آهن فرفورژه چیست
از بین دو فرآیند متداول ساخت آهن فرفورژه ، آهن ذغال سنگ اولین و ساده ترین بود روش استخراج را به شیوه سنتی داشت . ذغال سنگ به عنوان سوخت فسیلی و كاهش دهنده ماده در فرآيند ذوب مورد استفاده قرار گرفته است كه فلز آهن را از سنگ معدن آن جدا مي كند. قدم بزرگ بعدی در متالورژی ، کوره سنگی بود که برای ایجاد آهن مورد استفاده قرار می گرفت . در اواخر قرن شانزدهم این کوره ها اختراع شد و از کوره انفجار با قدرت آب برای جدا کردن سنگ معدن از آهن استفاده شده است. این فرآیند منجر به ناخالصی کمتری در فلز شده و استفاده از آهن فرفورژه را به اوج خود رسانده است . امروزه از آهن فرفورژه در تولید انواع گلنرده ها و حفاظ های آکاردئونی و انواع و اقسام شاخ گوزنی های محافظ بر روی دیوارها مورد استفاده قرار میگرد . همراه صنایع فلزی گلنرده سعید باشید با اطلاعات بیشتر از فرفورژه رشته متالورژی و کاربرد فرفورژه
ساختار آهن فرفورژه
آهن فرفورژه ، يكي از دو روشی است كه از ذوب آهن به دست می آید . دیگر فرآورده های ذوب آهن نیز چدن (Q.V.) میباشد
- آهن فرفورژه نوعی فیبری نرم و انعطاف پذیر است
- فرفورژه از یک توده نیمه جامد از ریزدانه های نسبتاً خالص آهن ساخته شده است
- این فلز تا حدی توسط قالب های مختلف احاطه شده است
- معمولاً حاوی کمتر از 0.1 درصد کربن و 1 یا 2 درصد فلز نیم سوخته است.
تفاوت آهن فرفورژه و چدن
- چدن به دلیل دارا بودن کربن زیاد ، بسیار سخت و شکننده است اما آهن فرفورژه انعطاف پذیر است
- ( برای اکثر قالب ها و قطعات سنگین از چدن استفاده میشود )
تولید انواع حفاظ شاخ گوزنی
کاربرد آهن فرفورژه
همانطور که اشاره شد به طور کلی آهن فرفورژه از ترکیبی از اکسیدهای سیلیکون ، گوگرد ، فسفر و آلومینیوم تشکیل شده است. آهن فرفورژه با گرم کردن مکرر توسط ابزارآلات مخصوصی منعطف و شکل پذیر میباشد و به اشال مختلفی تبدیل میشود .استفاده از آهن فرفورژه به دلیل انعطاف پذیری عالی و نرم بودن شمش های آن در بسیاری از محصولات فلز کاربردی بازار مورد استفاده قرار میگیرد . صنعتگران ایرانی و ترکیه ای از دوران قدیم تا کنون شیوه سنتی این حرفه را دنبال کرده و امروزه نیز بسیاری محصولات از آهن فرفورژه در طرح ها و رنگ های زیبا به همین شیوه های سنتی روانه بازار میشوند . کاربردهای همچون :
انواع گلنرده های شاخ گوزنی و لیلیومی
انواع درب های آکاردئونی
انواع نرده های روی دیوارها و تراس های مسکونی و تجاری
کاربدر در کلیه درب های نفر رو و ماشین رو
کاربرد در نرده های دور باغ و ویلاهای برون شهری
کاربرد آهن فرفورژه در اکثر اماکن نظامی و امنیتی
روش فرایند پودینگ چیست ؟
اروپاییها به این پی بردند كه آهن فرفورژه مي تواند بطور غير در كوره انفجار مستقيم از چدن توليد شود . یکی از پرکاربردترین روشهای غیرمستقیم ، به نام فرآیند فرایند پودینگ ، توسط هنری کورت از انگلستان در سال 1784 توسعه یافت.
- بدین گونه که ذوب چدن در یک کوره توخالی صورت میگیرد
- و سپس با همزدن آن کربن موجود در فلز چدنی توسط گازهای اکسید کننده کوره برداشته می شود.
