Falando de tecnologia para forjar

  Forjamento é o nome coletivo de forjamento e estampagem. É um método de conformação e processamento que utiliza o martelo, bigorna, punção da máquina de forjamento ou a matriz para aplicar pressão à peça bruta para produzir deformação plástica, de modo a obter a forma e o tamanho necessários da peça de trabalho. .

      No processo de forjamento, todo o tarugo sofre deformação plástica significativa e tem uma quantidade relativamente grande de fluxo de plástico; no processo de estampagem, o tarugo é formado principalmente pela mudança da posição espacial da área de cada peça, não havendo grande escoamento de plástico em seu interior. O forjamento é usado principalmente para processar peças de metal e também pode ser usado para processar certos não-metais, como plásticos de engenharia, borracha, peças de cerâmica, peças de tijolo e a formação de materiais compostos.

      A forja, a laminação e a trefilação na indústria metalúrgica são todas de processamento de plástico ou processamento sob pressão, mas a forja é usada principalmente para a produção de peças de metal, enquanto a laminação e a trefilagem são usadas principalmente para a produção de placas, tiras, tubos, etc. Geral -posicionar materiais metálicos, como perfis e fios.

      No final do Neolítico, os humanos começaram a martelar cobre vermelho natural para fazer decorações e pequenos artigos. A China usou o processo de forjamento a frio para fazer ferramentas por volta de 2000 aC. Por exemplo, os artefatos de cobre vermelho descobertos no Sítio Cultural Qijia de Huangniangtai em Wuwei, Gansu, têm marcas de marteladas óbvias. Em meados da Dinastia Shang, o ferro do meteorito foi usado para fazer armas, usando um processo de forjamento por aquecimento. O ferro forjado fundido em blocos que apareceu no final do período da primavera e do outono foi formado por aquecimento e forjamento repetidos para expulsar inclusões de óxido.

     No início, as pessoas * embrulhavam um martelo para forjar e, mais tarde, apareceu um método de levantar um martelo pesado puxando uma corda e uma polia e caindo livremente para forjar peças em bruto. Após o século 14, surgiram a força animal e o forjamento hidráulico.

      Em 1842, o britânico Nasmith fez o primeiro martelo a vapor, trazendo o forjamento para a era da energia aplicada. Mais tarde, prensas hidráulicas de forjamento, martelos de tala movidos a motor, martelos de forjamento a ar e prensas mecânicas surgiram um após o outro. Os martelos de tala foram usados ​​pela primeira vez durante a Guerra Civil Americana (1861-1865) para moldar peças de armas de forjamento e, em seguida, os martelos de forjamento a vapor apareceram na Europa, e a tecnologia de forja foi gradualmente promovida. No final do século 19, a categoria básica da maquinaria de forja moderna foi formada.

       No início do século 20, com o início da produção em massa de automóveis, a forja a quente desenvolveu-se rapidamente e tornou-se o principal processo de forja. Em meados do século 20, as prensas de forja a quente, as máquinas de forjamento plano e os martelos de forjamento sem bigorna substituíram gradualmente os martelos de forjamento comuns, aumentando a produtividade e reduzindo a vibração e o ruído. Com o desenvolvimento de novos processos de forjamento, como forjamento de blanks com menos e nenhuma tecnologia de aquecimento por oxidação, moldes de alta precisão e longa vida, extrusão a quente, laminação de conformação e manipuladores de forjamento, manipuladores e linhas de produção de forjamento automático, a eficiência e economia os efeitos da produção de forja continuam a melhorar.

       O aparecimento do forjamento a frio precede o forjamento a quente. Os primeiros flocos e moedas de cobre, ouro, prata eram todos forjados a frio. A aplicação do forjamento a frio na fabricação mecânica se popularizou no século XX. O encabeçamento a frio, a extrusão a frio, o forjamento radial e o forjamento giratório foram desenvolvidos sucessivamente, formando gradualmente um processo de forjamento eficiente que pode produzir peças de precisão sem corte.

       A estampagem inicial usava apenas ferramentas simples como pá, tesouras, punções, martelos de mão e bigornas para formar folhas de metal (principalmente placas de cobre ou liga de cobre, etc.) por meio de corte manual, puncionamento, pá e percussão. Fabricação de gongos, pratos e outros instrumentos musicais e potes. Com o aumento da produção de chapas médias e grossas e o desenvolvimento das prensas hidráulicas de estamparia e prensas mecânicas, o processamento da estamparia também começou a ser mecanizado em meados do século XIX.

        Em 1905, os Estados Unidos começaram a produzir tiras estreitas de aço laminadas contínuas a quente em bobinas. Em 1926, começou a produzir fitas de aço largas. Mais tarde, apareceu a tira de aço laminada contínua a frio. Ao mesmo tempo, a produção de chapas e tiras é aumentada, a qualidade é melhorada e o custo é reduzido. Combinado com o desenvolvimento da produção de navios, veículos ferroviários, caldeiras, contêineres, automóveis, latas, etc., a estampagem tornou-se um dos processos de conformação mais amplamente utilizados.

        O forjamento é classificado principalmente de acordo com o método de conformação e a temperatura de deformação. De acordo com o método de formação, o forjamento pode ser dividido em forjamento e estampagem; de acordo com a temperatura de deformação, o forjamento pode ser dividido em forjamento a quente, forjamento a frio, forjamento a quente e forjamento isotérmico.

