Els dissenyadors solen utilitzar forjaments per a peces grans o complexes quan les barres adequades no estan disponibles o el mecanitzat és massa malbaratat. La forja és una bona opció quan les parts necessiten una gran duresa, força i rendiment.
Per què la forja és millor que les parts de fosa o gir directament? Excepte parts de mida gran i parts amb formes complexes que es poden obtenir mitjançant la forja, que es menciona anteriorment. La forja també pot millorar les propietats del material, que té dos punts:
En primer lloc, la forja pot reduir o eliminar defectes metal·lúrgics que poden existir en matèries primeres, com ara esquerdes, esquerdes calentes, punts calents, tancaments freds, contracció, falta de materials i inclusions, etc., minimitzen la porositat del producte i milloren les propietats mecàniques del producte i la estabilitat de la qualitat del producte entre diferents bastidors.
En segon lloc, forjar pot fer que les parts tinguin una bona direcció de flux de gra. La majoria de les matèries primeres, com l’acer rodó, provenen de rodar. Durant aquest procés, l'estructura del gra flueix al llarg de la línia central. A la forja, aquest flux de gra es doblega per combinar la forma forjada. Aquest reforç direccional crea parts de gran qualitat, com es mostra a la figura següent .. Les parts forjades tenen una bona resistència a l’impacte i resistència a la fatiga.
Les parts mecanitzades, independentment de si estan fetes de barres o plaques, sempre tallaran part del flux de gra durant el procés de mecanitzat. Això es deu al fet que el flux de gra és unidireccional i els extrems oberts de gra resultants fan que el material sigui més susceptible a la fatiga i a l’esquerda de la corrosió de l’estrès. El càsting, en canvi, consisteix a abocar acer fos en un motlle per crear la forma en blanc del producte. Com que no hi ha flux de gra durant aquest procés, el producte final no haurà augmentat la força direccional. La figura següent proporciona un diagrama esquemàtic comparatiu dels tres mètodes, cosa que facilita la comprensió.
A continuació, es mostren algunes estadístiques de recerca de referència: Quan s’utilitza el mateix material, la forja pot augmentar la relació forestal-pes en un 20% en comparació amb la colada o el mecanitzat pur. Després de forjar, les propietats del material poden millorar un 30% en termes de força i duresa en comparació amb les matèries primeres. Per la mateixa part, la resistència a la tracció del forjat és un 26% més gran i la seva força de fatiga és un 37% més gran que la de repartiment.(来源: Imecànica 机械)
