تعتبر عملية تشكيل المعادن من أهم العمليات العمليات العملية الأساسية التي تهدف إلى تحويل المعادن إلى أشكال مختلفة حسب المتطلبات المطلوبة. تتضمن هذه العملية أيضًا عدة تقنيات حيث تستخدم العمليات في العديد من الصناعات ويمكنك التعرف أكثر على مجموعة من المعلومات المتعلقة بتكوين المعدن من خلال البحث في تكوين المعادن والصخور وتآكلها.
عناصر
- مقدمة للبحث.
- تشكيل المعدن.
- الخصائص العامة لعمليات تشكيل المعادن.
- أنواع عمليات التشكيل على البارد.
- مزايا وعيوب التشكيل البارد.
- خصائص التشكيل البارد.
- طرق تشكيل المعادن .
- تآكل الصخور.
- أنواع الصخور.
- خاتمة البحث.
لتعرفني: تسمى الصخور المنصهرة الموجودة تحت الأرض بالصخور المنصهرة
مقدمة للبحث في تكوين المعادن والصخور
إن عمليات تكوين المعادن وتآكل الصخور هي عمليات فيزيائية تتأثر بمجموعة من العوامل المختلفة التي يمكن أن تختلف بين تكوين المعادن وتآكل الصخور.
تشكيل المعدن
يعتبر الفولاذ من أهم ركائز الصناعة والحضارة. لذلك، من الضروري معرفة كيفية تصنيع الفولاذ من أجل القيام بالعمليات الصناعية المختلفة.
وعليه يتم إنتاج الفولاذ بأشكال وأنواع مختلفة حسب نوع المصنع الذي يتم إنتاجه فيه. هناك ثلاثة أنواع من المصانع المختلفة بما في ذلك مطحنة الدرفلة المتكاملة / المسابك الصغيرة / مصانع التشطيب.
أولاً: المختبر المتكامل
يعتمد المصنع المتكامل لإنتاج الصلب على عمليتين أساسيتين: عملية تحضير الفحم / عملية تنقية الحديد، حيث يتم أكسدة الغاز الطبيعي بمساعدة العامل الحفاز لهذا التفاعل:
2CH4 + O2 2CO + 4H2
ومن ثم تكتمل عملية التفاعلات الكيميائية التي ينتج عنها الفولاذ، ومن ثم ننتقل من العملية الأولى إلى الثانية وهي العملية النهائية.
ثانياً: العمليات النهائية
تشير هذه المرحلة إلى عمليات الدرفلة/الصب/إعادة التسخين؛ لتحويل الفولاذ من الفولاذ المصهور إلى منتجات مختلفة بأشكال قابلة للمعالجة والمعالجة والنقل مثل:
- أنابيب.
- اسطوانات (قضبان).
- لوحات.
- الحزم الهيكلية.
- أوراق.
| هنا يمكنك تحميل ورقة بحثية عن تشكيل المعادن بصيغة PDF |
الخصائص العامة لعمليات تشكيل المعادن
- قد يكون المعدن المخفض ضئيلاً أو غير موجود.
- يمكن تشكيلها بالشكل المطلوب دون إزالة كميات كبيرة من المعدن.
- يتمتع المعدن بالقدرة على التدفق بشكل بلاستيكي عندما يكون صلبًا ويمكنك الحصول على أقصى استفادة من المعدن في هذه الحالة.
- ويجب استخدام طاقات عالية وقوى كبيرة.
- الآلات والأدوات المستخدمة في التشكيل باهظة الثمن إلى حد ما؛ ولذلك يجب أن تكون عملية الإنتاج متناسبة مع العملية الاقتصادية حتى يكون حجم الإنتاج كبيرا.
لتعرفني: تتشكل الصخور المتحولة بفعل الحرارة والضغط الشديدين
أنواع عمليات التشكيل
يمكننا استخدام تقنيات مختلفة. للتأكد من جودة ودقة القوالب المعدنية المنتجة فإن أهم العمليات في القولبة هي:
- تشكيل بارد.
- تشكيل ساخن.
- تشكيل دافئ.
طرق تشكيل المعادن
- الصب: يسمح بصب المعادن في قوالب خاصة لإعطائها الشكل المطلوب.
- الصياغة: يمكن وضعها بين قرصين أحدهما متحرك والآخر ثابت. يمكن أيضًا ضغط المعدن في الشكل الفردي. للحصول على الشكل المطلوب.
- السحب: تسمح هذه الطريقة بسحب المعدن من خلال فتحة ذات أبعاد محددة؛ ويستخدم هذا لصنع السلاسل والأسلاك.
- البثق: تتضمن هذه العملية تمرير معدن ساخن من خلال قالب ذو شكل معين باستخدام مكبس الملح، وعادة ما يستخدم لصنع القضبان والأنابيب.
- اللف: في هذه الطريقة يمكن تمرير المعدن من خلال عدد معين من اللفات مما يقلل من سمكه ويزيد من طوله.
- التثقيب: يستخدم لإنشاء أشكال مجوفة، ويمكن أن نطلق عليه التثقيب، ويعتمد فقط على الضغط.
- الانحناء: يمكن استخدام هذه الطريقة لإنشاء كائنات منحنية. يمكنك إخضاع الصفائح المعدنية لقوة ضغط لأنها تحتوي على زوايا، وهذا أمر جدير بالذكر.
عملية التشكيل على البارد
يمكنك استخدام ملف البحث عن تكوين وتآكل المعادن والصخور PDF لمعرفة المزيد حول العديد من ميزات هذه العملية:
- يمكن إجراء عملية التشكيل على البارد في درجة حرارة الغرفة العادية.
- قد لا تنجح عملية إعادة المعالجة.
