نورد سرد یکی از انواع نورد محسوب میشود. از آنجایی که استحکام، شکل‌پذیری و انعطافپذیری از جمله خصوصیات یک فلز ایده‌آل هستند، عملیات نورد سرد، تحقق این ویژگی‌ها را امکان‌پذیر می‌کند. عملیاتی که دوستدار محیط زیست بوده و نیازی به گرما ندارد.
با توجه به اهمیت فرایند نورد سرد و نقش مهم آن در شکل دادن مواد خام، در این مطلب تصمیم گرفتیم به بررسی مراحل نورد سرد فلزات، مزایا و معایب نورد سرد و همچنین کاربرد نورد سرد در صنایع مختلف بپردازیم. پس برای کسب اطلاعات جامع در خصوص نورد سرد، تا پایان همراه ما باشید.
نورد سرد چیست و ابزار نورد سرد شامل چه موارد میشود؟
یکی از روش‌های تولید مقاطع فولادی، نورد سرد نام دارد که در آن فرایند شکل‌دهی فلزات با ضخامت کم انجام میشود. در این روش، مقاطع فلزی در دمای محیط، بدون نیاز به حرارت‌دهی و با عبور از میان غلتکهای پر قدرت، نازک و فشرده میشود. در نورد سرد، به علت کاهش ضخامت در حالت سرد، سطح فلز صاف‌تر، ساختار آن متراکم‌تر و خواص مکانیکی آن تقویت میشود. برای استعلام قیمت توری فرنگی روی لینک کلیک کنید.
نورد سرد در صنعت تولید و فلزکاری برای شکل دادن و تغییر قطر کلاف‌ها و ورقهای فلزی کاربرد دارد. این فرایند شامل عبور فلز از یک‌سری غلتک گردان به منظور کاهش ضخامت و افزایش سطح آن میشود. در فرایند نورد سرد برای اطمینان از عملیات دقیق و کارآمد، از انواع مختلفی از ماشین‌آلات و ابزارها استفاده میشود. آسیاب نورد سرد مهم‌ترین ابزار نورد سرد است و از یک‌سری غلتک تشکیل شده که در یک پیکربندی خاص چیده میشود.
در هنگام عبور فلز از دستگاه نورد سرد، این غلتک‌ها به فلز فشار آورده و باعث افزایش طول و کاهش ضخامت آن می‌شوند. آسیاب نورد سرد به کنترل‌های دقیقی مجهز بوده که برای دستیابی به ضخامت و سطح مورد نظر، امکان تنظیم سرعت و فشار را فراهم می‌کنند. یکی دیگر از ابزارهای اساسی که در نورد سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد، دستگاه تسطیح است. احتمال دارد، بعد از عبور فلز از آسیاب نورد سرد، در سطح آن بی‌نظمی یا نقصی ایجاد شود. دستگاه تسطیح به صورتی طراحی شده که با اعمال کشش و فشار به فلز، باعث اصلاح این مشکلات شده و از صاف بودن فلز اطمینان حاصل می‌کند.
دیگر تجهیزات و ابزارهای نورد سرد عبارت‌اند از:
- سیستم اندازه‌گیری نگهدارنده‌ها
- سیستم کنترل برش
- سیستم نقل و انتقال (انبار کویل، کویل بازکن و آکومولاتور)
- سیستم برش پروفیل (تجهیزات مورد استفاده در فرایند بعد از شکل‌دهی)
- تجهیزات به کار رفته در فرایند شکل‌دهی فولاد (دستگاه‌های اتصال و سوراخ کاری، صاف کننده‌ها)
آشنایی با مراحل نورد سرد فلزات
مراحل نورد سرد فلزات شامل اصلاح مواد فلزی و تغییر شکل آنها بدون نیاز به حرارت یا دمای بالاتر از تبلور مجدد بوده که به شرح زیر است:
- مرحله آماده سازی مواد: در این مرحله سطح فلز برای حذف هرگونه آلودگی یا استفاده از روان‌کننده برای تسهیل عملیات نورد تمیز میشود.
- مرحله تغذیه مواد: مواد فلزی که وارد دستگاه نورد سرد می‌شوند، به شکل ورق یا کلاف هستند. دستگاه نور سرد از یک‌سری غلتک تشکیل شده که در یک پیکربندی خاص مرتب شده‌اند. در این مرحله، مواد بین غلتک‌ها هدایت می‌شوند و از آنها عبور می‌کنند.
