Forjare este denumirea colectivă pentru forjare și ștanțare.Este o metodă de prelucrare prin formare care utilizează ciocanul, nicovala și poansonul unei mașini de forjare sau a unei matrițe pentru a exercita presiune asupra semifabricatului pentru a provoca deformarea plastică pentru a obține părți de forma și dimensiunea necesară.
Ce este forjare
În timpul procesului de forjare, întregul semifabricat suferă o deformare plastică semnificativă și o cantitate relativ mare de curgere de plastic.În procesul de ștanțare, semifabricatul este format în principal prin schimbarea poziției spațiale a fiecărei zone a părții și nu există un flux de plastic pe o distanță mare în interiorul acestuia.Forjarea este utilizată în principal pentru prelucrarea pieselor metalice.Poate fi folosit și pentru prelucrarea anumitor nemetale, cum ar fi materialele plastice de inginerie, cauciucul, semifabricate ceramice, cărămizi și formarea materialelor compozite.
Laminarea, trefilarea etc. în industriile de forjare și metalurgică sunt toate prelucrarea plasticului sau sub presiune.Cu toate acestea, forjarea este folosită în principal pentru a produce piese metalice, în timp ce laminarea și trefilarea sunt utilizate în principal pentru a produce materiale metalice de uz general, cum ar fi plăci, benzi, țevi, profile și fire.
Clasificarea forjarii
Forjarea este clasificată în principal în funcție de metoda de formare și temperatura de deformare.Conform metodei de formare, forjarea poate fi împărțită în două categorii: forjare și ștanțare.În funcție de temperatura de deformare, forjarea poate fi împărțită în forjare la cald, forjare la rece, forjare caldă și forjare izotermă etc.
1. Forjare la cald
Forjarea la cald este forjarea efectuată peste temperatura de recristalizare a metalului.Creșterea temperaturii poate îmbunătăți plasticitatea metalului, ceea ce este benefic pentru îmbunătățirea calității intrinseci a piesei de prelucrat și pentru a face mai puțin probabil ca aceasta să se crape.Temperaturile ridicate pot reduce, de asemenea, rezistența la deformare a metalului și pot reduce tonajul necesarutilaje de forjare.Cu toate acestea, există multe procese de forjare la cald, precizia piesei de prelucrat este slabă și suprafața nu este netedă.Iar piesele forjate sunt predispuse la oxidare, decarburare și deteriorare prin ardere.Când piesa de prelucrat este mare și groasă, materialul are o rezistență ridicată și o plasticitate scăzută (cum ar fi îndoirea cu role a plăcilor foarte groase, tragerea de tije din oțel cu conținut ridicat de carbon etc.) și se folosește forjarea la cald.
Temperaturile de forjare la cald utilizate în general sunt: oțel carbon 800~1250℃;oțel structural aliat 850~1150℃;oțel de mare viteză 900~1100℃;aliaj de aluminiu utilizat în mod obișnuit 380 ~ 500 ℃;aliaj 850~1000℃;alamă 700~ 900℃.
2. Forjare la rece
Forjarea la rece este forjarea efectuată sub temperatura de recristalizare a metalului.În general, forjarea la rece se referă la forjarea la temperatura camerei.
Piesele de prelucrat formate prin forjare la rece la temperatura camerei au o formă și precizie dimensională ridicată, suprafețe netede, puțini pași de prelucrare și sunt convenabile pentru producția automată.Multe piese forjate la rece și ștanțate la rece pot fi utilizate direct ca piese sau produse fără a fi nevoie de prelucrare.Cu toate acestea, în timpul forjarii la rece, datorită plasticității scăzute a metalului, fisurarea este ușor să apară în timpul deformării, iar rezistența la deformare este mare, necesitând mașini de forjare cu un tonaj mare.
3. Forjare la cald
Forjarea la o temperatură mai mare decât temperatura normală, dar care nu depășește temperatura de recristalizare se numește forjare la cald.Metalul este preîncălzit, iar temperatura de încălzire este mult mai mică decât cea a forjarii la cald.Forjarea la cald are o precizie mai mare, o suprafață mai netedă și o rezistență scăzută la deformare.
4. Forjare izotermă
Forjarea izotermă menține constantă temperatura semifabricatului pe parcursul întregului proces de formare.Forjarea izotermă este de a folosi pe deplin plasticitatea ridicată a anumitor metale la aceeași temperatură sau de a obține structuri și proprietăți specifice.Forjarea izotermă necesită menținerea matriței și a materialului rău la o temperatură constantă, ceea ce necesită costuri ridicate și este utilizată doar pentru procese speciale de forjare, cum ar fi formarea superplastică.
