، وهي آلة مدارة آليًا وتتألف ببساطة من مِقطع تفريز (en)‏ يدور حول محور دوران (مثل المثقب)، ومن طاولة يمكن أن تتحرك باتجاهات متعددة عادة اتجاهين [محوران x و y] نسبة إلى المشغولة. يتحرك محور الدورات بالاتجاه z عادة. ويمكن رفع الطاولة مع المشغولة المثبتة عليها. يمكن التحكم بالفارزة يدويًا أو باستخدام التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب (CNC)، ويمكنها أن تنجز عددًا واسعا من العمليات المعقدة، مثل قطع الأخاديد، والقشط، والثقب واللولبة (en)‏، وقطع الفرزات (en)ومسحاج التخديد (en)‏، إلخ. وهناك نوعان من الفارزات، فارزة ذات محور دوران أفقي، وفارزة ذات محور دوران عمودي.

تكون القطع المنتجة عادة أجسامًا معقدة ثلاثية الأبعاد تحول إلى إحداثيات x وy وz ثم تدخل إلى الآلة المتحكم بها باستخدام الحاسوب وتترك لها مهمة إنهاء الأعمال المطلوبة. يمكن للفارزة إنجاز معظم الأجزاء ثلاثية الأبعاد، ولكن بعض الأجسام تحتاج لأن تدار وفق المحاور الأحداثية الثلاثة بحسب الحاجة وهذا يتطلب فارزة ذات مواصفات خاصة.

ويستخدم سائل التبريد لتبريد كلا من المادة وأدات القطع. وينفث سائل التبريد من خرطوم مباشرة على المادة والأداة. يمكن أن يضبط معدل التبريد آليا أو يدويًا بحسب نوع الآلة.

يمكن تفريز مواد تتراوح بين الألومنيوم إلى الفولاذ غير القابل للصدأ ومعظم المواد بينهما. تتطلب كل مادة سرعات قطع مختلفة على آلة القطع وتتفاوت بحسب كمية المادة التي يمكن إزالتها بمرور واحد للأداة. المواد القاسية تفرز عادة بسرعات بطيئة وتزال منها كميات صغيرة مقارنة بالمواد الأطرى.

إن استخدام الفارزة يضيف كلفة على المنتج. فكل مرة نستخدم فيها الآلة، نستخدم سائل التبريد من أجل الحفاظ على المِقطع. كما يجب تغيير مقطع التفريز المتآكل لأنه يضر بالمشغولة. والوقت من أكبر عوامل التكلفة، فالأجزاء المعقدة تحتاج ساعات من العمل حتى تكتمل في حين تحتاج القطع البسيطة إلى دقائق معدودة.

الأمان هو أهم الأمور في هذه الآلات. فسكينة القطع تتحرك بسرعات كبيرة وتزيل قطعًا من الفلز الساخن جدًا. من مزايا الفارزة المتحكم بها باستخدام الحاسوب CNC أنها تحمي مشغل الآلة.

الخراطة

مخرطة تقطع مادة من المشغولة

الخراطة هي عملية قطع تنتج سطوحا أسطوانية باستخدام أدوات القطع. تدور المشغولة حول محور دوران وتحرك أداة القطع لتقطع المشغولة بحركة قطرية أو محورية أو كليهما معا. تسمى عملية إنتاج سطوح عمودية على محور الدوران بالتسوية الواجهية (بالإنجليزية: facing). وتسمى عملية إنتاج سطوح باستخدام التغذية القطرية والمحورية معا بعملية تشكيل الجانبية (بالإنجليزية: profiling)ا[2]

المخرطة هي آلة تشغيل تدوّر كتلة أو أسطوانة لتشغيلها، وذلك باستخدام القطع أو السحج أو التخريش الجانبي (طرطرة)، فتعطي أجساما ذات تناظر دوراني حول محور الدوران. من الأمثلة عن القطع المنتجة على المخرطة أقدام الطاولة الخشبية ذات الشكل الأسطواني، عصي البيسبول، الأعمدة المرفقية، أعمدة الحدبات ومدرجة الكريات (Race) في المحمل.

اللولبة

ثلاثة أنواع ومقاييس لذكر اللولبة.

هناك عدة عمليات للولبة تتضمن: قطع اللولب باستخدام ذكر ولقمة اللولبة (en)‏، تفريز اللولب، قطع اللولب برأس واحد، دلفنة وتشكيل اللولب، وتجليخ اللولب. يستخدم ذكر اللولبة لقطع اللولب في السطح الداخلي لثقب ما، في حين تستخدم لقمة اللولبة لقطع اللولب الخارجي على قضيب أسطواني.

الجلخ

مجلخة

التجليخ هي عملية قطع تستخدم مادة سحج لإزالة المادة من المشغولة. آلة الجلخ هي آلة تشغيل تستخدم في الأنهاء الناعم جدًا، والقطع الصغير جدًا، أو الأشكال الدقيقة جدًا. وتستخدم الجلاخة من أجل عملها عجلة سحج (en)‏ كأداة للقطع. يمكن صناعة هذه العجلة بأبعاد ومقاييس مختلفة من الحجارة، والألماس، أو المواد غير العضوية.