        O forjamento a quente é realizado acima da temperatura de recristalização do metal. Aumentar a temperatura pode melhorar a plasticidade do metal, o que é benéfico para melhorar a qualidade interna da peça e dificultar a trinca. A alta temperatura também pode reduzir a resistência à deformação do metal e reduzir a tonelagem necessária de máquinas de forjamento. No entanto, existem muitos forjamento a quente processos, a precisão da peça é baixa, a superfície não é lisa e o forjamento está sujeito à oxidação, descarbonetação e queima.

       O forjamento a frio é um forjamento realizado a uma temperatura inferior à temperatura de recristalização do metal. De um modo geral, o forjamento a frio refere-se especificamente ao forjamento à temperatura ambiente, e o forjamento a uma temperatura superior à temperatura ambiente, mas não excedendo a temperatura de recristalização, é denominado temperatura. Forjamento. O forjamento a quente tem alta precisão, superfície mais lisa e baixa resistência à deformação.

      As peças formadas por forjamento a frio em temperatura ambiente têm alta precisão de formato e tamanho, superfície lisa, poucos procedimentos de processamento e fácil produção automatizada. Muitas peças de forjamento e estampagem a frio podem ser usadas diretamente como peças ou produtos sem processamento de corte. No entanto, durante o forjamento a frio, devido à baixa plasticidade do metal, ele está sujeito a rachaduras durante a deformação, e a resistência à deformação é grande, exigindo máquinas de forjamento de grande tonelagem.

      Forjamento isotérmico significa que a temperatura da peça bruta permanece constante durante todo o processo de formação. O forjamento isotérmico é o aproveitamento total da alta plasticidade de certos metais a uma temperatura constante ou a obtenção de estruturas e propriedades específicas. O forjamento isotérmico exige que a matriz e o blank sejam mantidos em temperatura constante, o que exige um alto custo e é usado apenas para processos de forjamento especiais, como a conformação superplástica.

       O forjamento pode alterar a estrutura do metal e melhorar as propriedades do metal. Depois que o lingote é forjado a quente, a frouxidão original como fundido, poros, microfissuras, etc., são compactados ou soldados; os cristais dendríticos originais são quebrados para tornar os grãos mais finos; ao mesmo tempo, a segregação e os desníveis originais do metal duro são alterados Distribuição para uniformizar a organização, de forma a obter forjados com compacidade interna, uniformidade, finura, bom desempenho geral e uso seguro. Depois que o forjamento é deformado por forjamento a quente, o metal é uma estrutura fibrosa; depois que o forjamento é deformado, os cristais de metal estão em ordem.

       Forjar é o fluxo plástico de metal para fazer uma peça de trabalho com o formato desejado. O volume do metal não muda depois que o fluxo de plástico é gerado pela força externa, e o metal sempre flui para a peça com menor resistência. Na produção, a forma da peça é freqüentemente controlada de acordo com essas regras para obter deformações como recalque e estiramento, alargamento, dobra e estiramento.

       O tamanho da peça forjada é preciso, o que contribui para a organização da produção em massa. As dimensões de forjamento, extrusão, estampagem e outras aplicações são precisas e estáveis. Máquinas de forjamento de alta eficiência e linhas de produção de forjamento automáticas podem ser usadas para organizar a produção em massa ou em massa especializada.

       O processo de produção de forjamento inclui a moldagem em branco antes da formação, aquecimento e pré-tratamento dos moldes; tratamento térmico, limpeza, calibração e inspeção de peças de trabalho após a conformação. As máquinas de forjamento comumente usadas incluem martelos de forjamento, prensas hidráulicas e prensas mecânicas. O martelo de forjamento tem uma grande velocidade de impacto, o que favorece o fluxo plástico do metal, mas produz vibrações; a prensa hidráulica usa forjamento estático, o que favorece o forjamento através do metal e melhora a estrutura, e o trabalho é estável, mas a produtividade é baixa; a prensa mecânica tem um curso fixo e é fácil de realizar a mecanização e automação.

      No futuro, o processo de forjamento melhorará a qualidade interna das peças de forjamento, desenvolverá forjamento de precisão e tecnologia de estampagem de precisão, desenvolverá equipamentos de forjamento e linhas de produção de forjamento com maior produtividade e automação, desenvolverá sistemas de conformação de forjamento flexíveis, desenvolverá novos materiais de forjamento e processamento de forjamento métodos, etc. desenvolver.

      Melhorar a qualidade interna dos forjados é principalmente para melhorar suas propriedades mecânicas (resistência, plasticidade, tenacidade, resistência à fadiga) e confiabilidade. Isso requer uma melhor aplicação da teoria da deformação plástico-metal; aplicação de materiais com melhor qualidade inerente; aquecimento de pré-forjamento correto e tratamento térmico de forjamento; testes não destrutivos mais rigorosos e extensos de peças forjadas.

      Menos ou nenhum processamento de corte é a medida e orientação mais importante para a indústria de máquinas melhorar a utilização do material, aumentar a produtividade da mão de obra e reduzir o consumo de energia. Menos espaços em branco de forjamento, nenhum aquecimento por oxidação, bem como o desenvolvimento de materiais de molde de alta dureza, resistentes ao desgaste e de longa vida e métodos de tratamento de superfície, conduzirão à aplicação expandida de forjamento de precisão e estampagem de precisão.

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