Forxa é o nome colectivo para forxa e estampado. É un método de procesamento de conformado que utiliza o martelo, a bigornia e o punzón dunha máquina de forxa ou dun molde para exercer presión sobre a peza en bruto para provocar a deformación plástica e obter pezas da forma e tamaño requiridos.
Que é a forxa
Durante o proceso de forxado, toda a peza en bruto sofre unha deformación plástica significativa e unha cantidade relativamente grande de fluxo plástico. No proceso de estampado, a peza en bruto fórmase principalmente cambiando a posición espacial de cada área da peza, e non hai fluxo plástico nunha gran distancia no seu interior. O forxado úsase principalmente para procesar pezas metálicas. Tamén se pode usar para procesar certos non metais, como plásticos de enxeñaría, goma, pezas en bruto cerámicas, ladrillos e a formación de materiais compostos.
O laminado, o estirado, etc. nas industrias de forxa e metalurxia son todos procesamentos de plástico ou a presión. Non obstante, o forxa úsase principalmente para producir pezas metálicas, mentres que o laminado e o estirado se usan principalmente para producir materiais metálicos de uso xeral, como placas, tiras, tubos, perfís e arames.
Clasificación da forxa
O forxado clasifícase principalmente segundo o método de conformado e a temperatura de deformación. Segundo o método de conformado, o forxado pódese dividir en dúas categorías: forxado e estampado. Segundo a temperatura de deformación, o forxado pódese dividir en forxado en quente, forxado en frío, forxado en quente e forxado isotérmico, etc.
1. Forxa en quente
O forxado en quente é o forxado realizado por riba da temperatura de recristalización do metal. Aumentar a temperatura pode mellorar a plasticidade do metal, o que é beneficioso para mellorar a calidade intrínseca da peza e facer que sexa menos probable que se rache. As altas temperaturas tamén poden reducir a resistencia á deformación do metal e reducir a tonelaxe necesaria.maquinaria de forxaNon obstante, existen moitos procesos de forxado en quente, a precisión da peza de traballo é deficiente e a superficie non é lisa. E as pezas forxadas son propensas á oxidación, á descarburación e aos danos por queimadura. Cando a peza de traballo é grande e grosa, o material ten alta resistencia e baixa plasticidade (como a flexión por rolos de placas extra grosas, o estiramento de varillas de aceiro con alto contido en carbono, etc.) e utilízase o forxado en quente.
As temperaturas de forxado en quente xeralmente empregadas son: aceiro ao carbono 800~1250 ℃; aceiro estrutural de aliaxe 850~1150 ℃; aceiro rápido 900~1100 ℃; aliaxe de aluminio de uso común 380~500 ℃; aliaxe 850~1000 ℃; latón 700~900 ℃.
2. Forxa en frío
O forxado en frío é o forxado realizado por debaixo da temperatura de recristalización do metal. En xeral, o forxado en frío refírese ao forxado a temperatura ambiente.
As pezas formadas por forxado en frío a temperatura ambiente teñen unha alta precisión de forma e dimensión, superficies lisas, poucos pasos de procesamento e son convenientes para a produción automatizada. Moitas pezas forxadas e estampadas en frío pódense usar directamente como pezas ou produtos sen necesidade de mecanizado. Non obstante, durante o forxado en frío, debido á baixa plasticidade do metal, é doado que se produzan gretas durante a deformación e a resistencia á deformación é grande, o que require maquinaria de forxado de gran tonelaxe.
3. Forxa en quente
O forxado a unha temperatura superior á temperatura normal pero sen superar a temperatura de recristalización chámase forxado en quente. O metal quéntase previamente e a temperatura de quecemento é moito máis baixa que a do forxado en quente. O forxado en quente ten maior precisión, unha superficie máis lisa e baixa resistencia á deformación.
4. Forxa isotérmica
O forxado isotérmico mantén constante a temperatura da peza en bruto durante todo o proceso de conformado. O forxado isotérmico consiste en aproveitar ao máximo a alta plasticidade de certos metais á mesma temperatura ou para obter estruturas e propiedades específicas. O forxado isotérmico require manter o molde e o material en mal estado a unha temperatura constante, o que require custos elevados e só se usa para procesos de forxado especiais, como o conformado superplástico.
