Forjar es el nombre colectivo de forja y estampado.Es un método de procesamiento de conformado que utiliza el martillo, el yunque y el punzón de una máquina de forjar o un molde para ejercer presión sobre la pieza en bruto y causar deformación plástica para obtener piezas de la forma y tamaño requeridos.
que es forjar
Durante el proceso de forja, toda la pieza en bruto sufre una deformación plástica significativa y una cantidad relativamente grande de flujo plástico.En el proceso de estampado, la pieza en bruto se forma principalmente cambiando la posición espacial de cada área de la pieza y no hay flujo plástico a gran distancia en su interior.La forja se utiliza principalmente para procesar piezas metálicas.También se puede utilizar para procesar ciertos no metales, como plásticos de ingeniería, caucho, piezas cerámicas, ladrillos y la conformación de materiales compuestos.
Laminación, trefilado, etc. en las industrias metalúrgica y de forja son todos procesamiento de plástico o presión.Sin embargo, la forja se utiliza principalmente para producir piezas metálicas, mientras que el laminado y el trefilado se utilizan principalmente para producir materiales metálicos de uso general, como placas, tiras, tubos, perfiles y alambres.
Clasificación de forja
La forja se clasifica principalmente según el método de formación y la temperatura de deformación.Según el método de conformado, la forja se puede dividir en dos categorías: forja y estampado.Según la temperatura de deformación, la forja se puede dividir en forja en caliente, forja en frío, forja en caliente y forja isotérmica, etc.
1. forja en caliente
La forja en caliente se realiza por encima de la temperatura de recristalización del metal.Aumentar la temperatura puede mejorar la plasticidad del metal, lo que es beneficioso para mejorar la calidad intrínseca de la pieza de trabajo y hacerla menos propensa a agrietarse.Las altas temperaturas también pueden reducir la resistencia a la deformación del metal y reducir el tonelaje de material requerido.maquinaria de forja.Sin embargo, existen muchos procesos de forjado en caliente, la precisión de la pieza de trabajo es deficiente y la superficie no es lisa.Y las piezas forjadas son propensas a sufrir oxidación, descarburación y quemaduras.Cuando la pieza de trabajo es grande y gruesa, el material tiene alta resistencia y baja plasticidad (como el doblado por rodillos de placas extra gruesas, el trefilado de varillas de acero con alto contenido de carbono, etc.) y se utiliza forjado en caliente.
Las temperaturas de forjado en caliente generalmente utilizadas son: acero al carbono 800 ~ 1250 ℃;acero estructural de aleación 850~1150℃;acero de alta velocidad 900~1100℃;aleación de aluminio de uso común 380 ~ 500 ℃;aleación 850~1000℃;latón 700~ 900℃.
2. Forja en frío
La forja en frío se realiza por debajo de la temperatura de recristalización del metal.En términos generales, la forja en frío se refiere a la forja a temperatura ambiente.
Las piezas de trabajo formadas por forjado en frío a temperatura ambiente tienen una alta precisión dimensional y de forma, superficies lisas, pocos pasos de procesamiento y son convenientes para la producción automatizada.Muchas piezas forjadas y estampadas en frío se pueden utilizar directamente como piezas o productos sin necesidad de mecanizado.Sin embargo, durante la forja en frío, debido a la baja plasticidad del metal, es fácil que se produzcan grietas durante la deformación y la resistencia a la deformación es grande, lo que requiere maquinaria de forja de gran tonelaje.
3. Forja en caliente
La forja a una temperatura superior a la temperatura normal pero que no excede la temperatura de recristalización se denomina forja en caliente.El metal se precalienta y la temperatura de calentamiento es mucho más baja que la de la forja en caliente.La forja en caliente tiene mayor precisión, una superficie más lisa y baja resistencia a la deformación.
4. Forja isotérmica
La forja isotérmica mantiene constante la temperatura de la pieza en bruto durante todo el proceso de formación.La forja isotérmica consiste en aprovechar al máximo la alta plasticidad de determinados metales a la misma temperatura o para obtener estructuras y propiedades específicas.La forja isotérmica requiere mantener el molde y el material defectuoso a una temperatura constante, lo que requiere altos costos y solo se utiliza para procesos de forja especiales, como el conformado superplástico.
