Els materials de forja consisteixen principalment en acer al carboni i acer d'aliatge amb diverses composicions, seguits d'alumini, magnesi, coure, titani i els seus aliatges. Els estats originals dels materials inclouen barra, lingot, pols metàl·lica i metall líquid. La relació entre l'àrea de la secció transversal d'un metall abans de la deformació i l'àrea de la secció transversal després de la deformació s'anomena relació de forja. La selecció correcta de la relació de forja, una temperatura d'escalfament i un temps de manteniment raonables, una temperatura de forja inicial i final raonables, una quantitat de deformació raonable i una velocitat de deformació estan estretament relacionades amb la millora de la qualitat del producte i la reducció de costos.
Generalment, els materials de barres circulars o quadrades s'utilitzen com a peces en blanc per a forjades petites i mitjanes. L'estructura del gra i les propietats mecàniques del material de la barra són uniformes i bones, amb una forma i mida precises, bona qualitat superficial i fàcils d'organitzar per a la producció en massa. Sempre que la temperatura d'escalfament i les condicions de deformació es controlin raonablement, es poden forjar forjades d'alta qualitat sense una deformació significativa de la forja. Els lingots només s'utilitzen per a forjades grans. El lingot és una estructura de fosa amb grans cristalls columnars i centres solts. Per tant, cal triturar els cristalls columnars en grans fins mitjançant una gran deformació plàstica i compactar-los de manera laxa per obtenir una estructura metàl·lica i unes propietats mecàniques excel·lents.
Les preformes de metal·lúrgia en pols formades per premsat i cocció es poden convertir en peces forjades en pols mitjançant forja sense flash en estat calent. La densitat de la pols de forja és propera a la de les peces forjades a matrius generals, amb bones propietats mecàniques i alta precisió, cosa que pot reduir el processament de tall posterior. L'estructura interna de les peces forjades en pols és uniforme sense segregació i es pot utilitzar per fabricar engranatges petits i altres peces. Tanmateix, el preu de la pols és molt més alt que el dels materials de barra generals, cosa que limita la seva aplicació en la producció. En aplicar pressió estàtica al metall líquid abocat a la cavitat del motlle, es pot solidificar, cristal·litzar, fluir, patir deformació plàstica i formar-se sota pressió per obtenir la forma i les propietats desitjades de la forja. La forja de metall líquid és un mètode de conformació entre la fosa a pressió i la forja a matrius, especialment adequat per a peces complexes de paret prima que són difícils de formar mitjançant la forja a matrius general.
A més dels materials convencionals com l'acer al carboni i l'acer d'aliatge amb diverses composicions, els materials de forja també inclouen alumini, magnesi, coure, titani i els seus aliatges. Els aliatges d'alta temperatura a base de ferro, els aliatges d'alta temperatura a base de níquel i els aliatges d'alta temperatura a base de cobalt també es forgen o laminen com a aliatges de deformació. Tanmateix, aquests aliatges tenen zones plàstiques relativament estretes, cosa que dificulta relativament la forja. Els diferents materials tenen requisits estrictes pel que fa a la temperatura d'escalfament, la temperatura de forja i la temperatura de forja final.
Data de publicació: 19 de novembre de 2024