La forja es un proceso de fabricación que implica dar forma al metal utilizando fuerzas de compresión, típicamente con el uso de un martillo o una prensa. Como proveedor de piezas de forja, entendemos la importancia de producir perdidas de alta calidad. Sin embargo, como cualquier proceso de fabricación, la falsificación no está exenta de desafíos. Hay varios defectos típicos que pueden ocurrir en las piezas de forja, y en este blog, discutiremos estos defectos y cómo prevenirlos.
Defectos típicos en piezas de forja
1. Grietas
Las grietas son uno de los defectos más comunes y graves en las piezas de forja. Pueden ocurrir en la superficie o dentro de la falsificación. Las grietas superficiales generalmente son visibles y pueden ser causadas por una variedad de factores. Por ejemplo, si la temperatura de forja es demasiado baja, el metal puede no ser lo suficientemente maleable, y el estrés durante la falsificación puede provocar agrietos. La falsificación de alta velocidad con un diseño inadecuado de troqueles también puede causar una concentración excesiva de estrés en la superficie de la pieza, lo que resulta en grietas de la superficie.
Las grietas internas son más difíciles de detectar. Pueden deberse a relaciones de forja inadecuadas, lo que significa que la deformación del metal durante la falsificación no es uniforme. Cuando la relación de falsificación es demasiado grande o demasiado pequeña, la estructura interna del metal puede dañarse, lo que lleva a la formación de grietas internas. Otra causa de grietas internas es la presencia de impurezas en el metal. Las impurezas pueden actuar como concentradores de estrés, y bajo la acción de forjar fuerzas, las grietas pueden iniciarse y propagarse dentro de la parte.
2. Porosidad
La porosidad se refiere a la presencia de pequeños agujeros o vacíos en la falsificación. Puede ocurrir cuando el metal no se consolida adecuadamente durante el proceso de forja. Una de las principales razones de la porosidad es la presencia de gas en el metal fundido antes de forjar. Si el gas no se elimina durante la fusión o la fundición, quedará atrapado en el metal durante la falsificación, formando poros. Otra causa es el llenado inadecuado del dado. Si el metal no fluye uniformemente a todas las partes de la cavidad del troquel, puede haber áreas donde el metal no está completamente compactado, lo que resulta en porosidad.
3. Cierre frío
El cierre en frío es un defecto que ocurre cuando dos corrientes de metal se encuentran durante la falsificación, pero no se fusionan por completo. Esto puede suceder cuando la temperatura de forja es demasiado baja, y el metal pierde su fluidez. Como resultado, cuando dos partes del metal entran en contacto, no se unen correctamente, dejando una costura o línea visible en la superficie de la falsificación. El cierre de frío también puede ser causado por un diseño inadecuado de matriz. Si el troquel tiene esquinas afiladas o cambios repentinos en la sección cruzada, el flujo de metal puede verse interrumpido, lo que lleva a la formación de cierres fríos.
4. Inclusiones de escala
La escala es una capa de metal oxidado que se forma en la superficie del metal cuando se calienta. Durante la falsificación, si la escala no se elimina antes de deformarse el metal, se puede presionar en la superficie de la forja, formando inclusiones de escala. Las inclusiones de escala pueden reducir la calidad de la superficie de la falsificación y también pueden afectar sus propiedades mecánicas. Pueden actuar como asaltantes de estrés, aumentando la probabilidad de agrietarse bajo carga.
5. Secciones no llenas
Las secciones no llenas se producen cuando el metal no llena completamente la cavidad del troquel durante la falsificación. Esto puede deberse a que se usa material insuficiente, diseño inadecuado de troqueles o baja presión de falsificación. Si la cantidad de metal colocada en el troquel es demasiado pequeña, no podrá llenar toda la cavidad. Un diseño de matriz inadecuado, como una cavidad con una forma compleja o un pasaje estrecho, también puede evitar que el metal fluya libremente y llene todas las áreas. La baja presión de forjado puede no ser suficiente para obligar al metal a llenar el troquel por completo.
