آهن فرفورژه گونه ای نرم، انعطاف پذیر و فیبری است که از توده نیمه ذوب شده گلبولهای آهن نسبتاً خالص که تا حدی توسط سرباره احاطه شدهاند، تولید میشود. معمولاً حاوی کمتر از ۰٫۱ درصد کربن و ۱ یا ۲ درصد سرباره است.
بیشتر برای مصارف چدنی استفاده میشود و جایگزینی بهتر برای چدن است، که به دلیل محتوای کربن بالا، بسیار سخت و شکننده است. قدمت آن به دوران باستان باز میگردد، اولین آهن فرفورژه مستقیماً از سنگ آهن با حرارت دادن آن در فورج (یک نوع کوره) با زغال سنگ، که هم به عنوان سوخت و هم به عنوان یک ماده پر استفاده در صنعت، تولید شد.
و در ادامه برای تولید فرفورژه، در حالی که هنوز داغ بود، مخلوط آهن و سرباره کاهش یافته به صورت یک توده خارج شد و با چکش (فرور شده) کار کرد تا بیشتر سرباره خارج شود و آهن به یک توده منسجم تبدیل شود که با چکش کار و شکل دادن به آن فرفورژه مورد نظر به دست میآید.
تاریخچه فرفورژه
در اروپا مشخص شد که آهن فرفورژه را میتوان به طور غیر مستقیم از چدن ساخته شده در کوره بلند تولید کرد. یکی از پرکاربردترین روشهای غیرمستقیم، به نام فرآیند پادلینگ، توسط هنری کورت از انگلستان در سال ۱۷۸۴ توسعه یافت.
این روش شامل ذوب چدن در یک اجاق توخالی و سپس هم زدن آن با میله به طوری که کربن موجود در فلز ریختهگری میشود. توسط گازهای اکسید کننده کوره حذف میشود. با حذف کربن، نسبت آهن کربن زدایی شده جامد به تدریج افزایش یافت، و سپس مخلوط غلیظ فلز و سرباره به دست آمده از یک فشار دهنده عبور داده شد، که قسمت اعظم سرباره اضافی را حذف کرد و یک استوانه ناهموار را برای نورد بعدی به شکل کاملتر تشکیل داد.
در هزاره دوم قبل از میلاد، آهن فرفورژه در آسیای صغیر جای برنز را گرفت. استفاده از آن برای ابزار و سلاح در چین، هند و مدیترانه در قرن سوم قبل از میلاد ایجاد شد. مزیت اصلی آهن در دسترس بودن بسیار بیشتر آن در طبیعت نسبت به مس و قلع بود. استفاده از آهن فرفورژه برای ابزارهای رو به رشد سلاح ها و زرههای جنگی برای قرن ها ادامه یافت.
در قرن نوزدهم در ساختمان سازی ظاهر شد، جایی که استحکام آن در کشش (مقاومت در برابر جدا شدن) آن را نسبت به چدن برای تیرهای افقی برتری داد. اختراع فرآیندهای بسمر و اجاق باز منجر به جایگزینی آهن فرفورژه با فولاد برای اهداف ساختاری شد. استفاده از آهن فرفورژه در قرن بیستم عمدتاً جنبه تزئینی داشته است.
نردههای فرفورژه، درها، بالکنها، توریها و سایر یراق آلات بیرونی از زمانهای بسیار دور ساخته شدهاند. قرون وسطی اروپا به ویژه در کارهای دست ساز آهن فرفورژه غنی بود، به طور مثال میتوان به پردههای کلیسا در قرن ۱۵ تا ۱۶ میلادی و همچنین زرههای تزئینی همان دوره اشاره کرد.
تفاوت بین آهن فرفورژه و چدن چیست؟
اکثر مردم اغلب تصور می کنند که آهن فرفورژه و چدن اصطلاحات شبیه به هم و کارایی یکسان دارند، اما تفاوت زیادی بین این دو نوع فلز وجود دارد. آهن فرفورژه یک ماده نرم است که از آهن خالص نیمه ذوب شده که توسط سرباره احاطه شده است تولید میشود و حاوی کمتر از ۰٫۱ درصد کربن و ۱-۲ درصد سرباره است.
