چه فرآیندهایی به شکل‌دهی فلز کمک کی کند؟
153013#0
کار در حالت داغ تغییر شکل‌دادن فلز‌ها و آلیاژ‌ها در بالاتر از دمای تبلور مجدد آن‌هاست. این بالاتر بودن از دمای تبلور مجدد به فلز این امکان را می‌دهد تا حین تغییر شکل، تبلور مجدد انجام دهد. اهمیت این موضوع از آنجاست که تبلور مجدد از کرنش سختی فلز جلوگیری می‌کند؛ که در نهایت استحکام تسلیم و سختی را کم و شکل‌پذیری را افزایش می‌دهد که برای تغییر شکل بسیار مناسب می‌باشد.
کار در حالت داغ
5389619#18
توانایی انتخاب روان‌کننده مناسب می‌تواند یک عامل حیاتی در تعیین موفقیت یا عدم موفقیت، کارایی یا ناکارآمدی فرایند باشد؛ بنابراین، تلاش قابل توجهی به مطالعه اصطکاک و روانکاری انجام شده‌است، دانشی که به عنوان تریبولوژی شناخته می‌شود، زیرا هم در شرایط کلی فلزکاری و هم در فرایندهای خاص شکل دهی فلز از آن استفاده می‌شود.
شکل‌دهی (فلزکاری)
2632845#14
در این فرآیند ، فلز مذاب در قالب ریخته می شود و اجازه می یابد تا هنگام چرخش قالب ، جامد شود. در محور چرخش ، فلز به مرکز قالب ریخته می شود. در اثر نیروی اینرسی ، فلز مایع به سمت پیرامون پرتاب می شود.
ریخته‌گری فلز
396832#15
در جهان باستان، یک فلزکار سیارات مختلف را به فلزات مختلف نبست می‌داد. فلز مس به سبب اهمیتش برای آن‌ها به سیارهٔ ناهید نسبت داده شده بود. در صورت قرار دادن مس در کنار آهن یک باتری ایجاد می‌شود پس برای این کار ابتدا لازم است تا مقداری فلز نیکل قرار گیرد سپس لایه‌ای از مس بر روی نیکل و آهن قرار گیرد در غیر این صورت یون تبادل شده و یک باتری درست می‌شود! این روند همچنین با نام گالوانیک شناخته می‌شود.
شکل‌دهی الکتریکی
396832#11
فلز تهیه شده از روش شکل‌دهی الکتریکی به شدت خالص است و به سبب ساختار کریستالی تصفیه شدهٔ خود، خواص برتری نسبت به فلزات گل نرده ای شکل (wrought metal) دارد. لایه‌های چندتایی فلز شکل داده شده با این روش می‌توانند به صورت مولکولی به یکدیگر یا به مواد بستر دیگر پیوند بخورند تا یک ساختار پیچیده با فلنج‌ها و باس‌های رشدکننده ایجاد کنند.
شکل‌دهی الکتریکی
5653865#8
کگ پیش‌بینی کرد که برای ماده ای با کاهش کشش ۸۰٪، کاهش چرخش نهایی برابر یا بیشتر از ۸۰٪ باشد. کالپاکچوگلو نتیجه گرفت که برای فلزات با کرنش شکست واقعی ۰٫۵ یا بیشتر، برای کاهش شکل دهی برشی یک حداکثر حد وجود دارد. برای مواد با کرنش واقعی کمتر از ۰٫۵، قابلیت چرخش به شکل‌پذیری مواد بستگی دارد.
شکل‌دهی برشی
202008#2
شکل‌پذیری در فلزکاری بسیار پراهمیت می‌باشد، زیرا موادی که تحت فشار دچار ترک، شکستگی یا خردشدن می‌شوند را نمی‌توان با اسفاده از فرآیندهای شکل‌دهی به فلزات نظیر چکش‌کاری، نورد، کشیدن یا جداسازی دستکاری نمود. مواد دارای قابلیت چکش‌خواری را می‌توان با روش سرد با استفاده از روش‌های مهرزنی یا پرس‌سازی شکل داد، درحالی که مواد شکننده ممکن است ریخته‌گری یا شکل‌دهی گرمایشی شوند.
