Zein material erabiltzen dira forjatzeko?

Forjatzea metalak presio handipean moldatzeko erabiltzen den fabrikazio-prozesu zabaldua da. Osagai sendo, fidagarri eta akatsen aurkakoak ekoizteagatik da ezaguna, eta ezinbestekoak dira automobilgintza, aeroespaziala, petrolioa eta gasa, eraikuntza eta makineria bezalako errendimendu handiko industrietan. Hala ere, ez dira metal guztiak egokiak forjatzeko.

Theforjatzeko erabiltzen diren materialakerresistentziaren, harikortasunaren, egonkortasun termikoaren eta mekanizagarritasunaren konbinazio egokia izan behar du prozesuaren eta azken aplikazioaren eskakizunak betetzeko. Artikulu honek forjatzeko material ohikoenak, haien propietate nagusiak eta zergatik hautatzen diren industria eta ingurune desberdinetarako aztertzen ditu.

sakysteel

Forjatzeko materialen ikuspegi orokorra

Forjaketan erabiltzen diren materialak hiru kategoria nagusitan sailkatzen dira:

1. Burdin metalak(burdina dauka)

2. Metal ez-ferritsuak(ez batez ere burdina)

3. Aleazio bereziak(nikelean oinarritutako, titaniozko eta kobaltozko aleazioak)

Mota bakoitzak abantaila bereziak eskaintzen ditu erresistentziari, korrosioarekiko erresistentziari, kostu-eraginkortasunari edo tenperatura altuko errendimenduari dagokionez.

Forjaketan erabiltzen diren burdin metalak

1. Karbono altzairua

Karbono altzairua forjatzeko material ohikoenetako bat da, bere moldakortasunagatik eta kostu-eraginkortasunagatik.

• Karbono gutxiko altzairua (% 0,3 karbono arte)

  • Harikortasun eta mekanizagarritasun handia

  • Automobilgintzako piezetan, eskuzko erremintetan eta osagarrietan erabiltzen da

• Karbono Ertaineko Altzairua (% 0,3–% 0,6 karbono)

  • Gogortasun eta indar hobea

  • Ohikoa ardatzetan, engranajeetan, bieletan

• Karbono handiko altzairua (% 0,6–% 1,0 karbono)

  • Oso gogorra eta higadurarekiko erresistentea

  • Labanetan, trokeletan eta malgukietan erabiltzen da

Gako kalifikazioak: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. Aleaziozko altzairua

Altzairu aleatuak kromo, molibdeno, nikele eta banadio bezalako elementuekin hobetzen dira gogortasuna, erresistentzia eta higaduraren aurkako erresistentzia hobetzeko.

• Gogortasun eta nekearekiko erresistentzia bikaina

• Propietate mekaniko espezifikoak lortzeko tratamendu termikoa jaso daiteke

• Aplikazio zorrotzetarako aproposa

Erabilera arruntak: Birabarkiak, transmisio-engranajeak, egitura-osagaiak

Gako kalifikazioak4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Altzairu herdoilgaitza

Altzairu herdoilgaitza aukeratzen da forjatzeko korrosioarekiko erresistentzia lehentasuna denean.

• Kromo eduki handiak oxidazio eta korrosioarekiko erresistentzia eskaintzen du

• Indar eta gogortasun ona

• Elikagaien prozesamendurako, itsasoko eta medikuntzako industrietarako egokia

Motak:

• Austenitikoa (adibidez, 304, 316): Ez-magnetikoa, korrosioarekiko erresistentzia handia

• Martensitikoa (adibidez, 410, 420): Magnetikoa, gogortasun handiagoa

• Ferritikoa (adibidez, 430): Erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia moderatua

Ohiko piezak forjatutaBridak, ponpa-ardatzak, tresna kirurgikoak, lotura-elementuak

sakysteelaplikazio desberdinetarako egokitutako altzairu herdoilgaitzezko forja sorta zabala eskaintzen du.