با این حال، آهن فرفورژه به مجموعههای فلزی زینتی اطلاق میشود که اغلب میتوانند ترکیبی از اجزای ریختهگری و آهنگری باشند. هنگام تعیین آهن فرفورژه بسیار مراقب باشید که هم طراح و هم سازنده از تعاریف یکسانی استفاده می کنند.
چدن یک اصطلاح عمومی است که به طیف وسیعی از آلیاژهای آهن اطلاق می شود. این ماده حاوی ۲ تا ۴ درصد کربن و مقادیر کمتری سیلیکون و منگنز است. چدن یا آلومینیوم فلزکاری است که در ریخته گری تولید میشود. در کارخانه ریخته گری، شمشهای فلزی را در کورهها ذوب میکنند و فلز مذاب را در قالبها میریزند.
چدنها معمولاً شکننده هستند، به جز چدنهای چکش خوار؛ چدن چکش خوار، چدنی است که از طریق عملیات حرارتی بازپخت میگذرد که باعث میشود آن را جوش، کمتر شکننده و شکل پذیر کند. و آن را برای نرده ایدهآل می کند.
مزایای آهن فرفورژه
· به راحتی جوش میخورد.
· با حرارت دادن سخت نمیشود.
· شکل پذیر است.
· چکش خوار است.
· استحکام کششی بالایی دارد.
· مقاومت فشاری بالایی دارد.
معایب آهن فرفورژه
· چون از جنس آهن است در هوای مرطوب زنگ میزند.
· نمی تواند بارهای سنگین ناگهانی را تحمل کند.
کاربردها (یا موارد استفاده) از آهن فرفورژه
· از آن برای ساخت وسایل دکوری مانند پایه میز، جا شمعی، میله پرده و غیره استفاده میشود.
· در ساخت لوله استفاده میشود.
· در ساخت نرده ها و درب ها استفاده میشود.
· از آن در ساخت مهره، پیچ و مهره، پرچ و غیره استفاده میشود.
· در ساخت ابزار نجاری کاربرد دارد.
قیمت فرفورژه
برای بررسی قیمت فرفورژه لازم هستش که اول این نکته را ذکر کنیم که ساخت فرفورژه به روش دستی به علت زمان بر بودن و سختی بسیار بالای این فرآیند، قیمت نهایی محصول فرفورژه بالاتر در میآید؛ اما امروزه با پیشرفت صنعت و تکنولوژی ابزارآلات و دستگاههایی وجود دارند که هم باعث کم شدن قیمت برای مشتری و هم افزایش تولید و سختی کمتر برای سازنده شده است.
قیمت آهن فرفورژه، بستگی به خیلی از موضوعات مثل موقیعت مکانی شما، میزان متریال استفاده شده، پیچیدگی طرح انتخابی و بسیاری از موارد دیگر متغییر هست.
جمع بندی
امروزه فرفورژه به یکی از محبوبترین فلزات تبدیل شده و مصارف آن بیشتر در صنعت ساختمان سازی است که در ساخت دربها، نردههای راه پله، نردههای دوبلکس، نردههای تراس، حفاظ پنجره، حفاظهای بالای دیوار و… از فرفورژه استفاده میشود. باید این را دانست که کیفیت محصولات فرفورژه به مواد اولیه خوب و به کورهها و دستگاههایی که در این زمینه کمک میکنند، بستگی دارد، بهتر است در زمان خرید از تولید کنندگان با سابقه مانند شرکت ثامن فرفورژه و شرکت متالیران که دوتا از بزرگترین تولید کنندگان فرفورژه در داخل و خارج ایران هستند، خریداری کنید.
https://www.kioskekhabar.ir/?p=196126