دانلود مقاله مواردی درخصوص تاریخچه کشش

بخشی از مقاله

مواردي درخصوص تاريخچه كشش

لارس پرسونز درسال 1930 در سوئد متولد گرديد. او به تحصيل شيمي فني و متالورژي در استكهلم سوئد پرداخت.
وي شهروندي سوئدي است كه به زبان هاي سوئدي، آلماني و انگليسي صحبت مي‌كند.

اوبه مدت بيش از 35 سال، درزمينه بازاريابي و توسعه فرايندهاي پردازش سطوح فلزات و فرايندهاي مربوط به مفتول و تسمه در Candor و Outokumpo در سوئد و فنلاند فعاليت نمود.
شغل او برايش فرصتي فراهم كرد كه بتواند در 36 كشور مختلف كاركرده و با فرهنگهاي آنها آشنا شود و همچنين اندكي نيز درمورد اختلافهاي فرهنگي بين كشورهاي مختلف بياموزد.
درسال 1995 او شركت مشاوره اي خودرا تاسيس كرد، شركتي به نام

Technology Wire Lars E Persson در دورتموند آلمان، كه به ارائه جلسات آموزشي، و سمينارها به منظور براورده نمودن نيازهاي شركت
يا شركتهاي مربوطه و زمينه هاي آموزشي شركت كنندگان مي‌پردازد.

اين جلسات مي توانند گستره وسيعي از موضوعات مربوط به كشش مفتول، شامل اصول نظري كشش مفتول، قالبها، روانسازهاي لازم براي آماده سازي مفتول، پردازش سطوح، عمليات حرارتي، و فرايندهاي آنيل و همچنين مفاهيم و موضوعات زيست محيطي نظير صرفه جويي در آب و انرژي را دربربگيرند.
لارس پرسون، به علت زحماتي كه درمورد توسعه فن آوري كش مفتول و سازمان خود كشيده بود، درسال 1997 موفق به دريافت جايزه از انجمن سيم و كابل Nordic Piper گرديد.

در ابتدا، مفتول كشيده نمي شد، بلكه بوسيله چكش كاري روي ميله حاصل مي گرديد و يا اينكه بوسيله برش دادن ورق بدست مي آمد. حلقه هاي مفتول كشش يافته در پوشش هاي زره هاي توليد سال 66 در آگسبورگ استفاده مي شد كه درنزديكي استامبول يافت شده است.

درموزه Drahtmuseum در آلتنا ، صفحات كشش مربوط به Suedtyrol دويست سال قبل از ميلاد به نمايش گذاشته شده اند و صفحات كشش كه درحدودسال 800 توسط وايكينگها در نروژ استفاده مي‌شدند. در بيركا درنزديكي استكهلم در سوئد نيز صفحات كشش پيدا شده است. اين صفحات مشابه مواردي است كه در سال 1920 استفاده شده اند.
در كانتي مارك ( آلتنا) جنوب شرقي دورتموند آلمان، صنعتگران مي دانستند كه چگونه آهن Osmund را چكش كاري كنند و چگونه در حدود سال 1000 مفتول را بكشند(13و14). دريك دست نوشته از سال 1100 ،تئوفيلوس از كارلشافن در Wesser آلمان، شرح مي دهد كه چگونه از زمانهاي پيش از آن، كشش مفتول به عنوان يك كار صنايع دستي شناخته مي شد. همچنين اضافه مي كند كه چگونه صفحات كشش، كاپستانها از چوب درخت فان(غوشه) ساخته مي شد ودرسال 1350 در آلتنا نيروي حركتي آنها بجاي دست و انبر از پاشيدن آب تهيه مي گرديد.

درسال 1500 لئوناردو داوينچي مينويسد: بدون تجربه كردن كسي نمي تواند به شما بگويد كه نيروي لازم براي كشش مفتول از صفحه يا ورق كشش چقدر است.

اين قائده تا سال 1930-1940 معتبر بود، زمانيكه اريك زيبل، آنتون پمپ، ورنر لوگ و ديگران، روشهاي محاسبه نيرو را منتشر كردند ، تحت عنوان:
”Mitteilungen des Kaiser-Wilhelm-Institute for Eisenforschung”

تعداد چكشهاي Osmund، در كانتي مارك تا سال 1550 كاهش يافت. تمامي آنها در Luedenscheid واقع هستند. آبشارهاي موجود در آلتنا و Iserlohn براي كشش مفتول مورد استفاده واقع مي شدند. آهن خام از Siegenland وارد مي شد و ميله هاي 1، 5 الي 10 كيلويي Osmund از Luedenscheid به آلتنا حمل مي گرديدند. يك از دلايل اين امر، كمبود جنگل براي درست كردن ذغال بود. در اوايل دهه 1810 (12) در Ruhr، ذغال كك موجود بود و دليل ديگر محافظت از ماهي ها در رودخانه ها بود.
در چين كتابي با تصوير مفتول فولادي در سال 1632 منتشر گرديد.

