نورد چیست؟
در این مقاله با یکدیگر بررسی میکنیم که نوردکاری و نورد چیست؟ و روی چه مواردی انجام میشود. همچنین با انواع نورد و مزایای هرکدام آشنا می شویم.
نَوَرد چیست؟
یکی از روش‌های شکل‌دهی مواد دارای قابلیت مومسانی می باشد. در دماهای پایین و نزدیک تر به دمای اتاق تنها فلزات و بعضی از پلیمرها قابلیت مومسانی مناسب دارند. جهت افزایش این قابلیت و از طرفی شکل دادن به موادی که در دماهای پایین، نورد آن‌ها امکان ندارد، نورد گرم بکار می رود.
این فرایند یکی از بهترین و کاربردی‌ترین روش‌های شکل دادن می باشد و فرآیند نورد یعنی تغییر شکل پلاستیک ماده از طریق عبور بین غلتکها است. محصولات زیادی مانند انواع تیرآهن و نبشی با مقاطع مختلف به وسیله این فرایند تولید می گردند.
بررسی تاریخچه نورد
تاریخچه دقیق نورد به شکل امروزی اما در فرمت های بسیار ساده و اندازه‌های کوچک به قرن ۱۷ برمیگردد. در آن دوران دو غلتک چدنی در یک چهارچوب چوبی قرار گرفته و فلزاتی مانند قلع و سرب را نورد می‌کردند.
اگرچه قبل از اینکه غلتکها برای صاف کردن و فشردن مواد بکار می رفت، ایده استفاده از غلتکها جهت ایجاد کاهش در سطح مقطع فلز شکل گرفت.
در ادامه
بعد از این امر سعی کردند که از غلتکهای بزرگتر و سنگین تری استفاده کنند و گشتاور مورد نیاز جهت به چرخش درآوردن آن‌ها توسط نیروی اسب یا پره‌های آبی فراهم میشد. ایده ایجاد شیار بر روی غلتکها، جهت شکل دادن به مقاطع میله‌ها و تیرها هم مربوط به این دوران است.
قفسه‌های دو غلتکه سریعا پیشرفت کردند و به سرعت علاوه بر نورد فلزهای نرم، امکان نورد گرم فولادی نیز فراهم شد. با توجه به نیرو و توان های موجود استفاده از غلتک های کوچک پیشنهاد شد، بنابراین استفاده از غلتکهای کاری کوچکتر که توسط غلتکهای بزرگتر پشتیبانی می‌شدند، مرسوم شده و در اصطلاح قفسه‌های چهار غلتکه بوجود آمدند.
فرایند نورد به چه صورت است؟
تغییر فرم شمش یا ورق به شکل مورد نظر هدف فرآیند نورد است. نتیجه نورد ورق، تولید ورق خاص یا مفتول است.
پیشنهاد می کنیم مقاله انواع مفتول فلزی را بخوانید. این مفتول در فرمت های مفتول سفید یا گالوانیزه، مفتول سیاه، سیم رابیتس بندی، سیم آرماتور بندی، مفتول قالب بندی و… تولید میشود.
از مفتول گالوانیزه جهت ساخت انواع توری مثل توری مرغی، توری فرنگی، توری مش جوشی، توری پرسی، توری حصاری، توری گابیون و… استفاده می شود.
بعد از پایان یافتن تغییر فرم، محصول نهایی بوسیله دستگاه‌های برشی خط مثل قیچی و یا اره به طول مورد نظر برش داده شده و بعد از مراحل پایانی و کنترل، بسته‌بندی میشود و در انبار ذخیره می گردد.
دستگاه‌های نورد در خیلی از موارد برای گرم‌کاری و سردکاری فلزات و آلیاژها در اندازه‌های بسیار متنوع بکار می روند. بعضی از شمش‌هایی که مخصوص تولید ورق های فولادی هستند، امکان دارد ۲۰ تن یا بیشتر وزن و حداقل ۰.۳ متر ضخامت داشته باشند. پیشنهاد می کنیم با انواع فولاد بیشتر آشنا شوید.
احتمال دارد یک کارخانه نورد در هر هفته ۵۰۰۰۰ تن تختال فولادی با پهنای تا حدود ۱.۸ متر تولید کند. آلومینیوم را می‌توانیم به صورت نوار ورق‌هایی به پهنای ۴متر و یا ورق‌های بسیار نازک آلومینیومی را می‌توانیم با ضخامتی حدود ۰.۰۲۵میلی متر تولید کنیم.
نورد از لحاظ عملیات دو گروه نورد سرد و نورد گرم دارد .قابلیت تغییر شکل در نورد گرم خیلی زیاد است. به دلیل اینکه در اثر تبلور مجدد، استحکام تسلیم به صورت کاملا مشخصی کم می شود؛ بنابراین در فرایند نورد گرم نیروی لازم برای فرایند نورد قطعات بزرگ کاهش مشخصی دارد.
در نورد سرد یک سطح تمام شده عالی تولید میشود. این عملیات معمولا برای فرایند تغییر شکل نهایی کاربرد دارد .
