Hay tres métodos para forjar una pieza de metal con la forma deseada. Se trata de la forja con matriz abierta, la forja con matriz cerrada y la forja con anillo laminado, cuyos nombres ofrecen una descripción general de lo que hace cada tipo de método de forja a medida. Cada método tiene sus ventajas y se tienen en cuenta muchos factores para determinar qué tipo de forjado es el ideal para cada trabajo. Cuando una pieza se forja correctamente con el equipo adecuado y el proyecto es supervisado por un personal altamente cualificado, tanto los métodos de forja con matriz abierta y cerrada como los anillos laminados darán lugar a piezas de alta calidad.
La forja con matriz abierta es el método más antiguo de trabajo del metal conocido por el hombre. También conocido como forja manual, forja de herrero, forja de martillo y forja de matriz plana, la forja de matriz abierta ha evolucionado considerablemente a lo largo de cientos de años a medida que la tecnología y la maquinaria han ido avanzando. Este proceso utiliza dos matrices que, a diferencia de la forja con matriz cerrada, no envuelven completamente el material. El material se calienta a la temperatura requerida y se coloca entre una matriz superior, que está unida a un cilindro, y una matriz inferior, que está unida a un martillo, un yunque o un cabezal en una prensa. Una vez que el metal está en su lugar, las matrices se utilizan para golpear o comprimir repetida y continuamente el metal con el fin de darle una forma específica.
Hay muchas ventajas en forjar una pieza en el proceso de matriz abierta. El método de matriz abierta tiende a ser más rentable para las piezas de bajo volumen. Además, las piezas forjadas con este método pueden tener un tamaño de grano más fino y un flujo de grano continuo, lo que resulta en una pieza más fuerte en general. Otro aspecto positivo de la forja con matriz abierta es su versatilidad. Cualquier metal forjable puede ser forjado en el método de matriz abierta, pero generalmente, las aleaciones de acero, las aleaciones de cobre, el latón, el aluminio, el Inconel 625, el Inconel 718 y las aleaciones de titanio son todas opciones comunes populares.
Las razones por las que la forja en matriz abierta puede ser el método de forja preferido para ciertos proyectos incluyen:
- Piezas que son demasiado grandes para ser producidas por otros métodos de fabricación
- Piezas que requieren propiedades mecánicas que no pueden ser alcanzadas por otros métodos de conformación de metales
- Pedidos que tienen un requisito de cantidad pequeña que no justificaría los costos de herramental
- Pedidos que implican un requisito de entrega corto, y no daría tiempo a fabricar el utillaje adecuado
Además, este método de forja puede utilizarse en piezas como anillos que tienen requisitos mecánicos especiales, o que pueden requerir trabajo en caliente o en frío, o que son demasiado grandes para producirse en un laminador de anillos. Una vez forjada la pieza en esta aplicación, es habitual que el producto se acabe a máquina para conseguir un exterior liso.
En general, la forja en matriz abierta tiene dos desventajas principales. La primera es el consumo de material. Mientras que la forja con matriz abierta es ideal para las piezas más grandes, este método está limitado en las aplicaciones de tolerancia estrecha porque no es adecuado para formar detalles más precisos. Otro aspecto a tener en cuenta con la forja en matriz abierta es que normalmente se requiere más mecanizado para el acabado de estos productos.
Aplicaciones de la forja en matriz abierta
Weldaloy Specialty Forgings es un proveedor líder de piezas forjadas en matriz abierta. El proceso de matriz abierta se utiliza mejor en especificaciones que generalmente se consideran poco complicadas. Hay cuatro categorías de formas generales en las que la forja a troquel abierto suele ser el método preferido. Estas cuatro categorías son las formas cilíndricas, las piezas forjadas en voladizo o en panqueque, las piezas forjadas huecas y las piezas forjadas de contorno. Algunas formas de piezas que suelen entrar en el ámbito de la forja a troquel abierto son los discos, los ejes escalonados, los ejes y las barras.
Damos servicio a muchas industrias que dependen de las piezas forjadas a troquel abierto, y entendemos las diversas necesidades y demandas de nuestros clientes. En Weldaloy, escuchamos lo que nuestros clientes necesitan en una pieza forjada y trabajamos estrechamente con ellos para garantizar que se cumplan sus requisitos.
En Weldaloy Specialty Forgings, nos comprometemos a producir las mejores piezas forjadas a troquel abierto. Contamos con una prensa de 2.000 libras de capacidad para proyectos de mayor envergadura, con capacidad para forjar una sola pieza desde 20 libras hasta 6.000 libras. También tenemos varios martillos y un tren de laminación de anillos sin soldadura.
Tenemos una amplia selección de materiales para su proyecto, incluyendo aleaciones de aluminio, aleaciones de titanio, aleaciones de cobre y superaleaciones con base de níquel. Supervisando cada pieza producida en nuestras instalaciones está nuestro personal experto de ingenieros, metalúrgicos y personal de control de calidad.
Nuestras capacidades de proceso de forja en matriz abierta incluyen:
| Artículo | Altura máxima de la cara | Superaleaciones | Titanio | |
|---|---|---|---|---|
| Anillos laminados | 72″ | 20″ | ~ 45″ OD máximo | ~ 48″ OD máximo |
| Artículo | Ancho máximo | Espesor máximo | Peso máximo | Superaleaciones | Titanio |
|---|---|---|---|---|---|
| Barra plana/bloques | 96″ | 30″ | ~ 6,000 lbs. | ~ 12″ | ~24″ |
| Artículo | Max OD | Max Length | Superaleaciones | Titanio |
|---|---|---|---|---|
| Cilindros / Manguitos | 50″ | 40″ | ~ 20″ Max OD | ~ 36″ Max OD/Width |
| Artículo | Diámetro máximo | Peso máximo | Superaleaciones | Titanio |
|---|---|---|---|---|
| Discos / Bujes / Formas especiales | 96″ | ~6,000 lbs. aprox. | ~ 12″ Max OD/Width | ~ 20″ Max OD/Width |
| Artículo | Diámetro máximo | Peso máximo | Superaleaciones | Titanio |
|---|---|---|---|---|
| Redondo / Ejes | 36″ | ~6,000 lbs. | ~ 12″ Max OD/Width | ~ 16″ Max OD/Width |
| Item | Presión máxima | Superaleaciones | Titanio |
|---|---|---|---|
| Prensa personalizada | 2,000 Toneladas | ~12″ Max OD/Width | ~ 16″ Max OD/Width |
*Por favor, tenga en cuenta: Puede que no seamos capaces de hacer que cumplir con nuestro máximo absoluto para OD / Ancho o peso. Por favor, póngase en contacto con un miembro de ventas para obtener más detalles sobre su proyecto.
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