Kiuj materialoj estas uzataj por forĝado?

Forĝado estas vaste uzata fabrikada procezo por formi metalojn sub alta premo. Ĝi estas konata pro produktado de fortaj, fidindaj kaj difektorezistaj komponantoj, kiuj estas esencaj en alt-efikecaj industrioj kiel aŭtomobila, aerspaca, nafto kaj gaso, konstruado kaj maŝinaro. Tamen, ne ĉiuj metaloj taŭgas por forĝado.

Lamaterialoj uzataj por forĝadodevas posedi la ĝustan kombinaĵon de forto, duktileco, termika stabileco kaj maŝinebleco por plenumi la postulojn de la procezo kaj la fina apliko. Ĉi tiu artikolo esploras la plej oftajn forĝajn materialojn, iliajn ŝlosilajn ecojn kaj kial ili estas elektitaj por malsamaj industrioj kaj medioj.

sakŝelo

Superrigardo de Forĝaj Materialoj

Materialoj uzataj en forĝado falas en tri ĉefajn kategoriojn:

1. Feraj Metaloj(enhavanta feron)

2. Neferaj Metaloj(ne ĉefe fero)

3. Specialaj Alojoj(nikelbazitaj, titanaj kaj kobaltaj alojoj)

Ĉiu tipo ofertas unikajn avantaĝojn rilate al forto, korodrezisto, kostefikeco aŭ alt-temperatura agado.

Feraj Metaloj Uzataj en Forĝado

1. Karbona ŝtalo

Karbonŝtalo estas unu el la plej oftaj forĝmaterialoj pro sia versatileco kaj kostefikeco.

• Malaltkarbona ŝtalo (ĝis 0.3% karbono)

  • Alta duktileco kaj maŝinebleco

  • Uzata en aŭtopartoj, maniloj kaj armaturo

• Meza Karbona Ŝtalo (0,3%–0,6% karbono)

  • Pli bona forto kaj malmoleco

  • Ofta en ŝaftoj, dentradoj, bieloj

• Alta Karbona Ŝtalo (0.6%–1.0% karbono)

  • Tre malmola kaj eluziĝ-rezista

  • Uzata en tranĉiloj, ĵetkuboj, kaj risortoj

Ŝlosilaj Notoj: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. Aloja ŝtalo

Alojŝtaloj estas plibonigitaj per elementoj kiel kromo, molibdeno, nikelo kaj vanado por plibonigi fortecon, forton kaj eluziĝreziston.

• Bonega hardiĝemo kaj lacecrezisto

• Povas esti varmotraktita por specifaj mekanikaj ecoj

• Ideala por postulemaj aplikoj

Oftaj UzojKrankoŝaftoj, transmisiaj dentradoj, strukturaj komponantoj

Ŝlosilaj Notoj: 4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Neoksidebla ŝtalo

Neoksidebla ŝtalo estas elektita por forĝado kiam korodrezisto estas prioritato.

• Alta kroma enhavo ofertas reziston al oksidiĝo kaj korodo

• Bona forto kaj dureco

• Taŭga por nutraĵprilaborado, mara kaj medicina industrioj

Tipoj:

• Aŭstenita (ekz., 304, 316): Nemagneta, alta korodrezisto

• Martensita (ekz., 410, 420): Magneta, pli alta malmoleco

• Ferita (ekz., 430): Modera forto kaj korodrezisto

Oftaj Forĝitaj PartojFlanĝoj, pumpŝaftoj, kirurgiaj instrumentoj, fermiloj

sakŝeloprovizas vastan gamon de forĝaĵoj el neoksidebla ŝtalo adaptitaj al malsamaj aplikoj.

Neferaj Metaloj Uzataj en Forĝado

1. Aluminio kaj aluminiaj alojoj

Aluminio estas vaste uzata en forĝado pro sia malpeza pezo, korodrezisto kaj bonega forto-pezo-rilatumo.

• Facile forĝebla kaj maŝinebla

• Ideala por aerspacaj, aŭtomobilaj kaj transportaj partoj

Ŝlosilaj Notoj:

• 6061 - Alta forto kaj korodrezisto

• 7075 - Alta forto, ofte uzata en aerospaco

• 2024 – Bonega lacecrezisto

Tipaj AplikojKontrolbrakoj, aviadilaj armaturoj, radnaboj

2. Kupro kaj kupraj alojoj (bronzo kaj latuno)

Kupro-bazitaj materialoj ofertas bonegan elektran kaj varmokonduktivecon.

• Uzata en elektraj konektiloj, akvotubaraj armaturoj, maraj komponantoj

• Forĝitaj partoj rezistas eluziĝon kaj korodon

Ŝlosilaj Alojoj:

• C110 (pura kupro)

• C360 (latuno)

• C95400 (aluminia bronzo)

3. Magneziaj Alojoj

Kvankam malpli oftaj, magneziaj alojoj estas uzataj kie malpezaj materialoj estas kritikaj.

• Alta forto-pezo-proporcio

• Ofte uzata en aerospaco kaj elektroniko

• Postulas kontrolitajn forĝajn kondiĉojn

LimigojPli multekosta kaj reaktiva dum prilaborado

Specialaj Alojoj Uzataj en Forĝado

1. Nikel-bazitaj alojoj

Nikelaj alojoj estas forĝitaj pro sia elstara rezisto al altaj temperaturoj kaj korodo.

• Esenca en kemia prilaborado, elektroproduktado kaj aerospaco

• Eltenu ekstreman streson, varmon kaj kemian atakon

Ŝlosilaj Notoj:

• Inkonel 625, 718

• Monelo 400

• Hastelloy C-22, C-276

sakŝeloliveras forĝaĵojn el nikelaj alojoj por severaj servkondiĉoj.

2. Titanio kaj Titanaj Alojoj

Titanio ofertas unikan kombinaĵon de forto, malalta denseco kaj korodrezisto.

• Uzata en aerspacaj, maraj kaj medicinaj aplikoj

• Multekosta sed ideala kie rendimento pravigas la koston

Ŝlosilaj Notoj:

• Grado 2 (komerce pura)

• Ti-6Al-4V (alta forta aerspaca grado)

3. Kobaltaj Alojoj

Kobalt-bazitaj forĝaĵoj estas tre eluziĝ-rezistaj kaj konservas forton je altaj temperaturoj.

• Ofta en turbinkomponentoj, motorpartoj, medicinaj enplantaĵoj

• Alta kosto limigas uzadon al tre specialigitaj aplikoj

Faktoroj Influantaj Materialan Selekton en Forĝado

La elekto de la ĝusta materialo por forĝado dependas de pluraj ŝlosilaj faktoroj:

• Mekanikaj fortpostuloj

• Korodo- kaj oksidiĝrezisto

• Funkciiga temperaturo

• Maŝinado kaj formeblo

• Laceco kaj eluziĝrezisto

• Kosto kaj havebleco

Inĝenieroj devas balanci ĉi tiujn faktorojn por certigi, ke la forĝita komponanto funkcias fidinde en sia fina uzo-medio.

Oftaj Forĝitaj Produktoj laŭ Materiala Tipo