Charla sobre tecnología de forja

Hora de publicación: 07 / 27 2021 Autor: Editor del sitio Visita: 15397

La forja es el nombre colectivo de la forja y el estampado. Es un método de formación y procesamiento que utiliza el martillo, el yunque, el punzón de la máquina de forjar o el troquel para aplicar presión a la pieza en bruto para producir una deformación plástica, a fin de obtener la forma y el tamaño requeridos de la pieza de trabajo. .

En el proceso de forja, toda la palanquilla sufre una deformación plástica significativa y tiene una cantidad relativamente grande de flujo de plástico; En el proceso de estampado, la palanquilla se forma principalmente cambiando la posición espacial del área de cada parte, y no hay un flujo de plástico a gran distancia en el interior. La forja se utiliza principalmente para procesar piezas metálicas, y también se puede utilizar para procesar ciertos no metales, como plásticos de ingeniería, caucho, piezas en bruto de cerámica, piezas en bruto de ladrillo y la formación de materiales compuestos.

La forja, el laminado y el estirado en la industria metalúrgica son todos procesos de plástico o procesamiento a presión, pero la forja se utiliza principalmente para la producción de piezas metálicas, mientras que el laminado y el trefilado se utilizan principalmente para la producción de placas, tiras, tuberías, etc. -materiales metálicos de uso como perfiles y alambres.

Al final del Neolítico, los humanos comenzaron a martillar el cobre rojo natural para hacer decoraciones y pequeños artículos. China ha utilizado el proceso de forjado en frío para fabricar herramientas alrededor del año 2000 a. C. Por ejemplo, los artefactos de cobre rojo desenterrados del sitio cultural Qijia de Huangniangtai en Wuwei, Gansu tienen evidentes marcas de martilleo. A mediados de la dinastía Shang, el hierro de meteorito se usaba para fabricar armas, mediante un proceso de forjado por calentamiento. El hierro forjado de fundición en bloque que apareció a fines del período de primavera y otoño se formó mediante el calentamiento y forjado repetidos para extruir las inclusiones de óxido.

Al principio, la gente * envolvió un martillo para forjar, y luego apareció un método para levantar un martillo pesado tirando de una cuerda y una polea y luego cayendo libremente para forjar espacios en blanco. Después del siglo XIV, apareció la fuerza animal y la forja hidráulica.

En 1842, el británico Nasmith fabricó el primer martillo de vapor, introduciendo la forja en la era de la energía aplicada. Más tarde, aparecieron las prensas hidráulicas de forja, los martillos para entablillar a motor, los martillos para forjar neumáticos y las prensas mecánicas. Los martillos de férula se usaron por primera vez durante la Guerra Civil estadounidense (1861-1865) para troquelar piezas de armas, y luego aparecieron en Europa los martillos de vapor para forjar, y la tecnología de troquelado se promovió gradualmente. A finales del siglo XIX, se había formado la categoría básica de maquinaria de forja moderna.

A principios del siglo XX, con el comienzo de la producción en masa de automóviles, la forja en caliente se desarrolló rápidamente y se convirtió en el principal proceso de forja. A mediados del siglo XX, las prensas de forja en caliente, las máquinas de forja plana y los martillos de forja sin yunque reemplazaron gradualmente a los martillos de forja ordinarios, aumentando la productividad y reduciendo la vibración y el ruido. Con el desarrollo de nuevos procesos de forja, como forjar espacios en blanco con tecnología de calentamiento sin oxidación y sin oxidación, moldes de alta precisión y larga duración, extrusión en caliente, laminación y forja, manipuladores, manipuladores y líneas de producción de forja automática, la eficiencia y rentabilidad Los efectos de la producción de forja continúan mejorando.

La aparición de la forja en frío precede a la forja en caliente. Los primeros copos de cobre, oro, plata y monedas se forjaron en frío. La aplicación de la forja en frío en la fabricación mecánica se ha popularizado en el siglo XX. El encabezado en frío, la extrusión en frío, el forjado radial y el forjado oscilante se han desarrollado sucesivamente, formando gradualmente un proceso de forjado eficiente que puede producir piezas de precisión sin cortar.

El estampado temprano solo usaba herramientas simples como pala, tijeras, punzones, martillos de mano y yunques para formar láminas de metal (principalmente cobre o placas de aleación de cobre, etc.) a través del corte manual, punzonado, pala y percusión. Fabricación de gongs, platillos y otros instrumentos musicales y ollas. Con el aumento de la producción de planchas medianas y gruesas y el desarrollo de las prensas hidráulicas de estampación y las prensas mecánicas, el proceso de estampación también comenzó a mecanizarse a mediados del siglo XIX.

En 1905, Estados Unidos comenzó a producir bobinas de acero en bandas estrechas laminadas en caliente en continuo. En 1926, comenzó a producir bandas de acero anchas. Posteriormente apareció la banda de acero laminada en frío en frío. Al mismo tiempo, se aumenta la producción de planchas y tiras, se mejora la calidad y se reduce el costo. Combinado con el desarrollo de la producción de barcos, vehículos ferroviarios, calderas, contenedores, automóviles, latas, etc., la estampación se ha convertido en uno de los procesos de conformado más utilizados.

La forja se clasifica principalmente según el método de formación y la temperatura de deformación. Según el método de formación, la forja se puede dividir en forja y estampación; Según la temperatura de deformación, la forja se puede dividir en forja en caliente, forja en frío, forja en caliente y forja isotérmica.

