Tôi luôn thích xem thợ rèn làm việc. Đó là một hình thức nghệ thuật và là một quá trình hấp dẫn khi xem họ kéo kim loại nóng đỏ từ lò rèn, sau đó vài phút sau với một số thao tác đóng búa và tạo hình khéo léo, thấy một vật thể thường ngày thành hình. Chỉ có điều gì đó hấp dẫn về nó, từ mùi lửa đến kim loại nóng đỏ đến tiếng leng keng nhịp nhàng của búa.
Ngày xưa, thợ rèn được biết đến với việc chế tạo công cụ, móng ngựa, bộ phận xe ngựa, dụng cụ nông trại và bất kỳ thứ gì bằng kim loại. Nhưng khi ô tô xuất hiện và tạo ra nhu cầu về thợ máy ô tô và các công cụ ô tô cụ thể, cuộc cách mạng công nghiệp đã thay đổi thế giới với sự phát triển của máy móc và quy trình để giảm thiểu lao động thủ công và tăng sản lượng sản phẩm. Và đó không phải là điều duy nhất thay đổi.
Các công cụ ngày nay được chế tạo để chịu được mức độ căng thẳng cao hơn nhiều so với nhiều năm trước, và với tư cách là kỹ thuật viên ô tô, chúng ta dựa vào nó. Khác xa với búa và đe, thế giới sản xuất ngày nay là một chủ đề hấp dẫn, kết hợp sự tiến hóa của khoa học và công nghệ thành một quá trình năng động.
Cờ lê là một trong những công cụ được sử dụng nhiều nhất của chúng ta và chúng có thể bị hư hỏng nghiêm trọng, vì vậy tôi nghĩ đây là thời điểm hoàn hảo để tận mắt xem cách chế tạo chúng. Sau đây là tóm tắt.
Mỗi công ty có công thức và quy trình riêng, nhưng các bước chính của quy trình nhìn chung là giống nhau. Tất cả đều bắt đầu từ vật liệu.
Hầu hết các cờ lê đều được làm từ thép hợp kim, và cụ thể hơn là thép Chrome Vanadi 6140. Lý do là vì 6140 Chrome Vanadi là vật liệu đã được chứng minh cho các sản phẩm đòi hỏi cả độ bền và độ chắc. Mặc dù hai khía cạnh này thoạt đầu có vẻ giống nhau, nhưng chúng là hai thứ khác nhau.
Độ bền là đặc tính cho thấy vật liệu có thể chịu được lực đáng kể, còn độ bền là đặc tính cho thấy vật liệu có thể chịu được lực đó nhiều lần.
"Khi bạn chọn hợp kim để làm dụng cụ, bạn cần nghĩ đến mục đích sử dụng cuối cùng. Loại vật liệu bạn dùng để làm búa khác với loại vật liệu bạn dùng để làm cờ lê",Paul Dean, Phó chủ tịch điều hành của Gray Tools cho biết."Bạn chọn một vật liệu sẽ mang lại các đặc tính mà công cụ sử dụng cuối cùng yêu cầu. Khi bạn nghĩ đến một chiếc cờ lê, nó phải chắc chắn để không bị biến dạng và phải bền để không bị mòn. Chrome Vanadi là một vật liệu phổ biến, nhưng tất cả chúng ta đều sử dụng nó vì những đặc tính chung của nó."
Vì các nhà sản xuất cờ lê nhận được vật liệu với số lượng lớn, ví dụ như thanh thép dài, như một quy trình tiền sản xuất, các thanh này được cắt theo kích thước cụ thể, sau đó thường được phun cát để loại bỏ bất kỳ tạp chất nào có thể ảnh hưởng đến quy trình sản xuất. Phôi, tại thời điểm đó chỉ là một mảnh kim loại, sau đó được nung nóng gần đến nhiệt độ nóng chảy của nó.
