Forjar é o nome coletivo para forjar e estampar.É um método de processamento de conformação que utiliza o martelo, a bigorna e o punção de uma máquina de forjamento ou de um molde para exercer pressão sobre a peça bruta e causar deformação plástica para obter peças com o formato e tamanho necessários.
O que é forjamento
Durante o processo de forjamento, toda a peça bruta sofre deformação plástica significativa e uma quantidade relativamente grande de fluxo plástico.No processo de estampagem, a peça bruta é formada principalmente pela alteração da posição espacial de cada área da peça, e não há fluxo plástico em uma grande distância dentro dela.O forjamento é usado principalmente para processar peças metálicas.Também pode ser usado para processar certos não-metais, como plásticos de engenharia, borracha, peças cerâmicas, tijolos e formação de materiais compósitos.
Laminação, trefilação, etc. nas indústrias de forjamento e metalurgia são todos processamento de plástico ou pressão.No entanto, o forjamento é usado principalmente para produzir peças metálicas, enquanto a laminação e a trefilação são usadas principalmente para produzir materiais metálicos de uso geral, como placas, tiras, tubos, perfis e fios.
Classificação de Forjamento
O forjamento é classificado principalmente de acordo com o método de conformação e a temperatura de deformação.De acordo com o método de conformação, o forjamento pode ser dividido em duas categorias: forjamento e estampagem.De acordo com a temperatura de deformação, o forjamento pode ser dividido em forjamento a quente, forjamento a frio, forjamento a quente e forjamento isotérmico, etc.
1. Forjamento a quente
O forjamento a quente é o forjamento realizado acima da temperatura de recristalização do metal.O aumento da temperatura pode melhorar a plasticidade do metal, o que é benéfico para melhorar a qualidade intrínseca da peça e torná-la menos propensa a rachar.Altas temperaturas também podem reduzir a resistência à deformação do metal e reduzir a tonelagem necessáriamáquinas de forjamento.No entanto, existem muitos processos de forjamento a quente, a precisão da peça é baixa e a superfície não é lisa.E as peças forjadas são propensas à oxidação, descarbonetação e danos por queima.Quando a peça de trabalho é grande e espessa, o material tem alta resistência e baixa plasticidade (como dobra de chapas extra grossas, trefilação de barras de aço de alto carbono, etc.), e é usado forjamento a quente.
As temperaturas de forjamento a quente geralmente usadas são: aço carbono 800 ~ 1250 ℃;aço estrutural de liga 850 ~ 1150 ℃;aço de alta velocidade 900 ~ 1100 ℃;liga de alumínio comumente usada 380 ~ 500 ℃;liga 850~1000℃;latão 700 ~ 900 ℃.
2. Forjamento a frio
O forjamento a frio é o forjamento realizado abaixo da temperatura de recristalização do metal.De um modo geral, o forjamento a frio refere-se ao forjamento à temperatura ambiente.
As peças formadas por forjamento a frio em temperatura ambiente têm alta precisão de formato e dimensional, superfícies lisas, poucas etapas de processamento e são convenientes para produção automatizada.Muitas peças forjadas e estampadas a frio podem ser usadas diretamente como peças ou produtos sem a necessidade de usinagem.Porém, durante o forjamento a frio, devido à baixa plasticidade do metal, é fácil ocorrer trincas durante a deformação e a resistência à deformação é grande, exigindo máquinas de forjamento de grande tonelagem.
3. Forjamento a quente
O forjamento a uma temperatura superior à temperatura normal, mas não superior à temperatura de recristalização, é chamado de forjamento a quente.O metal é pré-aquecido e a temperatura de aquecimento é muito inferior à do forjamento a quente.O forjamento a quente tem maior precisão, uma superfície mais lisa e baixa resistência à deformação.
4. Forjamento isotérmico
O forjamento isotérmico mantém a temperatura da peça constante durante todo o processo de conformação.O forjamento isotérmico consiste em aproveitar ao máximo a alta plasticidade de certos metais na mesma temperatura ou obter estruturas e propriedades específicas.O forjamento isotérmico exige a manutenção do molde e do material ruim em temperatura constante, o que exige altos custos e só é utilizado para processos especiais de forjamento, como a conformação superplástica.
