Quins són els requisits per als materials utilitzats en els forjadors?

Els materials utilitzats per forjar parts són principalment acers de carboni i acers d’aliatge de diverses composicions, seguides d’alumini, magnesi, coure, titani i els seus aliatges. Els estats originals dels materials inclouen estoc de barres, lingots, pols metàl·lics i metalls líquids. La proporció de l’àrea transversal d’un metall abans de la deformació a la després de la deformació s’anomena proporció de forja. La correcta selecció de la relació de forja, la temperatura de calefacció raonable i el temps de retenció, la temperatura de forja inicial raonable i la temperatura de forja final, així com la quantitat de deformació raonable i la velocitat de deformació són de gran importància per millorar la qualitat del producte i reduir els costos.

Generalment, s’utilitza un estoc de barres rodones o quadrades com a en blanc per a forjaments de mida mitjana i petita. L’estructura del gra i les propietats mecàniques de l’estoc de la barra són uniformes i bones, amb una forma i mida precises i una bona qualitat superficial, que és convenient per organitzar la producció de lots. Sempre que la temperatura de calefacció i les condicions de deformació estiguin raonablement controlades, es poden forjar forjats amb un rendiment excel·lent sense una deformació significativa de forja.

Els lingots només s’utilitzen per a forjaments grans. El lingot té una estructura en forma de fosa amb grans cristalls columnes i un centre solt. Per tant, és necessari sotmetre’s a una gran deformació plàstica per trencar els cristalls columners en grans fins i compactar els solts per obtenir una excel·lent microestructura metàl·lica i propietats mecàniques.

Les preformes de metal·lúrgia en pols que han estat pressionades i sinteritzades es poden forjar en forjadors de pols en estat calent mitjançant la forja de matriu sense flash. La densitat de la pols de forja és propera a la dels forjadors generals de matrius, amb excel·lents propietats mecàniques i alta precisió, cosa que pot reduir els processos de tall posteriors. L’estructura interna dels forjadors de pols és uniforme sense segregació i es pot utilitzar per fabricar engranatges petits i altres peces de treball. Tanmateix, el preu de la pols és molt superior al de les varetes comunes, cosa que limita la seva aplicació en la producció fins a un cert punt.

Aplicant pressió estàtica al metall líquid abocat a la cambra de matrius, es solidifica, cristal·litza, flueix, pateix una deformació plàstica i pren forma sota l’acció de pressió i, per tant, es pot obtenir una forja amb la forma i el rendiment desitjats. La forja de la matriu de metalls líquids és un mètode de formació entre la colada i la forja de matrius i és particularment adequat per a parts complexes de parets primes que són difícils de formar mitjançant la forja general de matrius.

A més dels materials comuns com l’acer al carboni i l’acer d’aliatge de diverses composicions, els materials de forja també inclouen alumini, magnesi, coure, titani i els seus aliatges. Els aliatges forjats de superalloys basats en ferro, superalloys basats en níquel i superalloys basats en cobalt també es completen forjant o rodant. Tanmateix, a causa de la zona de plàstic relativament estreta d’aquests aliatges, la dificultat de forja és relativament alta. La temperatura de calefacció, la temperatura de forja i la temperatura de forja final de diferents materials tenen requisits estrictes.