Medidas preventivas
1. Prevención de grietas
- Temperatura de forja óptima: Necesitamos controlar cuidadosamente la temperatura de forja. Cada tipo de metal tiene un rango de temperatura de forja óptimo. Por ejemplo, para el acero, la temperatura de falsificación suele ser entre 800 y 1200 ° C. Al mantener la temperatura de forja dentro de este rango, el metal tendrá buena plasticidad y se puede deformarse sin agrietarse. Utilizamos sistemas de control de temperatura avanzados para monitorear y ajustar la temperatura durante el proceso de forja.
- Relación de falsificación adecuada: Determine la relación de forja adecuada en función del tipo de metal y los requisitos de la pieza. Llevamos a cabo cálculos y simulaciones detalladas para garantizar que la relación de falsificación esté dentro del rango aceptable, lo que ayuda a lograr una deformación uniforme del metal y reduce el riesgo de grietas internas.
- Control de impureza: Fuente de materias primas de alta calidad y utiliza procesos adecuados de fusión y refinación para reducir el contenido de impurezas en el metal. Trabajamos en estrecha colaboración con nuestros proveedores para garantizar que las materias primas cumplan con nuestros estrictos estándares de calidad.
2. Prevención de porosidad
- Eliminación de gas: Durante el proceso de fusión, utilizamos técnicas de desgasificación para eliminar el gas del metal fundido. Esto se puede lograr mediante la fusión de vacío o agregando agentes de desgasificación. Al reducir el contenido de gas en el metal, podemos reducir significativamente la formación de porosidad.
- Llenado de matriz adecuado: Optimizar el diseño de la matriz para garantizar un flujo de metal suave. Utilizamos un software de diseño y simulación asistido por computadora (CAD) para analizar el flujo de metal en la cavidad del troquel y hacer los ajustes necesarios a la forma del troquel. Además, nos aseguramos de que se use la cantidad correcta de metal para cada operación de forja para garantizar el llenado completo del dado.
3. Prevención de cierre de frío
- Mantener una temperatura adecuada: Mantenga la temperatura de forja lo suficientemente alta como para garantizar una buena fluidez del metal. Utilizamos métodos de calefacción previos a la calefacción y procesos para evitar que el metal se enfríe demasiado rápido durante la falsificación.
- Mejorar el diseño de la matriz: Diseñe el dado con contornos lisos y evite las esquinas afiladas o los cambios repentinos en la sección cruzada. Esto ayuda a promover el flujo de metal suave y reduce la probabilidad de cerraduras frías.
4. Prevención de la inclusión de escala
- Eliminación de escala: Antes de forjar, usamos métodos de descalificación, como la explosión de disparos o el encurtido ácido para eliminar la escala de la superficie del metal. Esto asegura que no se presione ninguna escala en la falsificación durante el proceso de deformación.
5. Prevención de la sección sin relleno
- Cálculo de material preciso: Calcule la cantidad exacta de material requerido para cada forja en función del volumen de la cavidad del troquel. Utilizamos equipos precisos de medición y peso para garantizar que se use la cantidad correcta de metal.
- Suficiente presión de falsificación: Seleccione el equipo de falsificación apropiado y establezca la presión de forjado de acuerdo con los requisitos de la pieza. Calibramos regularmente nuestro equipo de forjado para asegurarnos de que pueda proporcionar la presión necesaria para llenar el troquel por completo.
Nuestras ventajas como proveedor de piezas de forja
Como proveedor de piezas de forja, tenemos un equipo de ingenieros y técnicos experimentados que están bien, versados en el proceso de forja. Utilizamos el estado, de los equipos de arte y técnicas avanzadas de fabricación para producir piezas de forjado de alta calidad. Nuestro sistema de control de calidad es estricto y realizamos múltiples inspecciones en cada etapa del proceso de fabricación para garantizar que los productos finales cumplan o superen las expectativas de nuestros clientes.
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Referencias
- Comité del Manual ASM, Manual ASM Volumen 14a: Metalworking: Forging, ASM International, 2013.
- Dieter, GE, Metalurgia mecánica, McGraw - Hill, 1986.
- Kalpakjian, S. y Schmid, SR, Manufacturing Engineering and Technology, Pearson, 2014.
