Forgiatura a caldo

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1.Che cos'è la forgiatura a caldo?

Youlin® La forgiatura a caldo prevede il riscaldamento di un pezzo fino a circa il 75% della sua temperatura di fusione. Ciò consente di ridurre lo stress da flusso e l'energia necessaria per formare il metallo, aumentando di fatto la velocità di produzione (o velocità di deformazione). La forgiatura a caldo aiuta a rendere il metallo più facile da modellare e ad avere meno probabilità di fratturarsi.

Il ferro, insieme alle sue leghe, viene quasi sempre stampato a caldo per due principali motivi:
#1) Se l'incrudimento progredisce, i materiali duri (come acciaio e ferro) diventeranno più difficili da lavorare
#2) È un'opzione più economica forgiare a caldo metalli come l'acciaio e poi procedere con processi di trattamento termico poiché metalli come l'acciaio possono essere rafforzati attraverso altri processi (e non necessariamente solo processi di lavorazione a freddo).
Le temperature medie per lo stampaggio a caldo includono:
Leghe di alluminio (Al) – da 360° (680°F) a 520°C (968°F);
Leghe di rame (Cu) – 700°C (1.292°F) – 800°C (1.472°F);
Acciaio – fino a 1.150°C (2.102°F)

2. I vantaggi e gli effetti collaterali sfavorevoli della forgiatura a caldo

Il processo di forgiatura a caldo produce le forme più diverse rispetto ad altri processi di forgiatura e, poiché gli stampi non sono molto costosi da produrre, si adatta molto bene a piccoli lotti e componenti sagomati.

✔ Buona duttilità
✔ Possibilità di realizzare pezzi personalizzati con forme complesse
✔ Alta precisione, eccellente qualità della superficie
✔ Elevati rapporti di formabilità, vantaggio in termini di costi
✔ Maggiore rigidità e quindi minore consumo di energia
✔ Maggiore diffusione e quindi ridotta disomogeneità chimica
Tuttavia, la forgiatura a caldo presenta 2 effetti collaterali sfavorevoli
✘ Le aree funzionali del componente devono essere lavorate prima dell'assemblaggio, poiché le condizioni della superficie, le tolleranze dimensionali e la contaminazione superficiale residua non sono adatte alla consueta progettazione dell'assemblaggio meccanico.
✘ La resa del materiale è superiore rispetto ad altri (forgiatura a caldo e a freddo) a causa delle scaglie prodotte durante il riscaldamento e a causa della successiva lavorazione.

3.Le cose più importanti da considerare quando si esegue la forgiatura a caldo

Raffreddamento: il raffreddamento deve essere eseguito con estrema cautela a causa del rischio di deformazioni.
Tolleranze: Un'altra cosa importante da considerare quando si sceglie lo stampaggio a caldo è la tolleranza dimensionale meno precisa rispetto allo stampaggio a freddo.
Bava: i fucinati a caldo possono essere suddivisi in fucinati con e senza bava. Questi con flash possiedono geometrie 3D complesse rispetto a quelli flashless, generalmente limitati a componenti assialsimmetrici o componenti con geometrie ciclico-simmetriche.
Stampi: gli stampi utilizzati nello stampaggio a caldo sono realizzati su misura per adattarsi ai disegni dei pezzi del cliente. Il processo viene eseguito con martelli a caduta, a caduta di potenza o a contraccolpo, presse idrauliche o a vite e altri macchinari simili per comprimere il metallo riscaldato nella forma della parte desiderata. Poiché gli stampi utilizzati nello stampaggio a caldo sono sottoposti a cicli termici e carichi meccanici severi, è necessario tenere conto delle fessurazioni, della deformazione plastica, delle fessurazioni per fatica termica e dell'usura. Per prolungare la vita degli stampi sono necessari una buona duttilità e tenacità e livelli migliorati sia di durezza a caldo che di resistenza alla trazione a caldo.

4.Materiali per forgiatura a caldo e applicazione

5. Domande frequenti

D: Cosa possiamo offrire per le operazioni secondarie e il trattamento termico dello stampaggio a caldo?
R: ☆ Lavorazione ad alta precisione
    ★ Punzonatura, foratura, maschiatura, piegatura, fresatura
    ☆ Verniciatura, anodizzazione, ossido nero, verniciatura a polvere
    ★ Trattamento termico

D: Quali settori possono trarre maggiori vantaggi dallo stampaggio a caldo?
R: Le applicazioni più comuni dei prodotti forgiati a caldo si trovano principalmente nelle configurazioni automobilistica, agricola, aerospaziale e delle costruzioni, che richiedono resistenza e durata.

D: Qual è la migliore forgiatura a freddo o a caldo?
R: La forgiatura a freddo migliora la resistenza del metallo indurendolo a temperatura ambiente. La forgiatura a caldo garantisce un limite di snervamento ottimale, una bassa durezza e un'elevata duttilità indurendo il metallo a temperature estremamente elevate.