Como proveedor de perdidas, he sido testigo de primera mano la importancia de comprender los defectos de forja comunes y sus causas. Este conocimiento no solo es crucial para mantener una producción de alta calidad, sino también para satisfacer las diversas necesidades de nuestros clientes. En este blog, compartiré algunos de los defectos de forja más frecuentes y lo que los lleva a ellos.
1. Grietas
Las grietas son uno de los defectos de forja más graves. Se pueden clasificar en grietas superficiales y grietas internas, cada una con su propio conjunto de causas.
Grietas superficiales
Las grietas de la superficie son visibles en la superficie externa de la falsificación. Una causa común es la deformación excesiva durante el proceso de falsificación. Cuando el metal se deforma más allá de su límite de ductilidad, la capa superficial no puede soportar el estrés, lo que resulta en grietas. Por ejemplo, si la velocidad de forja es demasiado alta o la relación de reducción en cada pase es demasiado grande, el metal puede no tener suficiente tiempo para fluir de manera uniforme, lo que lleva a la concentración de estrés en la superficie y finalmente agrietando.
Otra causa de grietas superficiales es la mala calidad del material. Si la materia prima contiene impurezas como azufre y fósforo, estos elementos pueden reducir la ductilidad y la tenacidad del metal. Durante la forja, la presencia de estas impurezas puede actuar como asaltantes de estrés, iniciando grietas en la superficie. Además, el calentamiento inadecuado de la materia prima también puede contribuir a las grietas superficiales. El sobrecalentamiento puede hacer que la estructura de grano del metal crezca anormalmente, debilitando el material y haciéndolo más propenso a agrietarse.
Grietas internas
Las grietas internas son más difíciles de detectar, pero pueden ser igualmente perjudiciales para el rendimiento de la falsificación. Una causa importante de las grietas internas es la deformación no uniforme. Cuando el proceso de forjado no garantiza una distribución uniforme de la tensión y la tensión dentro del metal, pueden ocurrir concentraciones de tensión interna. Por ejemplo, en las paradas complejas de forma, áreas con diferentes áreas cruzadas de seccional pueden experimentar diferentes grados de deformación, lo que lleva a grietas internas en las interfaces entre estas áreas.
El control inadecuado de la temperatura de forja también puede conducir a grietas internas. Si la temperatura de forja es demasiado baja, el metal se vuelve menos maleable y las tensiones internas generadas durante la deformación no pueden aliviarse, lo que resulta en la formación de grietas. Por otro lado, si la temperatura es demasiado alta para un período prolongado, el metal puede sufrir oxidación límite de grano, lo que debilita los límites de grano y hace que la forja sea susceptible a las grietas internas.
2. Porosidad
La porosidad se refiere a la presencia de pequeños vacíos o cavidades dentro de la falsificación. Puede reducir significativamente la resistencia y la densidad de la falsificación.
Porosidad de gas
La porosidad del gas es causada principalmente por el atrapamiento de gases durante el proceso de forja. Cuando el metal fundido se solidifica, los gases como el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno pueden quedarse atrapados dentro del metal. Estos gases pueden provenir de varias fuentes, incluida la materia prima en sí, los lubricantes utilizados durante la falsificación o la atmósfera en el entorno de forja. Por ejemplo, si la materia prima tiene un alto contenido de gas o si el lubricante se descompone durante la falsificación, puede liberar gases que quedan atrapados en la forja.
Porosidad de contracción
La porosidad de contracción ocurre debido al volumen de contracción del metal durante la solidificación. A medida que el metal se enfría desde el estado fundido hasta el estado sólido, su volumen disminuye. Si el metal no tiene suficiente tiempo para llenar el espacio creado por la contracción, se formarán vacíos. Es más probable que esto ocurra en perdidas de gran tamaño o en áreas con secciones cruzadas gruesas donde la velocidad de enfriamiento es más lenta.
3. Cierre frío
Un cierre en frío es un defecto donde dos superficies metálicas no se fusionan correctamente durante la falsificación. Aparece como una línea o costura visible en la superficie de la falsificación.
La principal causa de cierre en frío es el flujo inadecuado de metal durante la falsificación. Cuando el flujo de metal se interrumpe o restringe, las superficies metálicas recién formadas pueden no entrar en contacto completo y unirse. Esto puede suceder cuando la muerte de forjadas tiene esquinas afiladas o cuando el metal no está lubricado correctamente. Las esquinas afiladas en el troquel pueden hacer que el metal fluya de manera irregular, evitando la fusión adecuada. La lubricación insuficiente también puede aumentar la fricción entre el metal y el dado, obstaculizando el flujo liso del metal y conduciendo a defectos de cierre frío.
4. Inclusiones de escala
Las inclusiones de escala son partículas de escala de óxido que están atrapadas dentro de la falsificación. La escala de óxido se forma en la superficie del metal cuando se calienta en presencia de oxígeno.
Durante la forja, si la escala no se elimina correctamente antes de deformarse el metal, se puede presionar en el metal, lo que resulta en inclusiones de escala. Esto puede suceder cuando el proceso de descalificación es inadecuado o cuando la operación de falsificación se lleva a cabo demasiado pronto después del calentamiento, antes de que la escala se haya eliminado por completo. Las inclusiones de escala pueden reducir las propiedades mecánicas de la forja, como su resistencia y ductilidad, y también pueden causar problemas de acabado superficial.
5. interrupciones del flujo de grano
El flujo de grano en una falsificación es un factor importante que determina sus propiedades mecánicas. Las interrupciones del flujo de grano ocurren cuando el flujo normal de los granos de metal se interrumpe durante la falsificación.
Una causa de las interrupciones del flujo de grano es el diseño inadecuado de la matriz. Si la forma del troquel no permite un flujo suave y continuo del metal, el flujo de grano se verá interrumpido. Por ejemplo, un dado con cambios repentinos en la sección cruzada o transiciones afiladas puede hacer que los granos metálicos cambien abruptamente, lo que lleva a un patrón de flujo de grano no uniforme.
Las operaciones de forja incorrectas también pueden interrumpir el flujo de grano. Over - Forging o Under - Forging puede tener un impacto negativo en el flujo de grano. La falsificación sobre puede causar una deformación excesiva y rotura de la estructura de grano, mientras que la falsificación de debajo de la falsificación puede no ser suficiente para establecer un patrón de flujo de grano adecuado.
Como proveedor de perdidas, somos bien, conscientes de estos defectos de forja comunes y tomamos numerosas medidas para prevenirlos. Tenemos estrictos procedimientos de control de calidad, desde la selección de materias primas hasta la inspección final de las parlotes. Nuestros ingenieros y técnicos experimentados diseñan cuidadosamente los procesos de forja, teniendo en cuenta factores como el diseño de matriz, la temperatura de forjamiento y la tasa de deformación para garantizar las paradas de alta calidad.
Ofrecemos una amplia gama de parlotes, incluidasTuercas de titanio forjado. Estas tuercas de orejeta se forjan con procesos de alta precisión para garantizar excelentes propiedades mecánicas y confiabilidad.
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Referencias
- Manual de metales: Forging, ASM International
- Fundamentos de la formación de metales, McGraw - Educación de Hill
- Forjando tecnología y aplicaciones, CRC Press
