طرق المعادن ( Forging )
طَرْق المعادن عملية يتم بموجبها تشكيل المعدن بإحمائه وطرقه أو كبسه بعد ذلك. كل المعادن تقريبًا قابلة للطرق، لكن أكثرها استخدامًا في هذا المجال هو الألومنيوم والفولاذ وخلائط النيكل والتيتانيوم. تتراوح أحجام المشغولات المشكلة بالطرق من مقابض المعدات الصغيرة إلى أعمدة الإدارة الضخمة للمحركات التي تزن مئات الأطنان. وتشتمل هذه المشغولات على منتجات مثل المفاتيح الإنجليزية، والأعمدة المرفقية في المحركات، والمحاور، ومساعدات عجلات الهبوط في الطائرات.
تتكون المعادن من بلورات. ويتسبب طرق المعادن أو كبسها، في انحناء البلورات وجعل طبيعة تركيبها أقل استقرارًا. إلا أن الحرارة المستعملة في الطرق تمكِّن من تشكيل بلورات جديدة محل البلورات المشوهة. تسمى هذه العملية إعادة التبلر. وتكون البلورات الجديدة، في غالب الأحيان، أصغر حجمًا، كما يكون المعدن أقسى مما كان. ولهذا السبب يُستعمل الطرْق في صناعة عدة منتجات معدنية يُتَطَلب أن تتحمل ضغطًا كبيرًا.
يمكن طرق المعادن باليد (طَرْق يدوي)، باستخدام المِطْرقة، أو بوساطة الآلات (طرق آلي). يعد الطرق اليدوي أقدم طريقة لتشكيل المعادن، منذ عصور ماقبل التاريخ. لكن تشكّل المعادن حديثًا بوساطة الآلات.
 |
الحدادون يطرقون الحدوات وأشياء حديدية صغيرة باليد. يقوم الحدادون بإحماء الحديد بالنفخ بالكير حتى يصبح أحمر متوهجًا قبل أن يقوموا بطرقه ليأخذ الشكل المطلوب. |
الطَّرْق اليدوي:
يُستعمل هذا النوع من الطرق أساسًا للمشغولات الصغيرة وكذلك في أعمال التصليح. إذ يمارسه الحدادون في صنع الحدوات (نعال الفرس)، وأشياء أخرى صغيرة. يقوم الحداد بتسخين الحديد في الكير أولاً حتى يصبح أحمر. ثم يقوم بانتزاعه بملقط والحديد ما يزال حاميًا، ثم يطرقه على السندان حتى يأخذ الشكل المطلوب. |
مطرقة فولاذية ضخمة تخرج من مكبس طرق في مصنع للفولاذ. تقوم مكابس الطرق بكبس المعدن المحمَّى حتى الاحمرار في قالب حتى يأخذ الشكل المطلوب. |
الطَّرْق الآلي:
يساعد الطرق الآلي على إنتاج المشغولات بكميات كبيرة. إذ تختلف آلات الطرق في الحجم، وبذلك تستطيع عمل أشياء أكبر بكثير مما تستطيع اليد البشرية عمله. وهذا يقتضي بالفعل استعمال الرافعات الضخمة لوضع بعض المشغولات الثقيلة على السندان.هناك نوعان من آلات الطرق مطارق الطرق ومكابس الطرق. كلا النوعين يستخدم أدوات مجوفة دقيقة الصنع تُسمَّى القوالب للمساعدة على تشكيل المعدن. فعندما يُحشَر المعدن في القالب يأخذ شكل تجويف القالب.
مطارق الطرق تقوم بتشكيل المعدن بطرقه بشكل سريع ومتلاحق، تُرفع المطارق بالطاقة البخارية أو بطاقة الهيدروليك التي يتم نقلها بوساطة الماء أو سائل آخر، أو بالطاقة الكهربائية. تقوم الطاقة المذكورة في بعض مطارق الطرق بخفض المطرقة، بينما هناك آلات أخرى تسمى المطارق.
تسقط المطرقة في المسقطة بوساطة وزنها. تُستعمل مطارق الطرق لتشكيل معظم المشغولات الصغيرة.
مكابس الطرق تقوم بكبس المعدن حتى يأخذ الشكل المطلوب. والكبس عملية أبطأ بكثير من عملية الطرق، إلا أن القوة اللازمة لعمل معظم المشغولات الضخمة، لا يوفرها إلا المكبس. كما أنّ الاهتزاز الحاصل في الآلة ـ في مكان وضعها بسبب الكبس ـ أقلُّ في حالة الطرق. تُدار معظم مكابس الطرق بقوة الهيدروليك.
تكون قوالب الطرق على نوعين ؛ مزدوج ومفرد. وتُستخدم القوالب المزدوجة في صنع الأدوات وأجزاء المحرك، ومشغولات أخرى لها أشكال معقدة. يوصَّل القالب العلوي مع المطرقة أو مع جزء المكبس المتحرك، بينما يتم ربط القالب السفلي مع السندان. تسمى الأشياء المشغولة بوساطة القالب المزدوج مشغولات القالب المغلق في حالة استعمال المطرقة، تسمى مشغولات المطرقة الساقطة.
★ تَصَفح أيضًا: الصب والمصبوبات ؛ مطرقة البخار.