تفاوت فورج و ریخته‌گری در تولید شیرآلات صنعتی

شیرها اجزای ضروری بسیاری از سیستم‌های صنعتی می‌باشند اما همه شیرهای صنعتی به یک روش تولید نمی‌شوند. برای مثال برخی از شیرها به صورت فورج و برخی به روش ریخته‌گری تولید می‌شوند. در این مقاله به بررسی دو روش فورج و کست (ریخته‌‎گری) و این‌که کدام یک برای چه کاربردی مفید می‌باشند می‌پردازیم.

روش فورج و ریخته‌گری (Cast)

 ریخته‌گری و فورج از بهترین روش‌های تولید شیرآلات صنعتی با کیفیت بالا می‌باشند و هر دو عملکرد قابل قبولی را تامین می‌کنند. بزرگ‌ترین تفاوت بین فورج و ریخته‌گری در نحوه تولید آن‌هاست که در ادامه به آن می‌پردازیم.

شیرهای فورج

 شیرهای فورج با شکل دادن به فلزات و آلیاژها در زمانی که در حالت جامد قرار دارند تولید می‌شوند. ابزارهای حرارتی در ابعاد صنعتی نیروی مورد نیاز برای خم‌کردن و فشرده‌سازی فلزات و آلیاژها را به منظور آماده‌سازی برای شکل‌دهی شیرهای خاص فراهم می‌کنند.

روش فورج بسته به نوع فلز می‌تواند در بیشتر دماها استفاده شود.

شیرهای فورج مزایای بسیار زیادی برای برای شرکت‌های صنعتی دارند. برای مثال شرکت‌ها نگرانی بابت تولید مواد زائد ندارند. زمانی که شیرهای فورج در یک جسم جامد شکل می‌گیرند پس از آن عملیات کمی برای ایجاد شکل مناسب نیاز است.
شهرت شیرهای فورج در استحکام آن‌‍‌هاست که برای سیستم‌های با دما و فشار بالا بسیار مناسب می‌باشند.
در طی فرآیند ساخت و شکل‌دهی، ساختار دانه‌ای فلز خالص‌تر می‌شود که افزایش درهم فشردگی و استحکام کلی را به همراه دارد. هم‌چنین عمل شکل‌دهی، مقاومت و پایداری را در برابر معزلات مشترکی نظیر ترک‌دار شدن (cracks)، آب‌رفتگی (shrinkage)، تخلخل (porosity) افزایش می‌دهد. روش فورج می‌تواند شیرهایی با دیواره‌ نازک‌تر تولید کند که به می‌تواند باعث کاهش خستگی گرمایی احتمالی حین عملیات شود. این شیرها هم‌چنین می‌توانند سریع‌تر گرم و خنک شوند که به سبب آن‌ توانایی کنترل تنش سیستمی که به طور پیوسته در یک چرخه عمل می‌کند را دارند.

شیرهای ریخته‌گری‌شده

 یکی از بزرگ‌ترین مزایای روش ریخته‌گری توانایی آن در ساخت و تولید شیرهایی با اشکال و طرح‌های پیچیده و سایزهای گوناگون می‌باشد. استفاده از قالب‌ها، ساخت شیرهای صنعتی و اجزای پیچیده آن‌ها را با آزادی عمل بیشتری ممکن می‌سازد.

شیرهای ریخته‌گری‌‌ با توجه به قیمت مقرون‌ به صرفه خود راه‌حل مناسبی برای بسیاری از شرکت‌ها می‌باشند. در این روش شیرها امکان استفاده از انواع بیشتری از فلزات و آلیاژها را به ما می‌دهند. علاوه بر این شیرهای ریخته‌گری عملیات کمتری نسبت به شیرهای فورج نیاز دارند. روش ریخته‌گری باعث کاهش هزینه‌های ماشین‌کاری به خصوص در زمان تولید شیرهایی با اشکال پیچیده می‌شود.

هم‌چنین، ریخته گری شیر یک روش ساده‌تر با زمان‌بری کمتر را برای ساخت قطعات یدکی در زمانی که شیرهای فعلی سیستم خراب می‌شوند، فراهم می کند

خستگی

هنگامی که ماده موردنظر ما تحت تنش (مقدار نیروی داخلی وارد بر واحد سطح) تکراری و نوسانی باشد پدیده شکست یا خستگی رخ می‌دهد. این پدیده در نهایت منجر به شکست ناگهانی قطعه ما خواهد شد. امروزه درصد بالایی از شکست‌ها ناشی از خستگی مکانیکی می‌باشد