Características de la forja
La forja puede cambiar la estructura del metal y mejorar las propiedades del metal.Después de forjar en caliente el lingote, la holgura, los poros, las microfisuras, etc. originales en el estado fundido se compactan o sueldan.Las dendritas originales se rompen, lo que hace que los granos sean más finos.Al mismo tiempo, se modifica la segregación de carburo original y la distribución desigual.Uniforme la estructura para obtener piezas forjadas densas, uniformes, finas, con buen rendimiento general y de uso confiable.Después de que la forja se deforma mediante forja en caliente, el metal tiene una estructura fibrosa.Después de la deformación por forjado en frío, el cristal metálico se vuelve ordenado.
Forjar consiste en hacer que el metal fluya plásticamente para formar una pieza de trabajo con la forma deseada.El volumen de metal no cambia después de que se produce el flujo plástico debido a una fuerza externa, y el metal siempre fluye hacia la pieza con menor resistencia.En la producción, la forma de la pieza de trabajo a menudo se controla de acuerdo con estas leyes para lograr deformaciones como engrosamiento, alargamiento, expansión, flexión y embutición profunda.
El tamaño de la pieza forjada es preciso y favorece la organización de la producción en masa.Las dimensiones del moldeo en aplicaciones como forja, extrusión y estampado son precisas y estables.Se pueden utilizar maquinaria de forja de alta eficiencia y líneas de producción de forja automáticas para organizar la producción en masa o en masa especializada.
La maquinaria de forja más utilizada incluye martillos de forja,prensas hidráulicasy prensas mecánicas.El martillo de forjado tiene una gran velocidad de impacto, lo que favorece el flujo plástico del metal, pero producirá vibraciones.La prensa hidráulica utiliza forjado estático, lo cual es beneficioso para forjar el metal y mejorar la estructura.El trabajo es estable, pero la productividad es baja.La prensa mecánica tiene un recorrido fijo y es de fácil implementación de mecanización y automatización.
Tendencia de desarrollo de la tecnología de forja
1) Mejorar la calidad intrínseca de las piezas forjadas, principalmente para mejorar sus propiedades mecánicas (resistencia, plasticidad, tenacidad, resistencia a la fatiga) y su fiabilidad.
Esto requiere una mejor aplicación de la teoría de la deformación plástica de los metales.Aplique materiales con una calidad inherentemente mejor, como acero tratado al vacío y acero fundido al vacío.Realizar correctamente el calentamiento previo a la forja y el tratamiento térmico de forja.Ensayos no destructivos más rigurosos y extensos de piezas forjadas.
2) Desarrollar aún más la tecnología de forjado y estampado de precisión.El procesamiento sin corte es la medida y dirección más importante para que la industria de la maquinaria mejore la utilización del material, mejore la productividad laboral y reduzca el consumo de energía.El desarrollo del calentamiento no oxidativo de las piezas forjadas, así como de materiales de moldes y métodos de tratamiento de superficies de alta dureza, resistentes al desgaste y de larga duración, favorecerá la ampliación de la aplicación de la forja y el estampado de precisión.
3) Desarrollar equipos de forja y líneas de producción de forja con mayor productividad y automatización.Con una producción especializada, la productividad laboral mejora enormemente y se reducen los costos de forja.
4) Desarrollar sistemas flexibles de conformado por forja (aplicando tecnología de grupo, cambio rápido de matrices, etc.).Esto permite que la producción de forjado de lotes pequeños y de variedades múltiples utilice líneas de producción o equipos de forjado altamente automatizados y de alta eficiencia.Acercar su productividad y economía al nivel de producción en masa.
5) Desarrollar nuevos materiales, como métodos de procesamiento de forja de materiales pulvimetalúrgicos (especialmente polvo metálico de doble capa), metal líquido, plásticos reforzados con fibra y otros materiales compuestos.Desarrollar tecnologías como el conformado superplástico, el conformado de alta energía y el conformado interno a alta presión.
Hora de publicación: 04-feb-2024