Características da forxa
O forxado pode cambiar a estrutura do metal e mellorar as súas propiedades. Despois de forxar en quente o lingote, a soltura orixinal, os poros, as microfendas, etc., no estado fundido compáctanse ou soldanse. As dendritas orixinais rómpense, o que fai que os grans sexan máis finos. Ao mesmo tempo, modifícase a segregación orixinal de carburos e a distribución desigual. Uniforme a estrutura para obter pezas forxadas densas, uniformes, finas, con bo rendemento xeral e fiables no seu uso. Despois de deformar a peza forxada mediante forxado en quente, o metal ten unha estrutura fibrosa. Despois da deformación por forxado en frío, o cristal metálico vólvese ordenado.
O forxado consiste en facer que o metal flúa plasticamente para formar unha peza de traballo coa forma desexada. O volume de metal non cambia despois de que se produza o fluxo plástico debido a unha forza externa, e o metal sempre flúe cara á peza con menor resistencia. Na produción, a forma da peza de traballo adoita controlarse segundo estas leis para conseguir deformacións como engrosamento, alongamento, expansión, flexión e embutición profunda.
O tamaño da peza forxada é preciso e favorece a organización da produción en masa. As dimensións da formación de moldes en aplicacións como o forxado, a extrusión e a estampación son precisas e estables. A maquinaria de forxado de alta eficiencia e as liñas de produción de forxado automático pódense usar para organizar a produción en masa ou en masa especializada.
A maquinaria de forxa máis empregada inclúe martelos de forxa,prensas hidráulicase prensas mecánicas. O martelo de forxa ten unha gran velocidade de impacto, o que é beneficioso para o fluxo plástico do metal, pero producirá vibracións. A prensa hidráulica usa forxa estática, o que é beneficioso para forxar a través do metal e mellorar a estrutura. O traballo é estable, pero a produtividade é baixa. A prensa mecánica ten unha carreira fixa e é fácil de implementar mecanización e automatización.
Tendencia de desenvolvemento da tecnoloxía de forxa
1) Mellorar a calidade intrínseca das pezas forxadas, principalmente para mellorar as súas propiedades mecánicas (resistencia, plasticidade, tenacidade, resistencia á fatiga) e a fiabilidade.
Isto require unha mellor aplicación da teoría da deformación plástica dos metais. Aplicar materiais con mellor calidade inherente, como o aceiro tratado ao baleiro e o aceiro fundido ao baleiro. Realizar correctamente o quecemento previo ao forxado e o tratamento térmico do forxado. Ensaios non destrutivos máis rigorosos e exhaustivos das pezas forxadas.
2) Desenvolver aínda máis a tecnoloxía de forxa de precisión e estampado de precisión. O procesamento sen corte é a medida e a dirección máis importantes para a industria de maquinaria para mellorar a utilización de materiais, mellorar a produtividade laboral e reducir o consumo de enerxía. O desenvolvemento do quecemento non oxidativo das pezas de forxa, así como os materiais de molde e os métodos de tratamento superficial de alta dureza, resistencia ao desgaste e longa duración, contribuirán á ampliación da aplicación da forxa de precisión e o estampado de precisión.
3) Desenvolver equipos de forxa e liñas de produción de forxa con maior produtividade e automatización. Baixo a produción especializada, a produtividade laboral mellora moito e os custos de forxa redúcense.
4) Desenvolver sistemas flexibles de forxado (aplicando tecnoloxía de grupo, cambio rápido de matrices, etc.). Isto permite a produción de forxado multivariable e en lotes pequenos utilizando equipos de forxado ou liñas de produción de alta eficiencia e altamente automatizados. Facer que a súa produtividade e economía se acheguen ao nivel da produción en masa.
5) Desenvolver novos materiais, como métodos de procesamento de forxa de materiais de metalurxia en po (especialmente po metálico de dobre capa), metal líquido, plásticos reforzados con fibra e outros materiais compostos. Desenvolver tecnoloxías como a conformación superplástica, a conformación de alta enerxía e a conformación interna de alta presión.
Data de publicación: 04-02-2024
