Quan es tracta de la fabricació de metalls, sovint apareixen dos termes: forjat i forjat. Tot i que poden semblar similars a primera vista, representen dues categories diferents de processament de metalls amb característiques úniques, avantatges de rendiment i aplicacions. Comprendre la diferència entre els metalls forjats i els forjats és essencial per als enginyers, fabricants i compradors a l'hora de triar el material adequat per al seu ús específic.
En aquest article, explorarem les diferències entre els metalls forjats i els forjats pel que fa a definicions, processos de fabricació, propietats mecàniques, estàndards, exemples de productes i més.
1. Què significa forjat en el processament de metalls?
La forja és un procés de deformació que consisteix a aplicar forces de compressió al metall, normalment a altes temperatures, per donar-li la forma desitjada. La forja es pot fer martellejant, prement o laminant el metall amb matrius.
Característiques principals del metall forjat:
- Estructura de gra refinada
- Alta resistència i tenacitat
- Millor resistència a la fatiga
- Menys buits o inclusions internes
Productes forjats comuns:
- Brides
- Eixos
- Anells
- Engranatges
- Components del recipient a pressió
Tipus de forja:
- Forja a matriu oberta: Ideal per a components grans.
- Forja amb matriu tancada (matriu d'impressió): s'utilitza per a formes més precises.
- Forja d'anells laminats sense costures: Sovint s'utilitza en l'aeroespacial i la generació d'energia.
2. Què és el metall forjat?
El terme "forjat" fa referència al metall que ha estat treballat mecànicament fins a obtenir la seva forma final, normalment mitjançant laminació, estirament, extrusió o forja. La idea clau és que els metalls forjats no es fonen, és a dir, no es van abocar a partir de metall fos en motlles.
Característiques del metall forjat:
- Dúctil i mal·leable
- Estructura uniforme del gra
- Més fàcil de mecanitzar i soldar
- Bon acabat superficial
Productes forjats comuns:
- Canonades i tubs
- Colzes i samarretes
- Placa i xapa metàl·lica
- Filferro i varetes
- Formes estructurals (bigues en I, angles)
3. Diferències clau entre els metalls forjats i els forjats
| Característica | Metall forjat | Metall forjat |
|---|---|---|
| Definició | Comprimit a alta pressió | Treballat mecànicament però no fos |
| Estructura del gra | Alineat i refinat | Uniforme però menys dens |
| Força | Major resistència i tenacitat | Força moderada |
| Aplicacions | Peces d'alta pressió i alta tensió | Aplicacions estructurals generals |
| Procés | Premsa de forja, martell, matriu | Laminació, estirament, extrusió |
| Cost | Més alt a causa de les eines i l'energia | Més econòmic en grans quantitats |
| Acabat superficial | Superfície més rugosa (es pot mecanitzar) | Superfície generalment més llisa |
4. Estàndards i certificacions
Productes forjats:
- ASTM A182 (Brides de canonades d'aliatge forjat o laminades i acer inoxidable)
- ASTM B564 (Forja d'aliatge de níquel)
- ASME B16.5 / B16.47 (Brides forjades)
Productes forjats:
- ASTM A403 (Accessoris de canonades d'acer inoxidable austenític forjat)
- ASTM A240 (Xapa, làmina i tires d'acer inoxidable forjat)
- ASTM A554 (Tubs mecànics d'acer inoxidable soldats)
5. Quin hauries de triar: forjat o forjat?
L'elecció entre metall forjat i forjat depèn en gran mesura dels requisits de l'aplicació:
Trieu metall forjat quan:
- La peça està sotmesa a una tensió o pressió elevades (per exemple, brides d'alta pressió, eixos crítics)
- Es requereix una força i una resistència a la fatiga superiors
- La integritat dimensional és crítica sota càrrega
Trieu metall forjat quan:
- El component no experimenta una càrrega extrema
- La maquinabilitat i la soldabilitat són importants
- Cal una producció de gran volum a menor cost
6. Aplicacions industrials
| Indústria | Productes forjats | Productes forjats |
| Petroli i gas | Vàlvules d'alta pressió, brides | Accessoris de canonada, colzes |
| Aeroespacial | peces de motor de reacció, discs de turbina | Panells estructurals, suports |
| Automoció | Cigonyals, bieles | Panells de la carrosseria, tubs d'escapament |
| Generació d'energia | Rotors de turbines, anells | Tubs condensadors, xapa metàl·lica |
| Construcció | Unions portants | Bigues, perfils estructurals |
7. Perspectives metal·lúrgiques: per què la forja fa que el metall sigui més fort
El forjat realinea el flux de gra per seguir la forma de la peça, eliminant discontinuitats i límits de gra que actuen com a punts febles. Aquest refinament del gra fa que els components forjats siguin significativament més resistents i fiables en entorns sensibles a la fatiga.
Els materials forjats també es beneficien del treball mecànic, però l'estructura interna està menys optimitzada que en les peces forjades.
8. Preguntes freqüents sobre el metall forjat i forjat
Es pot forjar i forjar un metall alhora?
Sí. «Forjat» descriu l'estat general de ser treballat plàsticament, i la forja és un tipus de procés de forjat.
El metall fos és el mateix que el forjat?
No. El metall fos es fabrica abocant metall fos en un motlle i tendeix a tenir estructures de gra més grans i més porositat.
Quin és millor per a la resistència a la corrosió?
La resistència a la corrosió depèn de la composició del material. Tanmateix, els materials forjats poden oferir una millor resistència en alguns entorns a causa de la porositat reduïda.
L'acer forjat és més resistent que l'acer forjat?
Generalment no. L'acer forjat és més resistent a causa d'una millor alineació del gra i menys defectes interns.
9. Comparació visual: productes de metall forjat vs. forjat
(Inclou una imatge comparativa que mostra una brida i una vareta forjades enfront d'un colze i una xapa forjades)
10. Conclusió: Coneix el teu metall, tria amb confiança
Comprendre les diferències entre els metalls forjats i els forjats és crucial en aplicacions d'enginyeria i industrials. Els components forjats ofereixen una resistència, una resistència a la fatiga i una estructura de gra superiors, cosa que els fa ideals per a peces d'alta tensió. Els components forjats, en canvi, proporcionen eficiència en termes de costos, uniformitat i una excel·lent conformabilitat per a usos generals.
A l'hora de seleccionar productes metàl·lics per al vostre projecte, tingueu sempre en compte:
- Entorn d'aplicació
- Propietats mecàniques requerides
- Estàndards de la indústria
- Pressupost de fabricació
Tant si busqueu brides d'acer inoxidable com accessoris de colze, conèixer els antecedents de fabricació (forjats o forjats) us ajuda a triar el metall adequat, amb el rendiment adequat i al cost adequat.
Data de publicació: 22 de juliol de 2025