Vantaggio di forgiatura

2 Il vantaggio di pezzo fucinato è ovvio, conforme all'attrezzatura per peso leggero

Il ferro forgiato è più forte, più duttile e più economico, spingendo l'umanità nell'età del ferro.

La forza e la tenacità del ferro battuto sono superiori a quelle del bronzo, quindi è più adatta alla fabbricazione di armi fredde. La tenacità e la duttilità del ferro stesso sono superiori a quelle del rame e la resistenza del materiale può essere migliorata attraverso la forgiatura ripetuta di blocchi di ferro ad alta temperatura. A parità di forza, la tenacità del ferro è molto migliore di quella del bronzo. Le armi fredde dell'età del bronzo sono per lo più trasformate in spade corte con tipo di spinta, mentre le armi fredde dell'età del ferro divennero popolari per tagliare i coltelli. Inoltre, la tecnologia di forgiatura richiede un'elevata duttilità e tenacità del metallo. Come principale materiale di forgiatura, la scoperta e l'uso su larga scala del ferro hanno anche promosso lo sviluppo della tecnologia di forgiatura.

L'abbondanza relativa di ferro nella crosta terrestre è superiore a quella del rame, che è più economico. Quando l'abbondanza di ferro nella crosta è maggiore di stagno e rame, l'origine è relativamente bassa. A causa dell'elevato costo del rame stesso, il bronzo era utilizzato principalmente per vasi e armi cerimoniali nell'età del bronzo e non poteva sostituire completamente gli strumenti di pietra come principale strumento di produzione. Il ferro ha completamente sostituito gli utensili in pietra come principali strumenti di produzione a causa della sua economia, che ha ulteriormente promosso lo sviluppo della tecnologia di forgiatura.

Classificazione del processo di formatura dei metalli: fusione, formatura plastica, lavorazione meccanica, saldatura, metallurgia delle polveri, stampaggio ad iniezione di metalli, formatura semisolida di metalli, stampa 3D e così via. Tra questi, fondere e forgiare la storia più lunga, la più utilizzata.

Rispetto alla fusione e alla lavorazione, la forgiatura presenta vantaggi nell'integrità delle parti, nella razionalizzazione della trama, nella flessibilità delle parti e così via.

La formatura della plastica ottimizza le proprietà del metallo modificando la microstruttura del metallo. Dopo la deformazione plastica, i materiali metallici non solo cambiano forma e dimensione, ma cambiano anche una serie di strutture e proprietà interne. La microstruttura dei materiali metallici cambierà in modo significativo. Oltre a un gran numero di bande di scorrimento e bande gemelle, cambierà anche il trasferimento del grano, ovvero ogni grano sarà allungato o appiattito lungo la direzione della deformazione e la struttura interna del metallo cambierà, ottimizzando così le proprietà del metallo.

La forgiatura fornisce anche un'integrità strutturale ineguagliata da altri processi di lavorazione dei metalli. Le principali materie prime per la forgiatura di barre metalliche, lingotti e così via. Queste materie prime nel suo processo di fusione, fusione e cristallizzazione, inevitabilmente produrranno porosità, restringimento e cristallo dendritico e altri difetti, pertanto, il processo di fusione è difficile da compensare per la necessità di resistere all'impatto o allo stress alternato delle parti dell'ambiente di lavoro (come albero di trasmissione, anello, biella, ruota di rotaia, ecc.). La forgiatura elimina i vuoti interni e la cavitazione che indeboliscono le parti metalliche. La forgiatura fornisce un'eccellente uniformità chimica disperdendo la segregazione di leghe o non metalli. L'integrità strutturale prevedibile riduce i requisiti di ispezione delle parti, semplifica il trattamento termico e la lavorazione e garantisce prestazioni ottimali delle parti in condizioni di carico in loco.

Le caratteristiche della grana della forgiatura determinano la tenacità direzionale delle parti forgiate. Deformando meccanicamente il metallo riscaldato in condizioni rigorose, la forgiatura affina i grani grossolani e si traduce in strutture metalliche dense, portando a dimensioni dei grani e caratteristiche di flusso prevedibili. In pratica, pre-lavorando i fucinati, si può migliorare la struttura dendritica del lingotto e si può eliminare il gioco del foro, e si possono migliorare le proprietà meccaniche dei fucinati. Questa qualità si traduce in qualità metallurgiche e meccaniche superiori e fornisce una migliore tenacità direzionale nella parte finale.

Le fucine hanno il miglior flusso di texture metalliche. La forgiatura è sotto l'azione di attrezzature pressurizzate e utensili di lavoro (stampi), la billetta o il lingotto fuso producono deformazioni plastiche locali o totali, al fine di ottenere una certa dimensione geometrica, forma delle parti (o pezzo grezzo) e migliorarne l'organizzazione e le prestazioni del metodo di lavorazione. Dopo la forgiatura, il materiale metallico ha una buona stabilità di forma e dimensioni, consistenza uniforme, struttura in fibra ragionevole e le migliori proprietà meccaniche complete.