La forja se refiere al método de formación y procesamiento de aplicar una fuerza externa a piezas metálicas (excluidas las placas) para producir deformación plástica, cambiar tamaño y forma y mejorar el rendimiento, que se utiliza para fabricar piezas mecánicas, piezas de trabajo, herramientas o piezas en bruto.
Cuando la temperatura supera los 300-400 grados (zona azul frágil del acero) y alcanza los 700-800 grados, la resistencia a la deformación se reducirá drásticamente y la energía de deformación mejorará considerablemente.
La forja en diferentes áreas de temperatura, de acuerdo con la diferente calidad de la forja y los requisitos del proceso de forja, se puede dividir en tres áreas de temperatura de formación: forja en frío, forja en caliente y forja en caliente. Originalmente no existía un límite estricto para la división de esta región de temperatura. En términos generales, la forja en la región de temperatura con recristalización se denomina forja en caliente y la forja sin calentamiento a temperatura ambiente se denomina forja en frío.
Cuando se forja a bajas temperaturas, el cambio de tamaño de las piezas forjadas es muy pequeño. Al forjar por debajo de 700 grados, la formación de incrustaciones de óxido es menor y no hay descarburación en la superficie. Por lo tanto, siempre que la deformación pueda estar dentro del rango de energía de formación, es fácil obtener buena precisión dimensional y acabado superficial con forjado en frío. Siempre que la temperatura y el enfriamiento de la lubricación estén bien controlados, la forja en caliente por debajo de 700 grados también puede obtener una buena precisión.
Durante la forja en caliente, se pueden forjar grandes piezas forjadas con formas complejas porque la energía de deformación y la resistencia a la deformación son muy pequeñas. Para obtener piezas forjadas con alta precisión dimensional, se puede utilizar forjado en caliente en el rango de temperatura de 900-1000 grados. Además, se debe prestar atención a mejorar el entorno de trabajo de la forja en caliente. La vida útil de la matriz de forja (forja en caliente 2000-5000, forja en caliente 10000-20000, forja en frío 20000-50000) es más corta que la de la forja en otros rangos de temperatura, pero tiene un gran grado de libertad y bajo costo.
La pieza en bruto se deformará y endurecerá durante el forjado en frío para que el troquel de forjado soporte la carga elevada. Por lo tanto, es necesario utilizar una matriz de forja de alta resistencia y adoptar el método de tratamiento de película lubricante dura para evitar el desgaste y la adhesión. Además, para evitar fisuras en la pieza ciega, se realiza un recocido intermedio cuando sea necesario para asegurar la capacidad de deformación requerida. Para mantener una buena lubricación, la pieza en bruto puede fosfatarse. Cuando el procesamiento continuo se realiza con barras y alambrón, la sección no se puede lubricar actualmente, y se estudia la posibilidad de utilizar el método de lubricación fosfatante.
Según el modo de movimiento de la pieza en bruto, la forja se puede dividir en forja libre, recalcado, extrusión, forja con matriz, forja con matriz cerrada y recalcado cerrado. Debido a que no hay rebabas en el forjado con matriz cerrada y el recalcado cerrado, la tasa de utilización de materiales es alta. Es posible terminar de mecanizar piezas forjadas complejas con uno o varios procesos. Debido a que no hay rebabas, se reduce el área de tensión de las piezas forjadas y también se reduce la carga requerida. Sin embargo, cabe señalar que el espacio en blanco no debe limitarse por completo. Por lo tanto, se debe controlar estrictamente el volumen de la pieza en bruto, se debe controlar la posición relativa de la matriz de forja y se deben medir las piezas forjadas para tratar de reducir el desgaste de la matriz de forja.