شکل‌پذیری
9764#2
تحقیقات باستان‌شناسی نشان داده که در عصر باستان 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 برده‌اند. به‌طوری‌که در ساخت برخی از آلات و 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 شکل‌گیری تمدن بشری سهم عمده‌ای داشته و نقش خاصی را ایفا کرده و به عنوان جزئی از لوازم ضروری زندگی انسان‌ها همواره با او بوده‌است. فلز به علت ثبات، دوام، مقاومت، عدم ضربه‌پذیری و شکستن و باقی‌ماندن به صورت اولیه خود می‌تواند به عنوان مهم‌ترین مدرک در پژوهش‌های علمی، تاریخی، و باستان‌شناسی مورد استفاده قرار گیرد.
فلزکاری
5389619#14
شبیه‌سازی‌های شکل دهی فلز با استفاده از روش مدل‌سازی المان محدود در دهه ۱۹۸۰ معمول شد اما به‌طور کلی به مینی کامپیوترهای قدرت بالا یا ایستگاه‌های کاری مهندسی نیاز داشت. در اواسط دهه ۱۹۹۰، افزایش سریع قدرت محاسبات امکان مدل‌سازی فرایندهای پیچیده را در رایانه‌های شخصی رومیزی فراهم کرد. امروزه با گسترش مداوم قدرت و سرعت محاسبات، شبیه‌سازی فرایند با سرعتی زیاد، ارزان و کاملاً دقیق انجام می‌شود. در نتیجه، مدل‌سازی در همه زمینه‌های تولید از جمله طراحی قطعه، طراحی فرایند تولید، عملیات حرارتی و بهینه‌سازی سطح و سایر موارد در حال استفاده است. مدل‌ها می‌توانند پیش‌بینی کنند که چگونه ماده ای به یک فرایند نورد پاسخ می‌دهد، یک قالب آهنگری را پر می‌کند، از یک قالب اکستروژن عبور می‌کند یا در یک قالب ریخته می‌شود. بارهای موجود در تجهیزات و ابزار را می‌توان پیش‌بینی کرد و می‌توان از نقص جلوگیری کرد. مدل‌های داغ شکل‌گیری می‌توانند اثرات دما و تغییر دما را که به دلیل انتقال گرما به محیط و ابزار ایجاد می‌شود، پیش‌بینی کنند. مدل‌های کار سرد می‌توانند اثرات سخت شدن کرنشی را محاسبه کنند. کل عملیات حرارتی را می‌توان شبیه‌سازی کرد، از جمله میزان خنک سازی انجام شده توسط مایع خنک‌کننده. مدل‌ها حتی می‌توانند توزیع کرنش، تنش‌های باقیمانده، ریزساختار و خصوصیات نهایی را در همه نقاط یک محصول پیش‌بینی کنند.
شکل‌دهی (فلزکاری)
222509#0
لحیم‌کاری فرآیندی است که در آن دو یا چند جسم معمولاً فلزی با ذوب کردن و قراردادن یک فلز پرکننده (لحیم) به هم متصل می‌شوند. در این فرآِیند فلز لحیم نقطه ذوب پایین‌تری از دو جسم دیگر دارد. برخلاف جوشکاری، در لحیم‌کاری فلز پایه ذوب نمی‌شود و فقط فلز پرکننده یا لحیم ذوب می‌شود. در لحیم‌کاری سخت نیز فلز پایه ذوب نمی‌شود ولی فلز لحیم در دمای بالاتری ذوب می‌شود. در گذشته، تقریباً تمام فلزات لحیم شامل سرب بودند ولی نگرانی‌های فزاینده زیست‌محیطی و بهداشتی بر استفاده از لحیم‌های بدون سرب برای کاربردهای الکترونیکی و لوله‌کشی تأکید می‌کنند.
لحیم‌کاری