Características de Forjamento
O forjamento pode alterar a estrutura metálica e melhorar as propriedades do metal.Depois que o lingote é forjado a quente, as folgas originais, poros, microfissuras, etc. no estado fundido são compactados ou soldados.Os dendritos originais são quebrados, tornando os grãos mais finos.Ao mesmo tempo, a segregação original do carboneto e a distribuição desigual são alteradas.Uniformizar a estrutura, para obter peças forjadas densas, uniformes, finas, com bom desempenho geral e confiáveis no uso.Após o forjamento ser deformado pelo forjamento a quente, o metal apresenta uma estrutura fibrosa.Após a deformação por forjamento a frio, o cristal metálico torna-se ordenado.
Forjar é fazer o metal fluir plasticamente para formar uma peça com o formato desejado.O volume do metal não muda depois que o fluxo plástico ocorre devido à força externa, e o metal sempre flui para a peça com menor resistência.Na produção, o formato da peça de trabalho é frequentemente controlado de acordo com essas leis para obter deformações como espessamento, alongamento, expansão, flexão e estampagem profunda.
O tamanho da peça forjada é preciso e favorece a organização da produção em massa.As dimensões da formação de moldes em aplicações como forjamento, extrusão e estampagem são precisas e estáveis.Máquinas de forjamento de alta eficiência e linhas de produção de forjamento automático podem ser usadas para organizar a produção especializada em massa ou em massa.
As máquinas de forjamento comumente usadas incluem martelos de forjamento,prensas hidráulicase prensas mecânicas.O martelo de forjamento tem uma grande velocidade de impacto, o que é benéfico para o fluxo plástico do metal, mas produzirá vibração.A prensa hidráulica utiliza forjamento estático, o que é benéfico para forjar o metal e melhorar a estrutura.O trabalho é estável, mas a produtividade é baixa.A prensa mecânica possui curso fixo e é de fácil implementação de mecanização e automação.
Tendência de desenvolvimento da tecnologia de forjamento
1) Melhorar a qualidade intrínseca das peças forjadas, principalmente para melhorar suas propriedades mecânicas (resistência, plasticidade, tenacidade, resistência à fadiga) e confiabilidade.
Isto requer uma melhor aplicação da teoria da deformação plástica dos metais.Aplique materiais com qualidade inerentemente melhor, como aço tratado a vácuo e aço fundido a vácuo.Execute corretamente o aquecimento de pré-forjamento e o tratamento térmico de forjamento.Testes não destrutivos mais rigorosos e extensos de peças forjadas.
2) Desenvolver ainda mais a tecnologia de forjamento e estampagem de precisão.O processamento sem corte é a medida e direção mais importante para a indústria de máquinas melhorar a utilização de materiais, melhorar a produtividade do trabalho e reduzir o consumo de energia.O desenvolvimento de aquecimento não oxidativo de peças forjadas, bem como materiais de molde de alta dureza, resistentes ao desgaste e de longa vida útil e métodos de tratamento de superfície, conduzirá à aplicação expandida de forjamento de precisão e estampagem de precisão.
3) Desenvolver equipamentos de forjamento e linhas de produção de forjamento com maior produtividade e automação.Na produção especializada, a produtividade do trabalho é bastante melhorada e os custos de forjamento são reduzidos.
4) Desenvolver sistemas flexíveis de conformação por forjamento (aplicação de tecnologia de grupo, troca rápida de matrizes, etc.).Isso permite que a produção de forjamento de diversas variedades e pequenos lotes utilize equipamentos ou linhas de produção de forjamento de alta eficiência e altamente automatizados.Fazer com que sua produtividade e economia se aproximem do nível da produção em massa.
5) Desenvolver novos materiais, como métodos de processamento de forjamento de materiais de metalurgia do pó (especialmente pó metálico de camada dupla), metal líquido, plásticos reforçados com fibra e outros materiais compósitos.Desenvolva tecnologias como conformação superplástica, conformação de alta energia e conformação interna de alta pressão.
Horário da postagem: 04 de fevereiro de 2024