- با برداشتن کربن ، نسبت آهن دكربنزه شده جامد به تدریج افزایش میابد
- و در نتیجه مخلوط ضخیم فلز و سرباره از طریق دستگاه فشرده كننده اجرا میشود
- قسمت اعظم فلز نیم سوخته اضافی را برداشته و سیلندر زبر را برای نورد بعدی آماده میکند
تاریخچه آهن فرفورژه
کشف فرفورژه به چه زمانی برمیگردد ؟
آهن فرفورژه در هزاره دوم قبل از میلاد جای برنز در آسیای صغیر را گرفت . استفاده از آن برای ابزار و تسلیحات نظامی 2400 سال پیش در ایران ، چین ، هند و مدیترانه از جمله کاربرد آهن فرفورژه در دوران باستان بود
مهمترین مزیت فرفورژه چیست ؟
- مهمترین مزیت آهن در دسترس بودن به مراتب بیشتر از طبیعت از مس و قلع بود.
- آهن فرفورژه برای قرنهای متمادی برای تکمیل کننده های صلح و اسلحه و زره جنگ استفاده می شد.
- در قرن نوزدهم ، در ساخت و سازها نیز کاربرد فرفورژه نمایان شد
- استحکام فرفورژه در تنش به مراتب بالا و مقاوم است
- اختراع فرآیندهای Bessemer و دیافراگم منجر به پیوند آهن ساخته شده توسط فولاد برای اهداف ساختاری شد.
نکته : استفاده از آهن فرفورژه در قرن بیستم اساساً تزئینی بوده است.
کاربرد آهن فرفورژه در گذشته
اما انسان ها به استفاده ازآهن فرفورژه تنها در ساخت تیلیخات نظامی قانع نشده و به کاربردهای مفید دیگری نیز از فرفورژه پی بردند و مورد استفاده قرار دادن و کاربرهایی همچون :
- تولید نرده های فرفورژه
- تولید انواع درب های فرفورژه ( که امروزه درب های فرفورژه سی ان سی در تمام دنیا مصرف دارد )
- بالکن ها ، توری و سایر اتصالات بیرونی از زمان های اولیه دست ساخته شده است.
استفاده های دیگری که از آه فرفورژه میشده است عبارتند از :
از نظر تاريخي ، مقدار متوسطي از آهن فرفورژه به فولاد تصفيه شده بود كه عمدتاً براي موارد زیر قابل استفاده بود :
- توليد شمشير
- كارد و چنگال
- خنجر و تیغچه ها
- و ساير ابزارهاي لبه دار
کاربرد آهن فرفورژه در قرون وسطی
استفاده از آهن فرفورژه در قرون وسطای اروپا بویژه در محصولات چدنی (استفاده شده در ساخت چدن ) از اهمیت ویژه ای برخوردار بود . همچنین اسکلت های کلیسای قرن پانزدهم و شانزدهم به جا مانده از فرفورژه نشان دهنده اهمیت مردم آن زمان به این فرآورده فلزی میباشد . همچنین زره های نظامی همان دوره از فرفورژه هنوز هم در موزه ها به جا مانده است
استفاده از آهن فرفورژه در انقلاب صنعتی
تقاضا برای آهن فرفورژه در دهه 1860 به اوج خود رسید ، در حالی که تقاضای زیادی برای کشتی های جنگی آهنی و استفاده از راه آهن داشت. مدتها استفاده از آهن فرفورژه که از کشورهای شرقی به اروپا راه پیدا میکرد استفاده فراوان و تاثیر بسزایی در رشد و توسعه صنعت شد . اما از آنجا که خواصی مانند شکنندگی فولاد خفیف با متالورژی آهنی بهتر بهبود یافته و با توجه به فرآیند بسسمر و فرآیند زیمنس-مارتین ، فولاد کم هزینه تر می شود ، از مصرف آهن فرفورژه در قرون وسطی کاسته شد و فولاد کم کربن با کیفیت بهتر و فولاد کربن متوسط کاربرد بهتری داشت
