Forja caliente
El proceso de forjado realizado por encima de la temperatura de recristalización de metal se llama forja en caliente. La forja en caliente también se llama forja en caliente. Durante la forja, el metal deformado fluye violentamente, y el tiempo de contacto entre la forja y el molde es largo. Por lo tanto, se requieren materiales de molde para tener una alta estabilidad térmica, la resistencia a la alta temperatura y la dureza, la resistencia de impacto, la resistencia a la fatiga térmica y la resistencia al desgaste, y el procesamiento fácil. Se puede hacer muebles de forja en caliente con una carga de trabajo más ligera de acero de baja aleación.
El propósito de calentar el espacio en blanco del metal antes de la forja es mejorar la plasticidad del metal, reducir la resistencia de la deformación, facilitar el flujo y la forma y obtener una buena estructura después de la forja. Por lo tanto, la calefacción antes de la forja tiene un impacto directo en la mejora de la productividad de forja, asegurando la calidad de las forjas y ahorrando el consumo de energía. De acuerdo con las diferentes fuentes de calor utilizadas, los métodos de calefacción de espacios en blanco metálicos se pueden dividir en calefacción de llama y calefacción eléctrica.
Calefacción de llama
La calefacción de la llama utiliza combustible (carbón, coque, aceite pesado, diesel y gas) para quemar en un horno de calefacción de llama para producir gas de alta temperatura (llama) que contiene una gran cantidad de energía térmica. La energía térmica se transfiere a la superficie del espacio en blanco a través de la convección y la radiación, y luego el calor se transfiere de la superficie al centro. El metal en blanco se calienta.
Cuando la temperatura de calentamiento es inferior a 600-700, el calentamiento del espacio en blanco es principalmente por transferencia de calor de convección. La llamada transferencia de calor convectivo es el flujo continuo de llamas alrededor del espacio en blanco, y el intercambio de calor entre el gas de alta temperatura y la superficie del espacio en blanco se usa para transferir la energía térmica al espacio en blanco del metal. Cuando la temperatura de calentamiento supera los 700-800 ° C, el calentamiento del espacio en blanco está dominado por la transferencia de calor de radiación. La llamada transferencia de calor radiante es la conversión de energía térmica en energía radiante a través del gas de alta temperatura y el horno. La energía radiante propagada en el modo de microondas eléctrico es absorbida por el metal en blanco, y luego la energía radiante se convierte en energía térmica para calentar el espacio en blanco. En general, cuando el horno de calentamiento de forja ordinario se calienta a alta temperatura, la transferencia de calor de radiación representa más del 90%, y la transferencia por calor convectivo solo representa un 8% a 10%. Las ventajas del método de calentamiento de la llama son que la fuente de combustible es conveniente, el horno es fácil de construir, el costo de calefacción es bajo, y el alcance de la aplicación al espacio en blanco es amplio. Sin embargo, las condiciones de trabajo son deficientes, la velocidad de calentamiento es lenta, la eficiencia es baja, y la calidad de calefacción es difícil de controlar. Este método de calefacción se usa ampliamente para calentar varios espacios en blanco.
Forja en frío
Un término general para el procesamiento de plástico, como la forja en frío, la extrusión en frío y el encabezado frío. La forja en frío es el proceso de formación por debajo de la temperatura de recristalización del material, y la forja realizada por debajo de la temperatura de recuperación. En la producción, es costumbre llamar forjando sin calentar el espacio en blanco como forja fría. Los materiales de forjado en frío son en su mayoría de aluminio y algunas aleaciones, cobre y algunas aleaciones, acero de bajo carbono, acero medio-carbono y acero estructural de baja aleación con baja resistencia de deformación y buena plasticidad a temperatura ambiente. Las fallas en frío tienen una buena calidad de superficie y una precisión alta dimensional, que pueden reemplazar algunos procesos de corte. La forja en frío puede fortalecer el metal y aumentar la fuerza de la parte.
La forja de precisión en frío es un proceso de formación neta (cerca). Las partes formadas por este método tienen alta resistencia y precisión, y buena calidad de superficie. En la actualidad, la cantidad total de piezas de forja en frío utilizadas por un automóvil ordinario en el extranjero es de 40 ~ 45 kg, de las cuales la cantidad total de piezas en forma de diente es de más de 10 kg. El peso de una sola pieza de engranaje forjado en frío puede alcanzar más de 1 kg, y la precisión del perfil del diente puede alcanzar el nivel 7.
La innovación tecnológica continua ha promovido el desarrollo de la tecnología de extrusión en frío. Desde la década de 1980, los expertos en forjado de precisión nacionales y extranjeros han comenzado a aplicar la teoría de forja dividida a la formación de forja en frío de engranajes de espolón y engranajes helicoidales. El principio principal de la forja de derivación es establecer una cavidad de derivación material o un canal de derivación en la parte de formación del espacio en blanco o morir. Durante el proceso de forjado, mientras que el material llena la cavidad, parte del material fluye hacia la cavidad de derivación o el canal de derivación. La aplicación de la tecnología de forja de derivación permite que el procesamiento pequeño y sin corte de engranajes de alta precisión alcance rápidamente a la escala industrial. Para las piezas extruidas con una relación de longitud a diámetro de 5, como los pasadores de pistón, se puede realizar una extrusión en frío mediante la adopción de una amplia gama de material residual axial a través de la división axial, y la estabilidad del golpe es muy buena; Para formar engranajes de espolón plano, el uso del bloque de material residual radial también puede realizar la formación de extrusión en frío del producto.
La forja bloqueada es formar uno o dos golpes de un lado u extrusión de manera opuesta en un troquel cerrado para obtener una precisión de forma casi neta. Forja sin flash. Algunas piezas de precisión de automóviles, como engranajes planetarios y semi-ejes, mangas de estrellas, rodamientos cruzados, etc., si se utilizan métodos de procesamiento de corte, no solo la tasa de utilización del material es muy baja (menos del 40% en promedio), sino también Consume muchas horas de hombre y costos de producción extremadamente altos. Los países extranjeros adoptan la tecnología de forja ocluida para producir estas forjas en forma de red, lo que ahorra la mayor parte del procesamiento de corte y reduce en gran medida el costo.