Ewersman درسال 1802 مي گويد كه چگونه در كنار نهرهاي كوچك اطراف آلتنا، ورقهاي كشش، فورج (كوبيده) مي شدند و چكشكاري ميگرديدند. سوراخها توسط Holmacher زده مي شدند، و اين درميان مردان آلتنا يك ابزار دست ساخته ويژه بود. از سال 1700 فولاد غير آلياژي براي كشش ورقها در آلتنا، مورد استفاده واقع شد . اين فولادهاي غير آلياژي از دونوع فولاد ساخته مي شدند، يك نوع نرم درطرف دروني و يك نوع سخت براي كشش قسمتهاي مخروطي و استوانه اي. اين دونوع باهم دردماي 1200 تا 1330 درجه سانتي گراد ذوب مي شدند و از باروكس به عنوان ماده كاتاليزور استفاده ميشد و سپس چكش كاري آنها به همديگر آغاز مي شد. پس از حك كردن خطوط مورد نظر جهت سوراخها و آنيل نمودن، سوراخهاي با عمق 10ميليمتر چكشكاري مي شدند.
سپس سوراخهادر ميان ورق كشش يافته سرد بوسيله يك سوراخ كن استوانه اي ايجاد مي گشتند.

سپس ورق كشش، آنيل گرديده و سرد مي شد و متعاقبا سوراخها بوسيله يك سوراخ كن مخروطي شكل سبك كاليبره مي شدند. به عنوان روانساز جهت ايجاد سوراخها از روغن بذرخام استفاده مي شد. لبه هاي طرف بيروني بوسيله سنگ سمباده سائيده ميشدند.
در انگلستان ورقهاي كشش ، از فولاد با آلياژكروم ساخته مي‌شد.
يكي از اندازه هاي متداول ورقهاي كشش به شرح زير بود:
L = 300 - 500 mm, W =130 mm

كه ضخامت آن بين 30 تا 50 ميليمتر بود ، تعداد سوراخها بين 60 تا 160 متغير بود
درسال 1810 Lampidius درمورد كشش مفتول مي نويسد
ميله آهن توسط چكش ضربه مي خورد تا نوك آن تيز شود،سپس آنيل ميگردد، با پيه پيشانده مي شود، و چها رمرتبه از سوراخهاي كوچك و كوچكتر در ورق كشش، كشيده ميشود . مفتول آنيل ميگردد، صيقل داده ميشود، نوك تيزمي شود با پيه پوشيده مي شود و بازهم چهاربار از مسان سوراخها كشيده مي شود. اين فرايند آنقدر تكرارمي شود تا مفتول نهاي 18 مرتبه از سوراخهاي موجود در ورق كشش عبور داده شود.

ورق كشش يكي از ابزارهايي بود كه اگركسي مي خواست مفتول را بكشد بايد ابتدا خودش آن را مي خريد.
منطقه Lyon درفرانسه، از نظر تكنيكي درمورد ساخت قالبهاي كشش، درقرون 17 و 18، سرآمد بود. قلابدوزيهايي كه با سيم طلا انجام ميگرديد و براي تزئين بافته هاي ابريشمي استفاده مي شد دراين منطقه يافت شده است ودركل دنيا بسيار مشهور است. به همين علت است كه صنعت قالبهاي كشش درآنجا بسيار توسعه يافت. سازندگان فرانسوي شهر Lyonرا ترك كردند و در Trevauxسكني گزيدند، شهر كوچگي كه در حدود 30 كيلومتري و در يك حوزه دولتي ديگر قرار دارد، از اينرواز پرداخت مالياتهاي سنگيني كه در Lyon تحمل مي كردند، راحت شدند.‌( امروزه يك موزه جالب در Trevoux با موضوع داستان قالبهاي الماس وجود دارد).

درقرن 19 هم در Trevoux، سازندگان قالبهاي كشش قالبهايي را از ياقوت كبود و ياقوت سرخ درست مي كردند، اين سنگهاي سخت بوسيله تراشه هايي كه با الماس صنعتي سوراخ شده بود بكارگرفته مي شدند و بوسيله پودر الماس صيقل داده مي شدند( اين پودر از خرد كردن ايجادمي شد). درسال 1865، شركتي با يك گروه كارگر اين ايده را درنظر داشت كه از تراشه هاي بزرگتري استفاده كند و تلاش نمود كه براي سوراخكاري از همان فرايند دستي وياقوتهاي كبود وسرخ استفاده كنند. اولين قالب الماس به اين نحو متولد گرديد و كسي كه اين قالب را صيقلكاري و پرداخت نمود آقاي پير فرت بود.

