Forgings calents
El procés de forja realitzat per sobre de la temperatura de recristalització metàl·lica s’anomena forja calenta. La forja calenta també es diu Forging Hot Die. Durant la forja, el metall deformat flueix violentament i la forja està en contacte amb la matriu durant molt de temps. Per tant, el material de matriu és necessari per tenir una alta estabilitat tèrmica, una gran resistència a la temperatura i duresa, resistència a l’impacte, resistència a la fatiga tèrmica i resistència al desgast i ser fàcil de processar. Els morts de forja calents amb càrregues de treball més lleugeres es poden fer d’acer baix d’aliatge.
L’objectiu d’escalfar el blanc de metall abans de forjar és millorar la plasticitat del metall, reduir la resistència a la deformació, facilitar el flux i la forma i obtenir una bona estructura post-forging. Per tant, l'escalfament abans de forjar té un impacte directe en la millora de la productivitat de forja, garantint la qualitat dels forjaments i estalviant el consum d'energia. Segons les diferents fonts de calor utilitzades, els mètodes de calefacció dels blancs metàl·lics es poden dividir en dues categories: calefacció de flama i calefacció elèctrica.
Calefacció de flama
La calefacció de la flama és el procés d’ús de combustible (carbó, coca, oli pesat, gasoil i gas) per cremar-se en un forn de calefacció de flama per generar gas a alta temperatura (flama) que conté una gran quantitat d’energia de calor, que després es transfereix a la superfície del blanc a través de la convecció i la radiació, i el blanc del metall s’escalfa per conducció de calor des de la superfície fins al centre.
Quan la temperatura de calefacció és inferior a 600-700 grau, el blanc s'escalfa principalment mitjançant la transferència de calor de convecció. L’anomenada transferència de calor de convecció és que la flama flueix contínuament al voltant del blanc i l’energia de calor es transfereix al metall en blanc per l’intercanvi de calor entre el gas a alta temperatura i la superfície en blanc. Quan la temperatura de calefacció supera el grau 700-800, el blanc s'escalfa principalment mitjançant la transferència de calor de radiació. L’anomenada transferència de calor de radiació és que l’energia de calor es converteix en energia de radiació a través del gas a alta temperatura i el forn. Després que l’energia de radiació transmesa en forma de microones elèctriques s’absorbeixi pel blanc de metall, es converteix de l’energia de radiació en energia de calor per escalfar el blanc. En general, quan els forns de calefacció ordinaris s’escalfen a temperatures altes, la transferència de calor de radiació representa més del 90%i la transferència de calor de convecció només representa el 8%-10%. Els avantatges del mètode de calefacció de la flama són fonts de combustible convenients, reparació de forns simples, baixos costos de calefacció i una àmplia gamma de blancs. Tot i això, les condicions de treball són pobres, la velocitat de calefacció és lenta, l’eficiència és baixa i la qualitat de la calefacció és difícil de controlar. Aquest mètode de calefacció s’utilitza àmpliament per escalfar diversos espais en blanc.
Forgings freds
Un terme general per al processament de plàstics com la forja de matrius en fred, l'extrusió en fred i la capçalera freda. La forja en fred és un procés de formació per sota de la temperatura de recristalització del material i està forjant per sota de la temperatura de recuperació. En la producció, forjar sense escalfar el blanc se sol anomenar forja en fred. Els materials de forja en fred són majoritàriament d’alumini i alguns aliatges, coure i alguns aliatges, acer baix en carboni, acer mitjà de carboni i acer estructural d’aliatge baix amb baixa resistència a la deformació i bona plasticitat a temperatura ambient. Els forjaments en fred tenen una bona qualitat superficial i una gran precisió dimensional i poden substituir alguns processos de tall. La forja en fred pot reforçar els metalls i millorar la força de les parts.
La innovació continuada de processos ha promogut el desenvolupament de la tecnologia d’extrusió en fred. Des de la dècada de 1980, els experts de forja de precisió a casa i a l'estranger han començat a aplicar la teoria de forja de divisió a la forja freda dels engranatges i engranatges helicoïdals. El principal principi de desviació de desviació és establir una cavitat de desviació o un canal de desviació del material a la part formant del blanc o del matriu. Durant el procés de forja, mentre que el material omple la cavitat, part del material flueix a la cavitat de la desviació o al canal de desviació. L’aplicació de la tecnologia de forja de desviació ha permès que el processament de baixos i sense tallar d’engranatges d’alta precisió arribi ràpidament a escala industrial. Per a parts d’extrusió amb una proporció d’aspecte de 5, com els pins de pistó, l’ús de blocs d’excés axial pot aconseguir una extrusió en fred única formant-se a través del desviament axial, i l’estabilitat del punxó és molt bona; Per a la formació d’engranatges d’esperó pla, l’ús de blocs d’excés radial també pot aconseguir la formació d’extrusió en fred del producte.