Hay muchos tipos de materiales para forjar piezas. La siguiente es una introducción a los materiales de piezas de forja comunes:
Acero carbono
Acero bajo en carbono: tiene buena resistencia, soldabilidad y rendimiento de procesamiento en frío, pero una resistencia relativamente baja. Por ejemplo, el acero No. 20 a menudo se usa para fabricar algunas piezas que no están sujetas a mucha fuerza, pero requieren una buena resistencia y un rendimiento de procesamiento, como pequeños ejes, barras de enlace, pernos, etc. No. 20 El acero es fácil de formar durante la forja, tiene un amplio rango de temperatura de forja y no es propenso a defectos como grietas durante el procesamiento en frío. En general, después de normalizar el tratamiento, se pueden obtener estructuras uniformes de ferrita y perlita, y después de mejorar sus propiedades mecánicas, puede cumplir con los requisitos de uso correspondientes.
Acero de carbono medio: alta resistencia, cierta tenacidad y sus propiedades mecánicas integrales son relativamente buenas. Por ejemplo, No. 45 Steel, No. 45 Steel es uno de los materiales de forja más utilizados. Después de forjar y un tratamiento térmico apropiado, puede obtener una buena combinación de fuerza y dureza. Se puede utilizar para fabricar varios ejes, engranajes y otras piezas con fuerzas más complejas. En la industria automotriz, muchos ejes de transmisión, ejes intermedios, etc. se forjan con acero No. 45, que puede soportar el par y las cargas de flexión al tiempo que cumple con los requisitos de confiabilidad de la operación a largo plazo del vehículo. La temperatura de forjado inicial es generalmente 1050-1100 grado, y la temperatura de forja final no debe ser inferior a 800 grados. Durante la falsificación, la cantidad de deformación y la velocidad de deformación deben controlarse razonablemente de acuerdo con los requisitos para evitar defectos como grietas.
Acero alto en carbono: alta dureza, buena resistencia al desgaste, pero mala resistencia. Ejemplos típicos incluyen Steels T8 y T10, que a menudo se usan para fabricar piezas de herramientas, como cuchillos y herramientas de medición que requieren alta dureza y resistencia al desgaste. Debido a su alto contenido de carbono, se debe prestar más atención al control de la temperatura de forja al forjar acero al alto de carbono. La temperatura de forjado inicial es generalmente alrededor de 1000-1050 grado, la temperatura de falsificación final es relativamente baja y la relación de falsificación debe ser apropiada. Al mismo tiempo, la velocidad de enfriamiento después de forjar también debe controlarse estrictamente, de lo contrario, es fácil formar una estructura enfriada y causar grietas dentro de las piezas.
Acero aleado
Acero de baja aleación: acero de aleación formado agregando una pequeña cantidad de elementos de aleación (como manganeso, silicio, vanadio, etc.) al acero al carbono. La adición de estos elementos de aleación puede mejorar la resistencia, la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión del acero. Por ejemplo, 40CR es un acero típico de baja aleación, que tiene mayor resistencia que 45 acero y buena enduribilidad. A menudo se usa para fabricar piezas importantes de carga, como cigüeñales y bielas de automóviles. A través de la falsificación, los granos se pueden refinar y su estructura interna puede mejorarse; Después de enfriar y templar, puede alcanzar los requisitos de alta dureza y resistencia, asegurando la capacidad de resistir grandes cargas alternativas bajo una operación de alta velocidad del motor.
Acero de aleación media y acero de aleación alta: el contenido de elementos de aleación es alto y generalmente tiene mayor resistencia, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y resistencia al calor y a otras propiedades especiales. Por ejemplo, el acero 3CR2W8V a menudo se usa para hacer troqueles de forjado caliente. Este acero tiene una alta resistencia a la temperatura y una estabilidad térmica, y puede mantener la forma del dado durante mucho tiempo bajo un entorno de alta temperatura y soportar una gran presión sin deformación y daño. También hay aceros 1CR18NI9 y 1CR18NI9TI en acero inoxidable. Debido a la alta proporción de elementos de cromo y níquel, tienen una excelente resistencia a la corrosión y a menudo se usan para fabricar piezas que trabajan en entornos corrosivos, como piezas resistentes a la corrosión en equipos químicos. Al forjar estos aceros, debido a su alto contenido de elemento de aleación, la temperatura de calentamiento y los parámetros del proceso de forja deben controlarse estrictamente. La velocidad de calentamiento temprana puede no ser demasiado rápida para prevenir defectos como la segregación de elementos de aleación. Al mismo tiempo, los requisitos de enfriamiento después de forjar deben llevarse a cabo de acuerdo con procesos específicos para evitar problemas como grietas de alta temperatura y corrosión intergranular.
