Materials de forja

Apr 04, 2026

Deixa un missatge

Els materials primaris utilitzats en la forja són els acers al carboni i els acers aliats de diverses composicions, seguits de l'alumini, magnesi, coure, titani i els seus respectius aliatges. Aquests materials s'utilitzen en estat brut, que inclouen barres, lingots, pols metàl·liques i metalls líquids. La relació entre l'àrea de la secció transversal-d'un metall abans de la deformació i la seva -àrea de la secció transversal després de la deformació s'anomena "proporció de forja". La selecció adequada de la proporció de forja-juntament amb les temperatures d'escalfament i els temps de retenció adequats, les temperatures de forja inicial i final òptimes i les quantitats i velocitats de deformació adequades-juguen un paper fonamental per millorar la qualitat del producte i reduir els costos de producció.


La majoria de forjades de mida petita a mitjana-es produeixen amb barres rodones o quadrades com a material inicial (billets). L'estoc de barres presenta normalment estructures de gra i propietats mecàniques uniformes i superiors; a més, posseeix unes dimensions precises i una qualitat superficial excel·lent, el que el fa molt propici per a la producció en massa. Sempre que les temperatures d'escalfament i les condicions de deformació es controlin correctament, es poden produir forjats d'alt rendiment-sense necessitat d'una deformació plàstica àmplia.


Els lingots metàl·lics s'utilitzen exclusivament per a la producció de peces forjades a gran-escala. Els lingots tenen una estructura de fosa caracteritzada per grans columnars i un nucli porós. En conseqüència, han de patir una deformació plàstica important-un procés que fractura els grans columnars en grans més fins i compacta les regions poroses-per tal d'aconseguir estructures metal·lúrgiques i propietats mecàniques superiors.


Les preformes produïdes mitjançant la metal·lúrgia de pols (mitjançant premsat i sinterització) es poden transformar en peces forjades en pols mitjançant una forja en calent i sense flaix. Aquestes peces forjades en pols aconsegueixen una densitat comparable a la dels forjats de matriu convencionals, presenten excel·lents propietats mecàniques i posseeixen una alta precisió dimensional, minimitzant així la necessitat d'operacions de mecanitzat posteriors. Els forjats en pols presenten una estructura interna uniforme lliure de segregació, cosa que els fa aptes per a la fabricació de components com ara petits engranatges. No obstant això, el cost de les pols metàl·liques és significativament superior al de l'estoc de barres estàndard, la qual cosa posa certes limitacions a la seva aplicació generalitzada en la producció industrial.


Aplicant pressió estàtica al metall líquid abocat a una cavitat de matriu-induint així la solidificació, la cristal·lització, el flux, la deformació plàstica i la conformació sota pressió-és possible produir components forjats-en matriu amb la geometria i les propietats desitjades. Aquesta tècnica, coneguda com a forja en matriu de metall líquid, representa un mètode de conformació híbrid situat entre la fosa a pressió i la forja en matriu convencional; és especialment adequat-per a la fabricació de components complexos de paret-fines que són difícils de formar mitjançant processos de forja-de matriu estàndard. A més dels materials estàndard-com ara els acers al carboni i els acers aliats de diverses composicions, així com també es processen superaliatges a base d'alumini, magnesi, coure, titani i els seus respectius aliatges-ferro deformable-, a base de níquel-i cobalt-també es processen per a l'enrotllament. Tanmateix, com que aquests superaliatges posseeixen un rang de deformació plàstica relativament estret, la seva forja presenta reptes significativament més grans; en conseqüència, requisits estrictes regeixen les temperatures d'escalfament, les temperatures inicials de forja i les temperatures finals de forja per a cada material específic.

Enviar la consulta