Forjaketan erabiltzen diren metal ez-ferritsuak

1. Aluminioa eta aluminiozko aleazioak

Aluminioa asko erabiltzen da forjaketan, bere pisu arinagatik, korrosioarekiko erresistentziagatik eta pisu-erresistentzia erlazio bikainagatik.

• Erraz forjatzen eta mekanizatzen da

• Aeroespazial, automobilgintza eta garraio piezetarako aproposa

Gako kalifikazioak:

• 6061 – Erresistentzia handia eta korrosioarekiko erresistentzia

• 7075 – Erresistentzia handikoa, askotan aeroespazialean erabiltzen dena

• 2024 – Nekearekiko erresistentzia bikaina

Aplikazio tipikoakKontrol besoak, hegazkinen osagarriak, gurpilen ardatzak

2. Kobrea eta kobre aleazioak (brontzea eta letoia)

Kobrezko materialek eroankortasun elektriko eta termiko bikaina eskaintzen dute.

• Konektore elektrikoetan, iturgintzako osagarrietan eta itsas osagaietan erabiltzen da

• Forjatutako piezek higadura eta korrosioari aurre egiten diote

Aleazio gakoak:

• C110 (kobre purua)

• C360 (letoia)

• C95400 (aluminiozko brontzea)

3. Magnesio Aleazioak

Ohikoagoak diren arren, magnesio aleazioak material arinak funtsezkoak diren lekuetan erabiltzen dira.

• Indar-pisu erlazio handia

• Askotan erabiltzen da aeroespazialean eta elektronikan

• Forjaketa baldintza kontrolatuak behar ditu

MugakGarestiagoa eta erreaktiboagoa prozesatzen ari den bitartean

Forjaketan erabiltzen diren aleazio bereziak

1. Nikelezko aleazioak

Nikel aleazioak tenperatura altuekiko eta korrosioarekiko erresistentzia bikainagatik forjatzen dira.

• Ezinbestekoa produktu kimikoen prozesamenduan, energia sortzeko eta aeroespazialean

• Tentsio handiari, beroari eta eraso kimikoei aurre egin

Gako kalifikazioak:

• Inconel 625, 718

• Monel 400

• Hastelloy C-22, C-276

sakysteelnikel aleaziozko forjaketak hornitzen ditu zerbitzu-baldintza gogorretarako.

2. Titanioa eta titanio aleazioak

Titanioak erresistentziaren, dentsitate baxuko eta korrosioarekiko erresistentziaren konbinazio paregabea eskaintzen du.

• Aeroespazialean, itsasoan eta medikuntzan erabiltzen da

• Garestia baina aproposa errendimenduak kostua justifikatzen duenean

Gako kalifikazioak:

• 2. maila (merkataritzarako purua)

• Ti-6Al-4V (erresistentzia handiko aeroespazial maila)

3. Kobaltozko aleazioak

Kobaltoan oinarritutako forjatuak oso higadurarekiko erresistenteak dira eta tenperatura altuetan ere erresistentzia mantentzen dute.

• Ohikoa turbina osagaietan, motorraren piezetan, inplante medikoetan

• Kostu handiak erabilera aplikazio oso espezializatuetara mugatzen du

Forjaketan Materialen Hautaketan Eragiten Duten Faktoreak

Forjatzeko material egokia aukeratzea hainbat faktore nagusiren araberakoa da:

• Erresistentzia mekanikoaren eskakizunak

• Korrosioaren eta oxidazioaren aurkako erresistentzia

• Funtzionamendu-tenperatura

• Mekanizagarritasuna eta formagarritasuna

• Nekearen eta higaduraren aurkako erresistentzia

• Kostua eta erabilgarritasuna

Ingeniariek faktore hauek orekatu behar dituzte forjatutako osagaiak bere azken erabilera-ingurunean fidagarritasunez funtziona dezan ziurtatzeko.

Material motaren araberako produktu forjatu arruntak