Metales no ferrosos y sus aleaciones
Aleaciones de aluminio: las aleaciones de aluminio son un tipo de material liviano con cierta resistencia y buena resistencia a la corrosión. Se divide principalmente en aleaciones de aluminio deformadas y aleaciones de aluminio fundido. Las aleaciones de aluminio deformadas como 6061, 6063 y 7075 se usan comúnmente en la falsificación. 6061 La aleación de aluminio tiene resistencia media, buena soldabilidad y resistencia a la corrosión, y es fácil de procesar. A menudo se usa para fabricar algunos componentes estructurales no críticos en el campo aeroespacial, como algunos marcos de aviones y piezas decorativas; También se puede utilizar para fabricar componentes livianos, como marcos de carrocería de automóviles en la fabricación de automóviles. 7075 La aleación de aluminio es una aleación de aluminio de resistencia ultra alta. Su resistencia es cercana a la de muchos aceros estructurales, pero su densidad es solo aproximadamente 1/3 de la del acero. Se usa ampliamente en la fabricación de componentes estructurales clave en aeroespacial, como vigas de aviones y otras piezas que requieren alta resistencia y peso ligero. Al forjar piezas de aleación de aluminio, debido al bajo punto de fusión de la aleación de aluminio, la temperatura de falsificación debe controlarse estrictamente dentro del rango apropiado. La falsificación isotérmica y otras tecnologías generalmente se usan para reducir problemas como la deformación desigual durante el proceso de forja.
Aleación de cobre: la aleación de cobre tiene buena conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia a la corrosión, y tiene una buena perdonabilidad y formabilidad. Por ejemplo, el latón a menudo se usa para fabricar algunos conectores de tubería, piezas decorativas, etc. El cobre rojo se usa ampliamente en la industria eléctrica debido a su excelente conductividad eléctrica y conductividad térmica. Se pueden hacer algunos accesorios eléctricos, como los bloques terminales. El bronce es más fuerte que el cobre puro y tiene una mejor resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Se puede usar para fabricar piezas resistentes al desgaste, como rodamientos y engranajes de gusanos. Al forjar aleaciones de cobre, se debe prestar atención a su sensibilidad a la tasa de deformación y las condiciones de calentamiento. Los procesos de forja de las aleaciones de cobre con diferentes composiciones son diferentes. Por ejemplo, la temperatura de forjado del latón suele ser entre 600-800 grado. Al mismo tiempo, algunos defectos, como el plegado y el agrietamiento, se generan fácilmente durante el proceso de forja, que deben prevenirse durante el diseño de la matriz y la operación de forja.
Aleación de titanio: la aleación de titanio tiene las características de baja densidad, alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión y alto rendimiento de temperatura. Se usa ampliamente en el campo aeroespacial, como componentes importantes, como las cuchillas del compresor del motor y el tren de aterrizaje de la aeronave. Las aleaciones comunes de titanio incluyen TC4, etc. Debido a la actividad de alta temperatura de las aleaciones de titanio, deben calentarse en una atmósfera protectora especial durante la forja para evitar que las aleaciones de titanio reaccionen con oxígeno, nitrógeno y otros gases en el aire a altas temperaturas y afecten su rendimiento. Los procesos de forjado, como la casi forja y la forja, pueden controlar efectivamente la microestructura y las propiedades mecánicas de las aleaciones de titanio. Al mismo tiempo, la selección de la relación de forja también es uno de los factores clave para garantizar la adquisición de las paradas de aleación de titanio de alta calidad. Por lo general, la relación de falsificación está entre 2-5, que se ajusta de acuerdo con los requisitos de la parte específicos y el estado de la materia prima.