Caracteristicile forjarii
Forjarea poate schimba structura metalului și poate îmbunătăți proprietățile metalului.După ce lingoul este forjat la cald, slăbiciunea originală, porii, micro-fisurile etc. în stare turnată sunt compactate sau sudate.Dendritele originale sunt rupte, făcând boabele mai fine.În același timp, segregarea originală a carburilor și distribuția neuniformă sunt modificate.Faceți structura uniformă, pentru a obține piese forjate care sunt dense, uniforme, fine, au performanțe generale bune și sunt fiabile în utilizare.După ce forjarea este deformată prin forjare la cald, metalul are o structură fibroasă.După deformarea prin forjare la rece, cristalul metalic devine ordonat.
Forjarea înseamnă a face ca metalul să curgă plastic pentru a forma o piesă de prelucrat cu forma dorită.Volumul metalului nu se modifică după ce curgerea plasticului are loc din cauza forței externe, iar metalul curge întotdeauna către piesa cu cea mai mică rezistență.În producție, forma piesei de prelucrat este adesea controlată în conformitate cu aceste legi pentru a obține deformații precum îngroșarea, alungirea, expansiunea, îndoirea și ambutisarea adâncă.
Dimensiunea piesei forjate este precisă și favorizează organizarea producției de masă.Dimensiunile de formare a matriței în aplicații precum forjare, extrudare și ștanțare sunt precise și stabile.Mașinile de forjare de înaltă eficiență și liniile de producție automate de forjare pot fi utilizate pentru a organiza producția specializată în masă sau în masă.
Mașinile de forjare utilizate în mod obișnuit includ ciocanele de forjare,prese hidraulice, și prese mecanice.Ciocanul de forjare are o viteză mare de impact, ceea ce este benefic pentru fluxul de plastic al metalului, dar va produce vibrații.Presa hidraulică folosește forjare statică, care este benefică pentru forjarea metalului și îmbunătățirea structurii.Munca este stabilă, dar productivitatea este scăzută.Presa mecanică are o cursă fixă și este ușor de implementat mecanizarea și automatizarea.
Tendința de dezvoltare a tehnologiei de forjare
1) Pentru a îmbunătăți calitatea intrinsecă a pieselor forjate, în principal pentru a le îmbunătăți proprietățile mecanice (rezistență, plasticitate, tenacitate, rezistență la oboseală) și fiabilitatea.
Acest lucru necesită o mai bună aplicare a teoriei deformării plastice a metalelor.Aplicați materiale cu o calitate inerent mai bună, cum ar fi oțelul tratat în vid și oțelul topit în vid.Efectuați corect încălzirea înainte de forjare și tratamentul termic de forjare.Testări nedistructive mai riguroase și extinse ale pieselor forjate.
2) Dezvoltați în continuare tehnologia de forjare de precizie și ștanțare de precizie.Prelucrarea fără tăiere este cea mai importantă măsură și direcție pentru industria de mașini pentru îmbunătățirea utilizării materialelor, îmbunătățirea productivității muncii și reducerea consumului de energie.Dezvoltarea încălzirii non-oxidative a semifabricatelor de forjare, precum și a materialelor de matriță cu duritate ridicată, rezistente la uzură, cu durată lungă de viață și a metodelor de tratare a suprafeței, va fi propice pentru aplicarea extinsă a forjării de precizie și ștanțare de precizie.
3) Dezvoltați echipamente de forjare și linii de producție de forjare cu productivitate și automatizare mai ridicate.În producția specializată, productivitatea muncii este mult îmbunătățită și costurile de forjare sunt reduse.
4) Dezvoltarea sistemelor flexibile de formare prin forjare (aplicarea tehnologiei de grup, schimbare rapidă a matrițelor etc.).Acest lucru permite producției de forjare cu mai multe varietăți, în loturi mici, să utilizeze echipamente sau linii de producție de forjare de înaltă eficiență și extrem de automatizate.Faceți-și productivitatea și economia aproape de nivelul producției de masă.
5) Dezvoltarea de noi materiale, cum ar fi metodele de prelucrare a forjare a materialelor din metalurgia pulberilor (în special pulbere metalică cu dublu strat), metal lichid, materiale plastice armate cu fibre și alte materiale compozite.Dezvoltați tehnologii precum formarea superplastică, formarea cu energie înaltă și formarea internă la presiune înaltă.
Ora postării: 04-feb-2024