La forja en caliente se realiza por encima de la temperatura de recristalización del metal. Aumentar la temperatura puede mejorar la plasticidad del metal, lo que es beneficioso para mejorar la calidad interna de la pieza de trabajo y dificultar su agrietamiento. Las altas temperaturas también pueden reducir la resistencia a la deformación del metal y reducir el tonelaje de maquinaria de forja requerida. Sin embargo, hay muchos forja en caliente Procesos, la precisión de la pieza de trabajo es pobre, la superficie no es lisa y la forja es propensa a la oxidación, la descarburación y la quema.

La forja en frío es una forja realizada a una temperatura más baja que la temperatura de recristalización del metal. En términos generales, la forja en frío se refiere específicamente a la forja a temperatura ambiente, y la forja a una temperatura superior a la temperatura ambiente pero que no exceda la temperatura de recristalización se denomina temperatura. Forjar. La forja en caliente tiene alta precisión, superficie más lisa y baja resistencia a la deformación.

Las piezas de trabajo formadas por forjado en frío a temperatura ambiente tienen alta precisión de forma y tamaño, superficie lisa, pocos procedimientos de procesamiento y fácil producción automatizada. Muchas piezas de forja y estampación en frío se pueden utilizar directamente como piezas o productos sin el proceso de corte. Sin embargo, durante el forjado en frío, debido a la baja plasticidad del metal, es propenso a agrietarse durante la deformación, y la resistencia a la deformación es grande, requiriendo maquinaria de forja de gran tonelaje.

La forja isotérmica significa que la temperatura de la pieza en bruto permanece constante durante todo el proceso de formación. La forja isotérmica consiste en aprovechar al máximo la alta plasticidad de ciertos metales a temperatura constante, o para obtener estructuras y propiedades específicas. La forja isotérmica requiere que la matriz y la pieza en bruto se mantengan a una temperatura constante, lo que requiere un alto costo y solo se utiliza para procesos especiales de forja, como el conformado superplástico.

La forja puede cambiar la estructura del metal y mejorar las propiedades del metal. Después de que el lingote se forja en caliente, se compactan o sueldan la holgura, los poros, las microfisuras, etc. originales de la fundición; los cristales dendríticos originales se rompen para hacer los granos más finos; Al mismo tiempo, se modifica la segregación y desnivel del carburo original de distribución para uniformar la organización, de manera que se obtengan forjados con compacidad interna, uniformidad, finura, buen desempeño general y uso seguro. Después de que la forja se deforma mediante la forja en caliente, el metal es una estructura fibrosa; una vez deformada la forja, los cristales metálicos están en orden.

La forja es el flujo plástico de metal para hacer una pieza de trabajo de la forma deseada. El volumen del metal no cambia después de que la fuerza externa genera el flujo de plástico, y el metal siempre fluye hacia la pieza con menor resistencia. En la producción, la forma de la pieza de trabajo a menudo se controla de acuerdo con estas reglas para lograr deformaciones tales como recalcado y estirado, escariado, doblado y estirado.

El tamaño de la pieza de trabajo forjada es preciso, lo que favorece la organización de la producción en masa. Las dimensiones de troquelado, extrusión, estampado y otras aplicaciones son precisas y estables. La maquinaria de forja de alta eficiencia y las líneas de producción de forja automática se pueden utilizar para organizar la producción especializada en masa o en masa.

El proceso de producción de forja incluye corte en blanco antes de formar, calentar y pretratar los espacios en blanco; tratamiento térmico, limpieza, calibración e inspección de piezas de trabajo después del conformado. Las máquinas de forja comúnmente utilizadas incluyen martillos de forja, prensas hidráulicas y prensas mecánicas. El martillo de forja tiene una gran velocidad de impacto, lo que favorece el flujo plástico del metal, pero producirá vibraciones; la prensa hidráulica utiliza forja estática, que favorece la forja a través del metal y mejora la estructura, y el trabajo es estable, pero la productividad es baja; la prensa mecánica tiene un recorrido fijo y es fácil de realizar mecanización y automatización.

En el futuro, el proceso de forja mejorará la calidad interna de las piezas de forja, desarrollará la tecnología de forja de precisión y estampado de precisión, desarrollará equipos de forja y líneas de producción de forja con mayor productividad y automatización, desarrollará sistemas de formación de forja flexibles, desarrollará nuevos materiales de forja y procesamiento de forja. se desarrollan métodos, etc.

Mejorar la calidad interna de las piezas forjadas es principalmente para mejorar sus propiedades mecánicas (resistencia, plasticidad, tenacidad, resistencia a la fatiga) y confiabilidad. Esto requiere una mejor aplicación de la teoría de la deformación plástica del metal; aplicación de materiales con mejor calidad inherente; correcto calentamiento previo a la forja y tratamiento térmico de forja; Ensayos no destructivos más rigurosos y extensos de piezas forjadas.

El procesamiento de menos o ningún corte es la medida y la dirección más importante para que la industria de la maquinaria mejore la utilización del material, aumente la productividad laboral y reduzca el consumo de energía. Menos espacios en blanco de forja, sin calentamiento por oxidación, así como el desarrollo de materiales de molde de alta dureza, resistentes al desgaste y de larga duración y métodos de tratamiento de superficies, conducirán a la aplicación ampliada de la forja de precisión y el estampado de precisión.

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