Sau đó, nó được rèn thả, một quá trình lấy phôi nóng và định hình nó thành một bản rèn thô. Quá trình rèn thô cung cấp cho bạn hình dạng bạn muốn, nhưng không nhất thiết phải có tất cả các kích thước bạn cần. Khi làm cờ lê, có thể tạo ra nhiều hơn một kích thước từ cùng một bản rèn. Quá trình rèn thường chỉ là một bước, nhưng đôi khi nó đòi hỏi nhiều hơn một bước tùy thuộc vào cấu hình của cờ lê và một số nhà sản xuất sử dụng khí quyển nitơ trong một số phần của quá trình này để bảo vệ độ tinh khiết của thép khỏi oxy xung quanh, có thể gây bỏng và xỉ.
Các sản phẩm rèn nguội nhanh nhưng sau đó được chuyển sang bước tiếp theo là ủ. Ủ là một hình thức xử lý nhiệt làm thay đổi các tính chất vật lý của kim loại để làm mềm kim loại trong quá trình chuẩn bị cho các bước hoàn thiện.
Tiếp theo là chuốt, một quy trình gia công cụ thể là cách phổ biến nhất để định cỡ đầu hở và đầu hộp của cờ lê. Một chiếc chuốt là một công cụ gia công kim loại có một chuỗi răng tăng dần kích thước theo từng bước nhỏ, và chuốt kéo là quy trình phổ biến nhất đối với cờ lê, trong đó chiếc chuốt được kéo qua cho đến khi bạn có được kích thước mong muốn.
Bây giờ là lúc đóng dấu cờ lê, bao gồm kích thước, số bộ phận và tên công ty, và việc này thường được thực hiện trên máy ép đột. Sau khi rèn, cờ lê được ủ để đủ để chấp nhận loại bỏ vật liệu và đóng dấu, nhưng sau khi đóng dấu, kim loại không cần thêm công việc nào nữa theo quan điểm phân tử để di chuyển hoặc định hình kim loại.
Bây giờ chuyển sang xử lý nhiệt. Tất cả các cờ lê đều được xử lý nhiệt để đáp ứng các tiêu chuẩn về độ cứng do cả các hiệp hội quản lý của Hoa Kỳ và quốc tế đặt ra. Mức độ cứng tối thiểu và tối đa rất cụ thể. Cờ lê không được quá mềm đến mức có thể bị cong khi sử dụng, và không được quá cứng khiến cờ lê giòn. Quy trình xử lý nhiệt, là một phần quan trọng và rất khoa học của quá trình sản xuất, thường được thực hiện và kết hợp với quá trình tôi và ram.
Một ví dụ là xử lý nhiệt, làm nóng cờ lê và cho phép hấp thụ carbon vào lớp bề mặt, sau đó là quá trình làm mát gọi là tôi, nhúng cờ lê vào dầu nóng để kiểm soát chính xác thời gian làm mát. Làm nguội sau đó là quá trình làm nóng và làm nguội ngay lập tức với các thông số khác nhau. Xử lý nhiệt làm cờ lê cứng hơn, quá trình tôi giúp cờ lê không bị giòn quá.
Nhiều người coi xử lý nhiệt là phần phức tạp nhất của quy trình sản xuất. "Mỗi vật liệu có một công thức xử lý nhiệt khác nhau", Dean nói. "Bạn cho người xử lý nhiệt biết vật liệu là gì và độ cứng mong muốn, và họ sẽ đưa ra một đường cong. Vấn đề thực sự là, bạn không thể làm nguội quá nhanh vì kim loại có thể bị tách lớp hoặc nứt nhỏ. Nói chung, quá trình này được thực hiện trong dầu nóng hơn để làm chậm quá trình làm nguội".
Quá trình xử lý nhiệt có thể mất nhiều giờ và đây là công thức rất cụ thể, khó có thể thực hiện đúng, vì vậy luôn có sự sai lệch có thể chấp nhận được. Sau khi cờ lê được xử lý nhiệt, chúng được kiểm tra bằng máy thử độ cứng để đảm bảo chúng nằm trong phạm vi dung sai yêu cầu.