- مرحله نورد اولیه: در مرحله نورد اولیه ماده فلزی دچار کاهش ضخامت میشود. به این صورت که غلتک‌ها بر روی مواد فلزی فشار وارد می‌کنند تا آنها فشرده شوند و ضخامت آنها کاهش پیدا کند. این ماده به تدریج بین غلتک‌ها حرکت می‌کند و با عبور از میان آنها ضخامتش کمتر میشود.
- مرحله نورد ثانویه و شکل‌دهی بیشتر: بعد از مرحله نور اولیه، مواد فلزی دوباره وارد دستگاه نورد می‌شوند. این مرحله، به شکل و ضخامت نهایی مطلوب کمک می‌کند. ممکن است آسیاب نورد مجموعه‌های مختلفی از غلتک‌ها را داشته باشد که می‌توانند باعث اعمال فشارهای متفاوتی به مواد فلزی شوند و عملیات شکل‌دهی خاصی نظیر شکل‌دهی پروفیل را انجام دهند.
- مرحله پرداخت سطحی: برای بهبود ظاهر و سطح فلزی که مورد عملیات نورد سرد قرار گرفته، فرایندهای مختلف پرداخت سطحی اعمال میشود. این مرحله شامل اسید شویی و تمیز کردن است.
- مرحله کنترل کیفیت و بررسی نهایی: هنگامی که فرایند نورد سرد کامل میشود، فلز نورد سرد شده مورد بررسی نهایی قرار می‌گیرد تا مطمئن شوند که مشخصات و استانداردهای کیفیت مورد نیاز برآورده شده باشد.
- مرحله ذخیره‌سازی و بستهبندی: بعد از نورد سرد شدن فلز، آن را بستهبندی می‌کنند و برای انبار کردن یا ارسال به مشتریان آن را آماده می‌نمایند.
اگر می‌خواهید درباره توری پرسی و توری زنجیری بیشتر مطالعه کنید پیشنهاد می‌کنیم مقاله مقایسه توری پرسی و توری زنجیری از دست ندهید.
مزایا و معایب نورد سرد که بهتر است بدانید
نورد سرد، فرآیندی است که با هدف بهبود خواص فلزات در صنایع مختلف به کار می‌رود و مزایای قابل توجهی دارد. این فرایند به دلیل ویژگی‌های برجسته‌ای که ارائه می‌دهد، در تولید محصولات فلزی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اینجا برخی از مزایا و معایب نورد سرد را بررسی می‌کنیم:
مزایای نورد سرد شامل موارد زیر است:
- دقت ابعادی و پرداخت سطح: نورد سرد امکان کنترل دقیق ابعاد و ضخامت ورق‌ها یا نوارهای فلزی را فراهم می‌آورد. این فرآیند، علاوه بر ایجاد ضخامت یکنواخت، سطحی صاف و صیقلی ایجاد می‌کند که نیاز به عملیات اضافی سطحی را کاهش می‌دهد.
- خواص مکانیکی بهبود یافته: این روش باعث پالایش دانه‌های فلز و در نتیجه افزایش استحکام، سختی و چقرمگی آن میشود. فلزات نورد سرد شده دارای مقاومت بهتری در برابر خستگی، سایش و خوردگی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف صنعتی مناسب می‌سازد.
- تلورانس و ثبات بیشتر: نورد سرد با ایجاد کنترل دقیق بر تحمل‌ها، یکنواختی و ضخامت محصولات فلزی را تضمین می‌کند. این ویژگی در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا که نیاز به دقت بالا دارند، بسیار حیاتی است.
- صرفه‌جویی در مواد: این فرآیند به تولید محصولات با ضخامت کمتر و استحکام بیشتر کمک می‌کند. به همین دلیل، تولیدکنندگان قادر به کاهش مصرف مواد اولیه بدون به خطر انداختن کیفیت محصول می‌شوند که به صرفه‌جویی در هزینه‌ها منجر میشود.
معایب نورد سرد شامل موارد زیر است:
- محدودیت نوع مواد: نورد سرد عمدتاً برای فلزات با شکل‌پذیری خوب مانند فولاد نرم، فولاد ضد زنگ و آلومینیوم مناسب است. مواد شکننده یا کم شکل‌پذیر ممکن است در این فرآیند ترک بخورند یا شکستگی داشته باشند.
- محدودیت هندسه مواد: نورد سرد برای اشکال ساده و صاف یا استوانه‌ای مناسب‌تر است. پروفیل‌های پیچیده یا گوشه‌های تیز می‌توانند باعث کاهش دقت ابعادی و توزیع غیر یکنواخت ضخامت شوند.
- سایش و نگهداری ابزار: فرآیند نورد سرد به استفاده از غلتک‌ها و ابزارهای دیگری نیاز دارد که در معرض سایش قرار می‌گیرند. این مسئله موجب افزایش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات میشود.