آشنایی با انواع نورد
نورد گرم
در اجرای نورد گرم کنترل و تنظیم دما اهمیت زیادی دارد. باید یک دمایی یکنواخت و بیشتر از دمای تبلور دوباره فلز برای فضای نورد تنظیم کنیم. اگر این دما از دمای تبلور کمتر باشد، شکل پذیری فولاد سخت تر می شود. مقاله پیشنهادی ما برای مطالعه: ورق سیاه چیست؟
برای نورد گرم قطعات فلزی از شمش استفاده میشود؛ شمش را در دستگاه نورد قرار داده و با تولید گرما و حرارت محصول نهایی به شکل یک رول تولید میشود. رول ها را در دما تولیدی مدتی نگهداری کرده و سپس از بین غلتک های نورد عبور می دهند.
پیشنهاد می کنیم مقاله شمش فولادی چیست را بخوانید.
بعد از اینکه قطعه سرد شود، منقبض شده و محصول نهایی آماده است؛ البته زمانی که محصول سرد میشود دیگر به راحتی قابل اندازه گیری نخواهد بود؛ بنابراین اگر برای کار شما ابعاد محصول نهایی اهمیت داشته باشد، نورد گرم برای محصولتان گزینه مناسبی نیست. از این نورد بیشتر به عنوان میلگرد در جوشکاری، ساخت ریل ، آهن و… استفاده میشود.
مقاله پیشنهادی ما برای مطالعه: میلگرد چیست؟
مزایای نورد گرم
- تولیدات ناشی از نوردگرم قابلیت شکل گیری بالایی دارند.
- در این عملیات قطعات با دمای مناسبی سرد شده به همین دلیل خشک یا سخت نمی شوند.
- محصولات تولید شده با نورد گرم به پرداخت کمتری نیاز داشته و بنابراین ارزان تر هستند.
نورد سرد
این نوع نورد در اصل همان نورد گرم است؛ اما پردازش بیشتری دارد.این روش برای تولید محصولات با ابعاد دقیق تر کاربرد دارد. در این روش به این دلیل ابعاد دقیق تر هستند، دمای محیط نورد باید کمتر از دمای تبلور مجدد آن باشد. به همین علت کیفیت سطحی محصول نهایی بیشتر است.
در روش نورد سرد به جای گرما از تنش مکانیکی استفاده شده و تغییر شکل فلز انجام میشود.
مزایای عملیات نورد سرد
- محصول نهایی ظاهری زیبا و تلورانس دقیق دارد.
- امور حمل و نقل در این روش آسان است.
- محصول نهایی تحمل و مقاومت بالایی دارد.
دستگاه نورد چیست؟
دستگاه نورد دارای بخش های زیر است:
- قفسه
- غلتک ها
- یاتاقان ها
- محفظه محافظت از یاتاقان
این دستگاه نورد دارای دو غلتک استوانه ای ست که با نیروی وارده توسط موتور در سمت مخالف نسبت به یکدیگر حرکت میکنند.
این غلتک ها در محفظه ای به اسم قفسه قرار داده می شوند؛ قفسه طبق تعداد قالب و طراحی، انواع مختلفی دارند:
قفسه دو غلطکی، سه غلطکی، اقماری و غیره… .
- قفسه های دوغلطکی
در این نوع از قفسه ها چرخش دو طرفه رول ها برای کاهش ضخامت صورت می گیرد.
- قفسه های نورد سه غلطکی
در این نوع رول بالایی و پایینی در جهت یکسان و رول میانی در خلاف جهت حرکت کرده و اگر از این قفسه ها استفاده شود به حرکت رفت و برگشتی نیازی نیست.
توسط دستگاه نورد ورق آلومینیومی امکان نورد ورق با ضخامت ۶ میلی متر وجود دارد و می توان آن را به ۲۰ میکرومتر تبدیل کرد. در بعضی دیگر از دستگاه های نورد هم امکان شکل دهی به فولاد وجود دارد.
نورد آهن چیست؟
در تولید آهن یکی از مهم ترین مراحل، نورد گرم و سرد است. این فرآیند برای رسیدن به ابعاد مورد نظر انجام میشود. آهنی که به روش گرم تولید میشود، انعطاف بالایی داشته و در ساختمان سازی کاربرد بسیاری دارد.
از آنجایی که تیرآهن تولید شده توسط نورد سرد میزان زیادی عنصر کربن دارد، دوام و سختی بالایی داشته برای استفاده در جاهایی که نیازمند مقاومت بالاست کاربرد دارد. برای تولید آهن در این روش، شمش های فولاد را با ابعاد معینی داخل کوره های نورد گذاشته و سپس از قفسه ها عبور میدهند. بعد از قفسه ها محصول به مرحله پیشنورد رفته و تغییر شکل پیدا میکند.
نورد میلگرد چیست؟
برای تولید میلگرد روش های مختلفی وجود دارد. اما بهترین روش برای تولید میلگرد، برای داشتن میلگرد مرغوب، روش تولید با نورد است. در نوع گرم، شمش های فولادی با عبور از غلتک های خطوط نوردِ پیوسته تغییر شکل خیلی زیادی پیدا میکند.
میلگردها در طول های ۲۴ و ۳۶ متری برش خورده و بسته بندی میشوند. بعضی از میلگردها با نورد سرد تولید شده و به همین جهت ناحیه تسلیم ندارند و به فولادهایی با سختی بالا تبدیل می شوند.