درسال 1825، Thome'e در Verdohl، شروع به نورد گرم مفتول بجاي چكشكاري نمود. وزن حلقه 20 كيلو بود.
W.A. در آلمان درسال 1834 براي معادن ذغال سنگ اقدام به ساخت و توسعه رشته سيمهاي فولادي پيچيده شده نمود.
ماشينهاي سيم پيچ Strander وCloser براي اولين باردرسال 1869در انگلستان ساخته شدند.

درسال 1864 آقاي هورسفال در انگليس اختراعي جهت عمليات حرارتي پيوسته جهت مفتول فولادي با كربن بالا به نام خود ثبت نمود. اين فرايند به نام Patenting معروف گرديد. مفتول تا 900 درجه داغ مي شود، سپس در سرب مذاب تا 550 درجه سرد شده و براي مديت كوتاهي درهمين دما باقي مي ماند ( تا زماني كه تمامي آستنيت به پرليت نرم تبديل شود). با اين عمل انجام كشش فولاد با كربن بالا امكان پذير گرديد. دردستگاههاي نورد مفتول بصورت كنترل نشده سرد مي شد. كساني كه مبادرت به كشش مفتول مي كردند همواره درابتداي كار مفتول را Patent مي كردند. تا سال 1964 عمل Patent كردن مفتول يك اجبار بود تا آنكه روش خنك سازي كنترل شده Stelmore درمورد دستگاههاي نورد ارائه گرديد. اين روش درواقع Patentنمودن مستقيم بوسيله هوا به عنوان عامل خنك كننده مي باشد. در سال 1925 در آلمان، آقاي آنتون پمپ نتايج حاصل از Patentingتوسط هوا را منتشر نمود. امروزه نيز Patenting به عنوان يك عمليات حرارتي متوسط درمورد كشش مفتول با كربن بالا بكارمي رود.

براي اندازه گيري قطر مفتول ، درسال 1870 ميكرومترهاي پيچي استفاده گرديدند، تا پيش از آن از Clinker استفاده مي شد.
درسال 1876آقاي Bets St. Inbert،با خم كردن مفتول دستگاه نورد روي دو صفحه موفق گرديد عمل پوسته زدايي يا Descaling را بصورت مكانيكي انجام دهد. اين ماشين شبيه ماشينهاي امروزي پوسته زدايي مكانيكي بود.
در جلسه ”Vereins Deutscher Eisenhüttenleute” در Ruhr در سال 1888 ، دكتر H. Wedding، مقاله اي را تحت عنوان كشش مفتول بدون غوطه ورساختن در اسيد، ارائه نمود.
پساب اسيد ناشي از عمليات غوطه ور سازي باعث مي گرديد كه آب رودخانه ها و نهرها براي ساكننان پايين دستي غير قابل استفاده شود. غوطه ورسازي در اسيد سولفوريك، از سال 1830 استفاده مي شد. روش پوسته زدايي Betz راه حل ديگري بود. دولت Preussens به ميزان 70000 مارك رايش از اين طرح حمايت نمود ولي تا امروز تنها 80 پوسته زدا نصب گرديده اند. تعداد كل شاخه هابراي كشش مفتول 480 بود.اين اعداد و ارقام براي دكتر ودينگ، نااميد كننده بود. او از روشهايي سخن مي گفت كه در آنها عمليات حرارتي ميانه باعث ايجاد اكسيد كمتري در حين مراحل بين عمليات مي گرديد. اين امر باعث مي گرديد كه كشش بدون غوطه وري در اسيد انجام شود. يك روش موفق كه امتحان خود را پس داده است، اين بود كه مفتول را پيش از صفحه كشش، در سرب مذاب تا 334 درجه گرم مي كردند .

در بحث بعدي چندين توليد كننده مفتول مي گويند: غوطه ورسازي در اسيد يك مشكل نيست، زيرامي توان پساب رابا آهك خنثي نمود و قبل از رهاسازي آن را تميز كرد. هنگامي كه قبل از غوطه ورسازي در اسيد HCL، پوسته زدايي مكانيكي انجام ميشود، مصرف اسيد نيز تا حد 90% كاهش مي‌يابد.
روانكاري مفتول و سيمهايي كه بصورت مكانيكي پوسته زدايي مي شوند خوب نبود. به همين علت ما ماشينهاي پوسته زدايي Betzرا نصب نكرديم. بايد روانسازهاي بهتري نسبت به آنچه درحال حاضر موجود است تهيه شود(5). صابون كلسيم، درسال 1930 مورد استفاده واقع شد.
اسيد هيدروكلريك HCL و اسيد سولفوريك از سال حدود1200 شناخته شده بودند. حدودا در سال 1750 مقادير بيشتري از اين اسيدها قابل توليد بود.
درسال 1925، حلقه هاي مفتول وزني درحدود 80تا 130 كيلو داشتند. مفتول در اسيد غوطه ور گرديده، به خوبي شستشو شده وقبل از كشش با آهك پوشانده ميشد.