Ventaja de forja

2 La ventaja de la forja es obvia, se ajusta al equipo para peso ligero

El hierro forjado es más fuerte, más dúctil y más económico, impulsando a la humanidad hacia la Edad del Hierro.

La resistencia y dureza del hierro forjado son superiores a las del bronce, por lo que es más adecuado para la fabricación de armas blancas. La tenacidad y la ductilidad del hierro en sí son más altas que las del cobre, y la resistencia del material se puede mejorar mediante la forja repetida de bloques de hierro a alta temperatura. Bajo la misma fuerza, la dureza del hierro es mucho mejor que la del bronce. Las armas frías de la Edad del Bronce se convierten principalmente en espadas cortas con tipo de empuje, mientras que las armas frías de la Edad del Hierro se hicieron populares para cortar cuchillos. Además, la tecnología de forja requiere alta ductilidad y tenacidad del metal. Como principal material de forja, el descubrimiento y el uso a gran escala del hierro también promovieron el desarrollo de la tecnología de forja.

La abundancia relativa de hierro en la corteza terrestre es mayor que la del cobre, que es más económico. Cuando la abundancia de hierro en la corteza es mayor que la de estaño y cobre, el origen es relativamente bajo. Debido al alto costo del cobre en sí, el bronce se usó principalmente para vasos ceremoniales y armas en la Edad del Bronce, y no pudo reemplazar completamente a las herramientas de piedra como la principal herramienta de producción. El hierro reemplazó por completo a las herramientas de piedra como las principales herramientas de producción debido a su economía, lo que impulsó aún más el desarrollo de la tecnología de forja.

Clasificación del proceso de formación de metales: fundición, formación de plástico, mecanizado, soldadura, pulvimetalurgia, moldeo por inyección de metales, formación de semisólidos metálicos, impresión 3D, etc. Entre ellos, la fundición y la forja de la historia más larga, la más utilizada.

En comparación con la fundición y el mecanizado, la forja tiene ventajas en la integridad de las piezas, la textura aerodinámica, la flexibilidad de las piezas, etc.

La formación de plástico optimiza las propiedades del metal al cambiar la microestructura del metal. Después de la deformación plástica, los materiales metálicos no solo cambian de forma y tamaño, sino que también cambian una serie de propiedades y estructuras internas. La microestructura de los materiales metálicos cambiará significativamente. Además de una gran cantidad de bandas deslizantes y bandas gemelas, la transferencia de grano también cambiará, es decir, cada grano se alargará o aplanará en la dirección de deformación, y la estructura interna del metal cambiará, optimizando así las propiedades. del metal

La forja también proporciona una integridad estructural incomparable con otros procesos metalúrgicos. Las principales materias primas para forjar barras de metal, lingotes, etc. Estas materias primas en su proceso de fundición, vaciado y cristalización, inevitablemente producirán porosidad, contracción y cristal dendrítico y otros defectos, por lo tanto, el proceso de vaciado es difícil de compensar por la necesidad de soportar impactos o tensiones alternas en las piezas del entorno de trabajo (como husillo de transmisión, anillo, biela, rueda de riel, etc.). La forja elimina los vacíos internos y la cavitación que debilitan las piezas metálicas. La forja proporciona una excelente uniformidad química al dispersar la segregación de aleaciones o no metales. La integridad estructural predecible reduce los requisitos de inspección de piezas, simplifica el tratamiento térmico y el mecanizado, y garantiza un rendimiento óptimo de las piezas en condiciones de carga in situ.

Las características de grano de la forja determinan la tenacidad direccional de las piezas forjadas. Al deformar mecánicamente el metal calentado bajo condiciones estrictas, la forja refina los granos gruesos y da como resultado estructuras metálicas densas, lo que lleva a tamaños de grano y características de flujo predecibles. En la práctica, al premecanizar las piezas forjadas, se puede mejorar la estructura dendrítica del lingote y se puede eliminar el espacio entre agujeros, y se pueden mejorar las propiedades mecánicas de las piezas forjadas. Esta cualidad se traduce en cualidades metalúrgicas y mecánicas superiores y proporciona una mejor tenacidad direccional en la pieza final.

Las forjas tienen el mejor flujo de textura de metal. La forja es bajo la acción de equipos de presurización y herramientas de trabajo (matriz), la palanquilla o lingote fundido produce deformación plástica local o total, con el fin de obtener un cierto tamaño geométrico, forma de las piezas (o blanco) y mejorar su organización y rendimiento. del método de procesamiento. Después de la forja, el material metálico tiene buena estabilidad de forma y tamaño, textura uniforme, estructura de fibra razonable y las mejores propiedades mecánicas integrales.