نورد گرم

نورد گرم (Hot Rolling) در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد انجام می شود. کاهش سطح سنگین از طریق نورد گرم یکی از روش*های عمده تولید میله با سطح مقطع مستطیل ، گرد ، یا پیچیده*تر است. این روش از طریق در هم شکستن ساختار ریختگی و ریز کردن اندازه دانه ، سبب بهبود خواص فلز ریختگی و در نتیجه همگنی بهتر و مقاومت و سفتی بیشتر آن می*شود. در خلال نوردکاری و همچنین در بیشتر فرآیندهای آهنگری ، در مقایسه با اکستروژن، فشار و تغییر شکل در هر زمان معین به حجم کوچکی از فلز محدود می*شود ، بنابراین می*توان شمش*های بسیار سنگین را با استفاده از دستگاه* هایی با ظرفیت بار متوسط تغییر شکل داد.

شمش به* صورت مداوم به داخل دستگاه نورد رانده می*شود و معمولاً سرعت تولید زیاد است. در اینجا نیز مانند همه عملیات گرم* کاری سرعت عمل مسئله* ای حیاتی است. زیرا قطعه کار بر اثر سرد شدن سخت می*شود. زمان لازم برای برگشت دادن تختال به قسمت ورودی غلتک* ها عامل محدودکننده سرعت است اما ، این مشکل برای اکثر اندازه*ها ، با استفاده از غلتک* های دوطرفه ، رفع شده است. تختال* های بسیار کوتاه معمولاً توسط کارگر به عقب برگردانیده می*شوند ، که این خود نیاز به کارگر را بسیار افزایش می*دهد. 

دستگاه نورد گرم برای تولید تختال یا شمشه از شمش* های فلزی ، به دستگاه نورد شمشه مشهور است و معمولاً دو غلتک بزرگ دارد ، که به* صورت قائم روی یکدیگر قرار دارند. در نتیجه به آن دستگاه نورد دو غلتکه می*گویند و این در مقایسه با دستگاه*های چهار غلتکه یا چند غلتکه است که عموماً در عملیات نورد سرد به*کار می*روند. از غلتک* هایی با طرح مخصوصی برای تولید محصولات گرم نوردیده طویل با مقاطع مختلف از قبیل گرد ، شش ضلعی ، ناودانی ، نبشی ، تیرآهن ، استفاده می*شود. این مقاطع از نظر اقتصادی بسیار مهم*اند ، زیرا مقدار تولید آن* ها زیاد است ، اما غلتک* های فوق را معمولاً به* طور تجربی و با درنظر گرفتن چند قانون کلی ، طراحی می*کنند.

به* طور کلی مسئله عمده در این مورد نیز همانند آهنگری قالب بسته ، پر کردن قالب است ، که درباره آن مبانی نظری مختصری وجود دارد. در اینجا ارزیابی بارهای کاری برای این قبیل شرایط پیچیده موردنظر نیست ، اما می*توان با استفاده از اطلاعات نظری موجود برای نورد ساده قطعه* ای تخت با سطح مقطع مشابه تخمین* های تقریبی زد.

• نورد سرد

  
  
  نورد سرد (Cold Rolling) در دمایی پایین تر از دمای تبلور مجدد ماده نوردیده اتفاق می افتد. نورد سرد تمسه پهن ، مناسب ترین فرآیند فلزکاری برای تجزیه و تحلیل نظری است و نظریه نورد سرد بسیار توسعه یافته است. بنابراین برخلاف وضعیت کار در فرآیند های کشش عمیق و تولید لوله های کوتاه ، در نورد ، بار یکنواخت می ماند و اثرات شروع و توقف کار روی بار اعمالی کم است.
  
  پشت سر هم قرار دادن چندین دستگاه نورد امری متداول است و مسئله اساسی در این مورد این است که کشش تسمه ، در فاصله بین دستگاه های نورد در محدوده کوچکی قرار گیرد تا ضخامتی یکنواخت حاصل شود. با کاهش ضخامت تختال ، بر طول آن افزوده می شود و سرعت خروجی تسمه ممکن است به مقادیر بسیار بالایی تا حدود 250 متر بر ثانیه برسد. کنترل کشش توسط انسان از طریق تنظیم سرعت های نسبی غلتک ها در قفسه های مجاور هم ممکن است ، اما در حال حاضر در کارخانه های بزرگ نورد ، برای انجام این کار از کامپیوتر استفاده می شود. به علت سرعت های بالا و تولید بسیار زیاد دستگاه های نورد ، برنامه عبور مناسبی که بر مبنای خواص ماده ، پذیرش تسمه توسط غلتک ها و ظرفیت بار دستگاه تعیین شود از لحاظ اقتصادی بسیار اهمیت دارد.
  
  غلتک در نورد سرد
  
  نوردکاری فرآیندی است استثنایی که در آن عملکرد بهتر با روغن نامرغوب تر حاصل می شود. اما ، اگر اصطکاک خیلی بالا باشد بار لازم فزون از حد می شود.
  
  اگر چه حداکثر کاهش سطح در هر عبور با بزرگ شدن شعاع غلتک افزایش می یابد ، ولی بار لازم برای یک کاهش معین نیز زیاد می شود ، در نتیجه شعاع غلتک همواره کوچک نگه داشته می شود تا از بارهای زیاد و نیاز به تجهیزات سنگین اجتناب شود. حسن دیگر این مسئله آن است که با استفاده از غلتک هایی با قطر کوچک تر می توان تسمه را تا ضخامت نهایی کمتری نورد کرد.
  
  ممکن است این ضخامت محدود کننده برای تولید تسمه و ورق بسیار نازک ، بخصوص از فلزات سخت ، بسیار مهم باشد. در هر حال ، غلتک های طویل و باریک تحت تأثیر بار تاب برمی دارند و تغییرات در ضخامت تسمه ، در امتداد عرض آن ، به وجود می آورند ، بنابراین غلتک هایی با قطر کوچک معمولاً توسط غلتک های بزرگ پشتیبانی می شوند و بدین ترتیب یک دستگاه چهار غلتکی بزرگ را به وجود می آورند.
  
  

  

  
  برای تسمه و ورق بسیار نازک می توان از این اصل پا فراتر گذاشت و غلتک های پشتیبان را نیز توسط غلتک های دیگر پشتیبانی کرد در حالی که غلتک های کاری اصلی فقط 25 یا 50mm قطر دارند. این قبیل مجموعه غلتک ها می توانند تسمه ای به ضخامت 0.25mm را از فلزات سختی چون آلیاژهای زیرکونیوم و تیتانیوم تولید کنند.
  
  وقتی استحکام تسلیم پایین باشد ، مثل آلومینیوم ، از غلتک هایی با قطر بیشتر می توان استفاده کرد. ورق بسیار نازک آلومینیومی توسط دستگاه نورد دو غلتکی تا ضخامت 0.025mm نورد می شود. ورق های بسیار نازک تر که برای بسته بندی سیگار و شکلات از آن ها استفاده می شود ، را معمولاً به صورت دولا نورد می کنند. غلتک ها طوری تنظیم می شوند که بین آن ها فاصله ای نماند و حتی به یکدیگر فشرده شوند بدون آن که ورقی در بین آن ها وجود داشته باشد. این به معنی فاصله منفی غلتک هاست. بدین ترتیب ضخامت محصول تولیدی به چگونگی قرارگیری غلتک ها حساس نیست ، بلکه توسط کشش اعمال شده به وسیله کلاف پیچ کنترل می شود. این کار به تخت شدن ورق نازک تولیدی نیز کمک می کند.