Los materiales de forja consisten principalmente en acero al carbono y acero aleado de diversas composiciones, seguidos del aluminio, magnesio, cobre, titanio y sus aleaciones. Los estados originales de los materiales incluyen barras, lingotes, polvo metálico y metal líquido. La relación entre el área de la sección transversal de un metal antes de la deformación y el área de la sección transversal después de la deformación se denomina relación de forja. La selección correcta de la relación de forja, una temperatura de calentamiento y un tiempo de mantenimiento adecuados, una temperatura de forja inicial y final adecuadas, una cantidad y una velocidad de deformación adecuadas están estrechamente relacionadas con la mejora de la calidad del producto y la reducción de costes.
Generalmente, se utilizan barras circulares o cuadradas como piezas brutas para piezas forjadas pequeñas y medianas. La estructura del grano y las propiedades mecánicas de la barra son uniformes y buenas, con forma y tamaño precisos, buena calidad superficial y fácil de organizar para la producción en masa. Siempre que la temperatura de calentamiento y las condiciones de deformación se controlen razonablemente, se pueden forjar piezas forjadas de alta calidad sin una deformación significativa. Los lingotes se utilizan únicamente para piezas forjadas de gran tamaño. El lingote es una estructura fundida con grandes cristales columnares y centros sueltos. Por lo tanto, es necesario triturar los cristales columnares en granos finos mediante una gran deformación plástica y compactarlos ligeramente para obtener una excelente estructura metálica y propiedades mecánicas.
Las preformas de pulvimetalurgia, formadas mediante prensado y cocción, pueden transformarse en piezas forjadas en polvo mediante forjado en caliente sin rebaba. La densidad del polvo de forja es similar a la de las piezas forjadas en matriz convencionales, con buenas propiedades mecánicas y alta precisión, lo que reduce el proceso de corte posterior. La estructura interna de las piezas forjadas en polvo es uniforme y sin segregación, y puede utilizarse para fabricar engranajes pequeños y otras piezas. Sin embargo, el precio del polvo es mucho mayor que el de los materiales en barra convencionales, lo que limita su aplicación en la producción. Al aplicar presión estática al metal líquido vertido en la cavidad del molde, este puede solidificarse, cristalizarse, fluir, sufrir deformación plástica y conformarse bajo presión para obtener la forma y las propiedades deseadas de la pieza forjada. El forjado de metal líquido es un método de conformado intermedio entre la fundición a presión y la forja en matriz, especialmente adecuado para piezas complejas de paredes delgadas que son difíciles de conformar mediante la forja en matriz convencional.
Además de materiales convencionales como el acero al carbono y el acero aleado de diversas composiciones, los materiales de forja también incluyen aluminio, magnesio, cobre, titanio y sus aleaciones. Las aleaciones de alta temperatura a base de hierro, níquel y cobalto también se forjan o laminan como aleaciones de deformación. Sin embargo, estas aleaciones presentan zonas plásticas relativamente estrechas, lo que dificulta considerablemente la forja. Los distintos materiales tienen requisitos estrictos de temperatura de calentamiento, temperatura de forja y temperatura final de forja.
Hora de publicación: 19 de noviembre de 2024