În timpul dezvoltării unui nou proiect sau produs, este posibil să constatați că aveți nevoie de o piesă metalică care nu există încă sau care trebuie creată după specificații personalizate. O căutare rapidă dezvăluie orice număr de firme metalurgice care pot crea respectiva piesă pentru dumneavoastră, dar metodele lor de a face acest lucru variază. Unele creează piese turnate, iar altele forjate, iar diferența dintre forjare și turnare s-ar putea să nu fie imediat evidentă dacă este prima dată când vă aflați în această situație. Doriți o piesă care va fi fiabilă și durabilă, una care va contribui la excelența produsului sau proiectului dumneavoastră. Care metodă, atunci, este mai potrivită pentru a crea piesa de care aveți nevoie la calitatea pe care o doriți?
Ce este turnarea?
Esența turnării constă în încălzirea metalului component până la o stare topită și turnarea acestuia într-o matriță pregătită. Deși matrița este cel mai adesea o matriță, turnarea în nisip și turnarea cu investiții sunt adesea folosite pentru aliaje specifice sau pentru piese cu dimensiuni și design neobișnuite. Odată ce metalul se răcește în forma de bază dorită, metalurgistul finisează apoi piesa cu detaliile cerute de client, fie manual, fie prin prelucrare ulterioară.
Ce este forjarea?
Deși încălzirea metalului component este, de asemenea, esențială pentru forjare, încălzirea pentru această metodă nu devine niciodată atât de intensă încât să facă metalul respectiv să se topească. În schimb, acesta este pur și simplu făcut suficient de fierbinte pentru a face posibil ca metalurgistul să efectueze forjarea cu ciocanul sau să îl manipuleze în alt mod într-o matriță pregătită. Prese gigantice sunt folosite pentru produse mai mari, iar metoda de forjare poate varia în funcție de produsul final dorit; forjarea poate fi un proces de forjare la cald sau la rece, de exemplu, sau poate face uz de o matriță deschisă sau închisă.
Ce este mai bine?
Ca în cazul majorității comparațiilor, o metodă este preferată pentru anumite proiecte, în timp ce cealaltă este mai potrivită pentru altele. Pentru început, să trecem în revistă avantajele și dezavantajele fiecărei metode.
Beneficii ale turnării
- Fuzarea metalului permite ca acesta să fie modelat într-o varietate mai mare de forme, ceea ce permite o mai mare flexibilitate în proiectarea pieselor
- Rezultatele inițiale sunt adesea mai apropiate de specificațiile de proiectare, reducând timpul alocat prelucrării și prelucrării secundare
- Modificările modelelor de piese și ale matrițelor asociate sunt relativ ușor și rapid de executat
Piesele turnate sunt aproape întotdeauna mai ușoare decât omologii lor forjați
Inconvenientele turnării
- Piesele turnate sunt de obicei mai poroase decât cele forjate și pot conține goluri involuntare
- Piesele turnate nu posedă o rezistență la tracțiune sau la oboseală la fel de mare ca cele forjate
Folosirea necesită o observare mai atentă din partea metalurgistului pentru a asigura calitatea generală și a preveni formarea de defecte
Avantaje ale forjării
- Metoda de modificare a structurii granulare a metalului conduce de obicei la o integritate structurală și o rezistență mecanică superioare
- Procesul, de forjare, este, de obicei, mai puțin costisitor decât cel de turnare, datorită cerințelor mai puțin intensive de forță de muncă și implicării mai mici a deșeurilor de material
Forjarea, în general, elimină porozitatea suprafeței, împreună cu golurile și alte defecte Forjarea este mai consistentă în ceea ce privește randamentul pieselor produse și în producerea de piese care sunt incredibil de rezistente și ductile
Inconvenientele forjării
- Dezvantaje ale forjării
- Post extensivăprelucrare sau procesare post-forjare poate fi necesară pentru ca o piesă să îndeplinească specificațiile exacte de proiectare
Natura procesului de forjare limitează complexitatea pieselor care pot fi create prin forjare
- Furnizarea cu aliaje personalizate este extrem de dificilă datorită faptului că metalul rămâne solid pe tot parcursul procesului
Chiar și după ce am citit toate acestea despre diferența dintre forjare și turnare, este posibil să nu fiți încă sigur de metoda potrivită pentru piesa dumneavoastră. La urma urmei, există proiecte care pot fi executate atât prin turnare, cât și prin forjare, iar pe hârtie, ambele metode par capabile să producă rezultate de calitate. Cu toate acestea, diferența dintre forjare și turnare devine mult mai evidentă atunci când vă uitați la aceste rezultate
Într-o lucrare de cercetare din 2007, cercetătorii de la Universitatea din Toledo au comparat diferențele dintre un tip de produs realizat în ambele moduri. Deși nu a fost surprinzător faptul că procesul de forjare a prezentat o calitate mai mare în aproape toate aspectele, ceea ce a fost surprinzător a fost cât de superior s-a dovedit a fi procesul de forjare. Pe baza rezultatelor acestui studiu, s-au tras următoarele concluzii:
- Rezistența la tracțiune a pieselor forjate este cu 26% mai mare decât cea a pieselor turnate.
- Rezistența la oboseală a pieselor forjate este cu 37% mai mare decât cea a pieselor turnate.
- Fierul turnat prezintă doar 66% din limita de elasticitate a oțelului forjat.
- Piesele forjate prezintă o reducere de 58% a suprafeței atunci când sunt trase până la cedare, în timp ce piesele turnate prezintă o reducere de 6% a suprafeței.
Acest ultim punct ar putea fi cel mai izbitor dintre toate, deoarece arată superioritatea pieselor forjate chiar și la cedare. Reducerea crescută a ariei, la urma urmei, înseamnă că o piesă forjată trebuie să sufere o mare cantitate de deformare înainte de a ceda; unele piese turnate, între timp, trebuie doar să fie privite într-un mod greșit pentru a se destrăma. În general, însă, toate aceste rezultate indică ceea ce metalurgiștii experimentați știu de ani de zile. Pur și simplu, forjarea va duce practic întotdeauna la o piesă care este mai puternică și mai fiabilă decât un omolog turnat.
Canton Drop Forge – Experiență și fiabilitate.
La Canton Drop Forge, recunoaștem că există anumite situații în care turnarea poate fi opțiunea superioară în crearea pieselor. Poate că designul dvs. este incredibil de complicat sau trebuie să fie realizat dintr-un aliaj personalizat. Cu toate acestea, în marea majoritate a situațiilor, forjarea este alegerea inteligentă atât din punct de vedere al accesibilității, cât și din punct de vedere al creării celei mai bune piese posibile. Sperăm că această defalcare v-a oferit informațiile de care aveți nevoie pentru a proceda la crearea piesei dvs. – dacă aveți întrebări suplimentare cu privire la diferențele dintre forjare și turnare, nu ezitați să luați legătura cu unul dintre reprezentanții noștri serviabili și pricepuți de la serviciul clienți.