material de forja

Los materiales de forja son principalmente acero al carbono y acero aleado de diversas composiciones, seguido del aluminio, magnesio, cobre, titanio, etc. y sus aleaciones. El estado bruto del material es barra, lingote, polvo de metal y metal líquido. La relación entre el área de la sección transversal del metal antes de la deformación y el área de la sección transversal después de la deformación se denomina relación de forjado. La selección correcta de la relación de forjado, la temperatura de calentamiento y el tiempo de mantenimiento razonables, la temperatura de forjado inicial y la temperatura de forjado final razonables, la cantidad y la velocidad de deformación razonables tienen mucho que ver con la mejora de la calidad del producto y la reducción de costos.
Generalmente, las piezas forjadas de tamaño pequeño y mediano utilizan barras redondas o cuadradas como piezas brutas. La estructura de grano y las propiedades mecánicas de la barra son uniformes y buenas, la forma y el tamaño son precisos y la calidad de la superficie es buena, lo cual es conveniente para la producción en masa. Siempre que la temperatura de calentamiento y las condiciones de deformación estén razonablemente controladas, las piezas forjadas con un excelente rendimiento se pueden forjar sin una gran deformación de forja.
Los lingotes solo se utilizan para piezas forjadas grandes. El lingote es una estructura fundida con grandes cristales columnares y un centro suelto. Por lo tanto, es necesario romper los cristales columnares en granos finos a través de una gran deformación plástica y compactarlos sin apretarlos para obtener una estructura metálica y unas propiedades mecánicas excelentes.
Las preformas de pulvimetalurgia que se han prensado y sinterizado se pueden convertir en piezas forjadas en polvo forjando sin rebaba en estado caliente. El polvo de forja tiene una densidad cercana a las piezas forjadas en matriz generales, tiene buenas propiedades mecánicas y alta precisión, lo que puede reducir las operaciones de corte posteriores. Las piezas forjadas en polvo tienen una estructura interna uniforme y sin segregación, y se pueden usar para fabricar engranajes pequeños y otras piezas de trabajo. Sin embargo, el precio del polvo es mucho más alto que el de las barras generales y su aplicación en la producción es limitada.
La aplicación de presión estática al metal líquido vertido en la cavidad de la matriz hace que se solidifique, cristalice, fluya, se deforme plásticamente y se forme bajo la acción de la presión, y luego se pueden obtener piezas forjadas con la forma y las propiedades deseadas. La forja en matriz de metal líquido es un método de formación entre la fundición en matriz y la forja en matriz, y es especialmente adecuada para piezas complejas de paredes delgadas que son difíciles de formar en la forja en matriz en general.

Además de los materiales habituales, como el acero al carbono y los aceros aleados de diversas composiciones, le siguen el aluminio, el magnesio, el cobre, el titanio, etc. y sus aleaciones, las superaleaciones con base de hierro, las superaleaciones con base de níquel y las superaleaciones con base de cobalto. Las aleaciones deformadas también se completan por forja o laminación, pero estas aleaciones son relativamente difíciles de forjar debido a su zona plástica relativamente estrecha. La temperatura de calentamiento de diferentes materiales, la temperatura de forja de apertura y la temperatura de forja final tienen requisitos estrictos.