البرد

المبرد هو سطح ساحج يشبه تلك الأداة التي يستخدمها العامل الميكانيكي لإزالة كميات صغيرة وغير دقيقة من المعدن

البَرْدُ هو دمج للقطع بالتجليخ والقطع بأسنان المنشار باستخدام المبرد. قبل تطوير تجهيزات التشغيل الحديثة، كان يعد وسيلة دقيقة نسبيا في إنتاج الأجزاء الصغيرة، وخصوصا ذات السطوح المستوية. والاستخدام الماهر للمبرد يسمح للعامل الميكانيكي بالعمل ضمن تسامحات صغيرة وكان دليلا رسميا للمهارة. قلما يستخدم البرد في وقتنا الحاضر كوسيلة للإنتاج الصناعي، وبقي استخدامه شائعا في إزالة الرائش (en)‏.

عمليات أخرى

التخليق هي عملية تشغيل تستخدم لقطع مجاري الخوابير (en)‏ في المحاور. التشغيل بالحزمة الإلكترونية (en)‏ هي عملية تشغيل توجه فيها حزمة من الإلكترونات ذات السرعة العالية إلى المشغولة فتسخن وتبخر المعدن. التشغيل بالموجات فوق الصوتية (en)‏ عملية تستخدم فيها اهتزازات الموجات فوق الصوتية لتشغيل المواد القاسية جدًا أو القصفة.

عمليات التوصيل

اللحام

اللحام عملية تصنيع تستخدم لتوصيل المواد، عادة من الفلزات أو اللدائن المتلدنة بالحرارة بلحمها مع بعضها البعض. وتنجز العملية غالبا بصهر المشغولة وإضافة مواد ملئ لتشكل بركة من المادة المصهورة التي تبرد لتصبح وصلة قوية، وقد يستخدم الضغط أحيانا موافقا للحرارة، أو لوحده.

تستخدم مصادر مختلفة للطاقة من أجل اللحام، منها اللهب الغازي، والقوس الكهربائي، والليزر، والاحتكاك، والموجات فوق الصوتية. يمكن اللحام في مختلف بيئات العمل، بما فيها الهواء، وتحت الماء (en)‏، وفي الفضاء الخارجي. وبغض النظر عن مكانها، فإن عملية اللحام خطرة جدًا، ويجب أخذ الحيطة والحذر لتجنب الاحتراق، والصدمة الكهربائية، والأدخنة السامة، والتعرض إلى الأشعة فوق البنفسجية.

التنحيس

التنحيس هي عملية توصيل يصهر فيها معدن الملء ويسيل في المجاري الشعرية المشكلة بين القطع الملحومة. يتفاعل معدن الملء بنيويا مع المشغولة ويتصلب في المجاري مشكلا وصلة قوية. وعلى نقيض اللحام، لا تذوب المشغولة. عملية التنحيس تشبه عملية اللحام بالقصدير، ولكنها تنجز عند درجات حرارة لا تزيد عن 450 درجة مئوية. تتميز عملية التنحيس بإنتاج إجهادات حرارية أقل من تلك المتولدة أثناء اللحام، والوصلات الناتجة تكون أكثر مطيلية لأن العناصر السبائكية الناتجة لا يمكن عزلها و ترسيبها.

تتضمن تقنيات التنحيس، التنحيس باللهب، والتنحيس بالمقاومة، والتنحيس في الفرن، والتنحيس الانتشاري، والتنحيس الحثي.

اللحام بالقصدير

لحام بالقصدير للوح مطبوع لدارة كهربائية

اللحام بالقصدير هي عملية توصيل تنجز عند درجة حرارة تحت 450 درجة مئوية. وهي عملية تشبه التنحيس بأن معدن الملء ينصهر ويسيل في المجاري الشعرية التي تشكلها الوصلة، ولكن عند درجة حرارة أخفض. وبسبب درجة الحرارة المنخفضة والسبائك المختلفة المستخدمة كمعدن للملء، فإن التفاعل البنيوي بين معدن الملء والمشغولة يكون صغيرًا مؤديًا إلى وصلة أضعف.

عمليات مرافقة

مع أن العمليات التالية ليست عمليات أساسية في صنع الأدوات المعدنية، إلا أنها تنجز غالبا قبل أو بعد عمليات التنصيع.

المعالجات الحرارية

يمكن معالجة الفلزات معالجة حرارية لتعديل خواص المقاومة، والمتانة، والمطيلية، والقساوة أو مقاومة التآكل. تشمل عمليات المعالجات الحرارية الشائعة التلدين (en)‏، و التصلد بالترسيب، السقاية، والتطبيع (en)‏. تطري عملية التلدين الفلز حيث تسمح بزياد نمو الحبيبات. يمكن استخدام السقاية لتصليد سبائك الفولاذ أو السبائك القابلة للتصلد بالترسيب، حيث تحجز الذرات المنحلة في المحلول. تؤدي عملية التطبيع إلى ترسيب العناصر السبائكية المنحلة، أو في حالة الفولاذ المسقى، تحسن مقاومة الصدم وخواص المطيلية.

تدمج المعالجات الحرارية والميكانيكية بما يعرف المعالجات الميكانيكية الحرارية التي تعطي خواصا أفضل ومعالجة أكثر فاعلية للمواد. تجرى هذه المعالجات على الفولاذ السبائكي، السبائك الفائقة وسبائك التيتانيوم.

التصفيح بطلاء معدني

التصفيح الكهربائي هي تقنية معالجة سطحية شائعة الاستخدام. تتضمن العملية لصق طبقة رقيقة من فلز آخر مثل الذهب، أوالفضة، أو الكروم، أو الزنك على سطح المنتج. تستخدم لتقليل التآكل السطحي وتحسين المظهر الجمالي للمنتج.

المراجع

  1. ^ Degarmo, p. 183.
  2. ^ Schneider, George. Turning Tools and Operations, American Machinist, January 2010

وصلات خارجية