- يمكن استخدام درجات الحرارة المرتفعة لتحسين الليونة.
على الرغم من أن عمليات التشكيل على البارد تعتبر من أهم عمليات تشكيل المعادن، إلا أنها مثل أي عملية أخرى، إلا أن لها مميزاتها وعيوبها.
مميزات التشكيل على البارد
- يتطلب القليل جدًا من التدفئة أو لا يتطلب أي تدفئة.
- جودة سطحية جيدة للمنتج.
- من الممكن أيضًا تحقيق دقة أبعاد جيدة، مما يؤدي إلى التخلص من عدد كبير من خطوات العمل الإضافية.
- من الممكن أيضًا تحسين مقاومة الشد/التعب/التآكل. ومن الجدير بالذكر أن تصلب الإجهاد يحسن قوة الخضوع.
عيوب التشكيل البارد
- إنها تتطلب قوة عالية نسبيًا وتكون مقاومة الخضوع للمواد المشكلة أعلى والمرونة أقل. لذلك، تتطلب عمليات التشكيل على البارد استخدام معدات أثقل وأكثر قوة للإنتاج الضخم.
- الضغوط الداخلية ممكنة في المعدن.
- يجب أن تكون الأسطح المعدنية نظيفة وخالية من الأكاسيد، حيث أن وجود الأكاسيد أو الصدأ يمكن أن يسبب تلف القوالب والبكرات.
خصائص التشكيل البارد
تتميز مواد التشكيل على البارد بعدد من الخصائص المختلفة التي تساعدك على تحقيق عملية إنتاجية عالية. الميزات هي:
- من الأفضل أن يكون المعدن ذو قوة إنتاجية منخفضة وليونة عالية وأن تكون المواد الهشة أسهل في القص.
- يمكن تقليل Springback باستخدام مواد ذات معامل مرونة عالي وقوة إنتاج منخفضة.
- ويجب إزالة الصدأ من السطح بواسطة حمام حمضي (التخليل) (يغمس في الحمض ثم يغسل).
- يمكنك تحقيق أبعاد جيدة للمعدن من خلال ضمان سماكة موحدة ولمسة نهائية من الساتان. لذلك، في حالة عملية التشكيل على البارد، قد تحتاج الصفائح إلى عملية تشكيل بسيطة قبل الدخول في عملية التشكيل الرئيسية.
- إذا كانت عملية التشكيل تنطوي على معدل تشوه كبير، فيمكن زيادة ليونة المعدن قبل عملية التشكيل عن طريق المعالجة الحرارية التي تسمى التلدين، لذلك يتم إجراء عمليات التلدين أثناء مراحل التشكيل لزيادة الليونة.
عادة تعتمد دراسة تكوين المعادن والصخور وتآكلها على مجموعة من المعايير الأساسية التي تعبر عن تكوين المعادن، حيث أنه من الممكن التعامل مع جزء أو آخر، حيث أن العمليات تتم بشكل منفصل سواء كانت باردة أو ساخنة أو عمليات التكوين الدافئة.
لتعرفني: نوع الصخور التي تكونت أثناء الانفجارات البركانية
تآكل الصخور
يتكون البحث في تكوين المعادن وتآكلها من قسمين: الجزء الأول يتناول عمليات التشكيل والآخر مع تآكل الصخور.
تعتبر عملية التعرية الصخرية من أهم العمليات البيئية التي يتم من خلالها إعادة تدوير الصخور على مدى ملايين السنين. يمكن تقسيم الصخور إلى ثلاثة أنواع: الصخور الرسوبية، والصخور النارية، والصخور المتحولة.
إن عمليتي التعرية والتجوية هما عمليتان تعملان على تفتيت الصخور إلى قطع أصغر، فتنتقل هذه الجزيئات الصخرية عبر الأنهار والبحار ثم تترسب في أماكن أخرى، مما يؤدي إلى تراكم الطبقات الرسوبية مع مرور الوقت. ومن هنا يبدأ إنتاج الصخور الرسوبية.
أنواع الصخور
وفي الوصف والأمثلة تم تصنيف الصخور إلى ثلاثة أنواع مختلفة:
أولاً: الصخور الرسوبية
وهي الصخور التي تشكلت على مر السنين، بما في ذلك، على سبيل المثال، الحجر الجيري/الحجر الرملي/الطباشير/الأردواز زيتية.
ثانياً : الصخور النارية
متعلم صخور نارية الصخور البركانية، التي تتشكل بفعل درجة الحرارة داخل الأرض، تشمل البازلت/الجرانيت على سبيل المثال.
ثالثاً: الصخور المتحولة
تم اكتشاف هذه الصخور بسبب درجات متفاوتة من الضغط ودرجة الحرارة على مدى فترات طويلة من الزمن، وتشمل الأمثلة الرخام / الفيليت / الكوارتز.
خاتمة البحث
يعد تراكم المواد المعدنية في الصخور والتربة من أهم العمليات التي تحدث البيئةتتيح لك هذه العمليات التعرف على النوع الجيولوجي للتربة والصخور، والتركيب الكيميائي للتربة والصخور، والنشاط البيولوجي ونشاط العوامل الجوية.
وفيما يتعلق بتكوين المعادن، يمكن أن يتأثر ذلك بمجموعة متنوعة من المعايير المختلفة التي تم ذكرها في الدراسة. يمكنك التحقق منها.
على الرغم من أن عمليتي تكوين المعادن وتآكل الصخور عادة ما تجتمعان معًا، إلا أن عملية تكوين المعادن تعتبر من أهم العمليات التي يقوم بها الإنسان، في حين أن تآكل الصخور يعد من أهم العمليات الطبيعية التي لا يشارك فيها الإنسان.