Existem muitos processos quando se trata de fabricação de componentes e produtos metálicos. O processo de fabricação de metal inclui corte, dobra, soldagem, usinagem, puncionamento, estampagem, cisalhamento, fundição e forjamento. No entanto, embora muitos deles remodelem a liga, apenas a fundição e o forjamento manipulam a forma do metal no nível interior, permitindo uma remodelagem mais significativa do metal.
As principais diferenças entre fundição e forjamento são as seguintes:
- Fundição é o processo no qual o metal é aquecido em um forno até derreter. Enquanto está no estado líquido, o metal é derramado em uma matriz, ou molde, para criar um formato de componente.
- Forjamento é o processo no qual energia térmica e mecânica é aplicada aos lingotes para fazer com que a liga mude de forma enquanto está no estado sólido.
O que é forjamento?
Forjamento é um tipo de processo que utiliza máquinas formadoras de metal prensadas sobre um tarugo metálico, fazendo com que ele se deforme plasticamente para adquirir propriedades mecânicas, forma e tamanho. O forjamento é um processo de conformação comum amplamente utilizado em máquinas. O forjamento pode eliminar vazamentos e furos de soldagem dentro do metal. As propriedades mecânicas do forjamento são mais excelentes que as das peças fundidas.
Com base na temperatura, o forjamento pode ser classificado em forjamento a frio e forjamento a quente. Geralmente, o forjamento a frio ocorre em temperatura ambiente. O forjamento a quente é conduzido sob uma temperatura superior à temperatura de recristalização do metal. O forjamento cuja temperatura é inferior à da recristalização é denominado forjamento a quente.
Vantagens do Forjamento
- Geralmente mais difícil que as alternativas
- Lidará melhor com o impacto do que as peças fundidas
- A natureza do forjamento exclui a ocorrência de porosidade, encolhimento, cavidades e problemas de vazamento a frio.
- A estrutura compacta dos grãos dos forjados os torna mecanicamente fortes. Há menos necessidade de ligas caras para obter componentes de alta resistência.
- A estrutura de grãos compactos oferece grande resistência ao desgaste sem a necessidade de tornar os produtos “superduros”. Descobrimos que em uma pastilha de retificação forjada HRC 38-42 bruta o desgaste/lavagem é aproximadamente o mesmo que uma pastilha de retificação fundida HRC 46-50 de alta liga. A diferença é que uma peça fundida HRC 46-50 não possui ductilidade para lidar com retificação de alto impacto.
O que é elenco?
Fundição é um tipo de moldagem por injeção, injetando metal líquido fundido em um molde preparado. Forma peças fundidas após resfriamento. Com base na técnica, a fundição pode ser classificada em fundição em areia, fundição sob pressão, fundição de precisão, fundição em molde de casca, fundição sem cavidade, fundição de baixa pressão, fundição por gravidade, etc.
Vantagens da fundição
- Nenhum limite de tamanho superior real no peso de fundição
- Grande variedade de opções de ligas
- Como as peças forjadas permanecem sólidas, as ligas personalizadas são muito mais difíceis de entrar em produção, enquanto, na fundição, ligas como cromo, níquel e molibdênio podem ser adicionadas no estágio fundido.
- As ferramentas costumam ser mais baratas que as matrizes de forja
- São necessárias “execuções” de produção menores
- Peças complicadas/complexas não são problema
Forjamento vs Fundição
Para resumir, as peças fundidas são derretidas, vazadas e solidificadas, enquanto as peças forjadas são fisicamente forçadas a adquirir uma forma, permanecendo no estado sólido. Como resultado, estes dois processos formam produtos finais com características muito diferentes. Consulte a tabela abaixo para ver as considerações mais comuns a serem lembradas ao escolher entre fundição e forjamento.
| Forjamento de metais | Fundição de metais | |
| Integridade Estrutural | Muito superior em resistência em comparação com peças fundidas. Alto nível de previsibilidade de materiais | Os produtos tendem a ser mais porosos e mais suscetíveis à quebra em comparação com os forjados |
| Tolerância | Não é adequado para geometrias altamente complexas | Permite um alto nível de detalhe. Capaz de aderir a tolerâncias rígidas |
| Tamanho do produto | Limitado em termos de tamanho e espessura do metal (maior = mais difícil) | Compatível com uma ampla gama de tamanhos |
| Seleção de Materiais | A seleção de ligas é limitada | Compatível com quase todos os tipos de metal |
| Operações Secundárias | Geralmente requer operações secundárias para refinar e finalizar o produto de acordo com as especificações exatas | Fornece produto primário que normalmente exigirá muito poucas operações secundárias |
| Custo | Tende a ser mais econômico para tiragens de produção de médio a grande porte | Geralmente, é mais barato em comparação ao forjamento, mas depende do método de fundição específico utilizado. |
Válvulas de fundição
Fundições da válvula significam que os componentes são fundidos, incluindo corpo, castelo e volante. A fundição é usada para fabricar componentes de grandes tamanhos para economia de custos. No entanto, o forjamento é usado para fabricar válvulas de tamanhos pequenos.
As válvulas contêm corpo, castelo, haste e disco. Haste adota forjamento. O forjamento pode ser substituído pela barra laminada. A barra laminada também pode ser aceitável sob baixa pressão. Disco, corpo e capô podem ser feitos diretamente da barra. Componentes com tamanhos grandes adotam fundição. Os materiais de fundição podem ser classificados em aço carbono, aço-liga e aço inoxidável. Aço carbono: WCA, WCB, WCC; Liga de aço: WC6, WC9; Aço inoxidável: CF8, CF8M, CF3, CF3M.
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