- ملاحظات هزینه: نورد سرد ممکن است در مقایسه با سایر فرآیندها هزینه‌های بالاتری داشته باشد. استفاده از تجهیزات پیچیده و سیستم‌های کنترل دقیق می‌تواند هزینه‌های تولید را افزایش دهد.
با وجود چالش‌ها و محدودیت‌های ذکر شده، نورد سرد همچنان یک فرآیند پرکاربرد است و با پیشرفت‌های فناوری، توانایی آن برای انجام پروژه‌های گسترده‌تر و پیچیده‌تر نیز در حال گسترش است.
برای انتخاب بهترین گزینه از انواع سقف کاذب پذیرایی، می‌توانید گزینه‌هایی که متناسب با طراحی داخلی شما هستند را بررسی کنید.
کاربرد نورد سرد چیست؟
فرایند نورد سرد به دلیل داشتن مزایای برتر، کاربردهای متنوعی در صنایع متعدد دارد. برخی از انواع کاربرد نورد سرد در صنایع مختلف عبارت است از:
صنعت خودرو
فولاد نورد سرد به صورت گسترده در صنایع خودروسازی به خصوص برای تولید قطعات ساختاری و اجزای شاسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرایند باعث امکان‌پذیر شدن ساخت موادی با ابعاد دقیق، سبک و با استحکام بالا میشود که به افزایش ایمنی و بهبود راندمان سوخت هم کمک می‌کند.
صنعت ساختوساز و معماری
محصولات نورد سرد مثل ورق‌ها، مقاطع و صفحات، در پروژه‌های ساختمانی نقش مهمی برعهده دارند. در ساخت سقف، عناصر سازه‌ای، روکش و اجزای تزیینی از این مواد استفاده میشود، چرا که نورد سرد پرداخت سطحی عالی، استحکام و دوام را تضمین کرده و نیازهای مورد نیاز صنعت معماری و ساختوساز را برآورده می‌کند.
صنعت برق و الکترونیک
ورقهای مس و آلومینیوم نورد سرد شده به صورت گسترده در بخش برق و الکترونیک به کار برده می‌شوند، از جمله انواع فلزات مناسب برای نورد سرد هستند. این مواد در برابر خوردگی و پایداری ابعادی رسانایی عالی و مقاومت خوبی را ارائه می‌دهند و آنها را برای سیم‌کشی الکتریکی، بردهای مدار چاپی و قطعات الکترونیکی ایده‌آل می‌سازند.
صنعت دفاع و هوافضا
در صنایع دفاعی و هوافضا به موادی با وزن سبک، استحکام استثنایی و دقت ابعادی بالا نیاز است. آلیاژهای نورد سرد نظیر تیتانیوم و آلومینیوم، در تولید قطعات موشک، قطعات هواپیما و تجهیزات دفاعی استفاده می‌شوند.
با توجه به مطلب بیان شده؛ یکی از مراحل تبدیل فولاد به ورقهای نازک، نورد سرد است که برای استفاده در صنایع مختلف به کار برده میشود. فرایند نورد سرد باعث تحول صنعت تولید فلزات شده و برای دستیابی به کنترل ابعادی دقیق، خواص مکانیکی بهبود یافته و پرداخت سطحی برتر، ابزاری حیاتی محسوب میشود.
سوالات متداول
1. فرایند نورد سرد به چه صورتی انجام میشود؟
در فرایند نورد سرد فلز در دمای محیط از غلتکهای نورد سرد عبور کرده و فشرده و نازکتر میشود.
2. مزایای استفاده از فرایند نورد سرد شامل کدام موارد میشود؟
از جمله مزایای استفاده از فرایند نورد سرد میتوان به تولید محصولاتی با مقاومت و انعطافپذیری بالا و ابعاد دقیق اشاره نمود.
3. کاربرد نورد سرد در صنایع مختلف شامل کدام موارد میشود؟
برای ساخت قطعات دقیق و مقاوم در صنایع الکترونیک و ساختوساز، برای تولید ورقهای فلزی با دقت بالا در صنایع خودروسازی، استفاده در لوازم خانگی و بستهبندی.
4. خواص مکانیکی مواد فلزی که با فرایند نورد سرد تولید می‌شوند، چگونه است؟
در مقایسه با شکل اصلی، مواد فلزی نورد سرد شده، خواص مکانیکی بهبود یافته‌تری را از خود نشان می‌دهند، استحکام و سختی بالاتری دارند و سطح و دقت ابعاد آنها افزایش پیدا کرده است.