Existen muchos procesos cuando se trata de fabricar componentes y productos metálicos. El proceso de fabricación de metales incluye corte, plegado, soldadura, mecanizado, punzonado, estampado, cizallado, fundición y forja. Sin embargo, si bien muchos de estos remodelan la aleación, sólo la fundición y la forja manipulan la forma del metal en el nivel interior, lo que permite una remodelación más significativa del metal.
Las diferencias clave entre fundición y forja son las siguientes:
- La fundición es el proceso en el que el metal se calienta en un horno hasta que se funde. Mientras está en estado líquido, el metal se vierte en una matriz o molde para crear la forma del componente.
- La forja es el proceso en el que se aplica energía térmica y mecánica a los lingotes para hacer que la aleación cambie de forma mientras está en estado sólido.
¿Qué es la forja?
Forjar Es un tipo de proceso que utiliza maquinaria de conformado de metal prensada sobre un tocho de metal, haciéndolo deformarse plásticamente para adquirir propiedades mecánicas, forma y tamaño. La forja es un proceso de conformado común y ampliamente utilizado en maquinaria. La forja puede eliminar los agujeros sueltos y de soldadura dentro del metal. Las propiedades mecánicas de la forja son mejores que las de las piezas fundidas.
Según la temperatura, la forja se puede clasificar en forja en frío y forja en caliente. Generalmente, la forja en frío se realiza a temperatura ambiente. La forja en caliente se realiza a una temperatura superior a la temperatura de recristalización del metal. La forja cuya temperatura es inferior a la de recristalización se denomina forja en caliente.
Ventajas de la forja
- Generalmente más duro que las alternativas
- Manejará el impacto mejor que las piezas fundidas.
- La naturaleza de la forja excluye la aparición de porosidad, contracción, cavidades y problemas de vertido en frío.
- La estrecha estructura de grano de las piezas forjadas las hace mecánicamente fuertes. Hay menos necesidad de aleaciones costosas para lograr componentes de alta resistencia.
- La estructura de grano apretado ofrece una gran resistencia al desgaste sin la necesidad de hacer productos “superduros”. Hemos descubierto que en un inserto triturador forjado HRC 38-42 en blanco, el desgaste/lavado es aproximadamente el mismo que en un inserto triturador fundido HRC 46-50 de alta aleación. La diferencia es que una pieza fundida HRC 46-50 no tiene la ductilidad para soportar un rectificado de alto impacto.
¿Qué es el casting?
Fundición Es un tipo de moldeo por inyección, que inyecta metal líquido fundido en un molde preparado. Forma piezas fundidas después del enfriamiento. Según la técnica, la fundición se puede clasificar en fundición en arena, fundición a presión, fundición a la cera perdida, fundición en molde, fundición sin cavidades, fundición a baja presión, fundición por gravedad, etc.
Ventajas del casting
- No hay límite de tamaño superior real en el peso de lanzamiento.
- Amplia gama de opciones de aleaciones
- Como las piezas forjadas permanecen sólidas, es mucho más difícil poner en producción aleaciones personalizadas, mientras que, con la fundición, se pueden agregar aleaciones que incluyen cromo, níquel y molibdeno en la etapa fundida.
- Las herramientas suelen ser menos costosas que las matrices de forja.
- Se requieren “ejecuciones” de producción más pequeñas
- Las piezas complicadas/complejas no son un problema
Forja vs Fundición
En resumen, las piezas fundidas se funden, se vierten y se solidifican, mientras que las piezas forjadas se fuerzan físicamente a adoptar una forma mientras permanecen en un estado sólido. Como resultado, estos dos procesos forman productos finales con características muy diferentes. Consulte el cuadro a continuación para conocer las consideraciones más comunes a tener en cuenta al elegir entre fundición y forja.
| Forja de metales | Fundición de metales | |
| Integridad estructural | Muy superior en resistencia en comparación con las piezas fundidas. Alto nivel de previsibilidad del material | Los productos tienden a ser más porosos y más susceptibles a romperse en comparación con los forjados. |
| Tolerancia | No es muy adecuado para geometrías muy complejas. | Permite un alto nivel de detalle. Capaz de cumplir con tolerancias estrictas |
| Tamaño del producto | Limitado en cuanto al tamaño y espesor del metal (más grande = más difícil) | Compatible con una amplia gama de tamaños |
| Selección de materiales | La selección de aleaciones es limitada. | Compatible con casi todos los tipos de metal. |
| Operaciones secundarias | Generalmente requiere operaciones secundarias para refinar y terminar el producto según las especificaciones exactas. | Proporciona un producto primario que normalmente requerirá muy pocas operaciones secundarias. |
| Costo | Tiende a ser más rentable para tiradas de producción medianas y grandes. | Generalmente, es menos costoso en comparación con la forja, pero depende del método de fundición específico utilizado. |
Válvulas de fundición
Las piezas fundidas de válvula significan que los componentes están fundidos, incluido el cuerpo, el capó y el volante. La fundición se utiliza para fabricar componentes de gran tamaño para ahorrar costes. Sin embargo, la forja se utiliza para fabricar válvulas de tamaño pequeño.
Las válvulas contienen el cuerpo, el capó, el vástago y el disco. El tallo adopta la forja. La forja se puede sustituir por la barra laminada. La barra laminada también puede ser aceptable bajo baja presión. El disco, el cuerpo y el capó se pueden fabricar directamente con la barra. Los componentes de gran tamaño adoptan fundición. Los materiales de fundición se pueden clasificar en acero al carbono, acero aleado y acero inoxidable. Acero al carbono: WCA, WCB, WCC; Acero aleado: WC6, WC9; Acero inoxidable: CF8, CF8M, CF3, CF3M.
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