La importancia de la promoción de la tecnología de forjado en polvo

A finales del siglo pasado, se desarrolló con éxito en el extranjero un nuevo proceso de formación de plástico y metal, la forja en polvo, que ha forjado engranajes planetarios diferenciales de automóviles y piezas forjadas de bielas, y ha construido la primera línea de producción de forja en polvo. Es un método de procesamiento de metales sin corte competitivo desarrollado mediante la combinación orgánica de la tecnología de pulvimetalurgia tradicional con la forja de precisión. Con polvo de metal como materia prima, se preforma y prensa en una atmósfera protectora, se calienta y se sinteriza como una pieza en bruto de forja y se forja en una prensa de una sola vez para lograr una forja de matriz de precisión sin rebabas y obtener piezas forjadas de precisión con la misma densidad y forma compleja que la forja de matriz ordinaria.

La forja en polvo es un proceso que combina la pulvimetalurgia y la forja en matriz de precisión para aprovechar al máximo las ventajas de ambas. Permite producir en masa piezas estructurales de alta calidad, alta precisión y formas complejas a un menor costo y con una mayor eficiencia de producción. El proceso de forja en polvo ha sido ampliamente reconocido por casi todos los países industriales.

No solo tiene las ventajas del buen rendimiento de conformado de la pulvimetalurgia, sino que también desempeña el papel de deformación por forja en el cambio de la organización y el rendimiento de los materiales metálicos, y ha logrado nuevos avances en la producción de pulvimetalurgia y la tecnología de forjado. Es una disciplina profesional marginal, especialmente adecuada para la producción en masa de piezas estructurales de formas complejas y de alta resistencia. Por lo tanto, tiene una gran importancia de promoción en varios campos industriales.

Proceso de forjado en polvo

El proceso general de forjado en polvo consiste en formar un polvo con una fórmula y una mezcla adecuadas de la misma manera que se fabrican las piezas sinterizadas ordinarias, y convertirlo en una preforma de baja densidad, que se utiliza como pieza bruta de forja para el forjado en caliente después de la sinterización. Cuando la preforma contiene un lubricante, se debe añadir un proceso de eliminación de lubricante antes de la sinterización. Si se enfría después de la sinterización, se debe recalentar antes de la forja. Por lo general, se requiere cierto grado de mecanizado antes del tratamiento térmico después de la forja. Durante todo el proceso, todo el calentamiento se lleva a cabo en una atmósfera protectora antioxidante, excepto para la forja de corta duración.

El proceso general de forjado en polvo consiste en formar un polvo con una fórmula y una mezcla adecuadas de la misma manera que se fabrican las piezas sinterizadas ordinarias, y convertirlo en una preforma de baja densidad, que se utiliza como pieza bruta de forja para el forjado en caliente después de la sinterización. Cuando la preforma contiene un lubricante, se debe añadir un proceso de eliminación de lubricante antes de la sinterización. Si se enfría después de la sinterización, se debe recalentar antes de la forja. Por lo general, se requiere cierto grado de mecanizado antes del tratamiento térmico después de la forja. Durante todo el proceso, excepto en el forjado a corto plazo, todo el calentamiento se lleva a cabo en una atmósfera protectora antioxidante.

En comparación con la forja en matriz, la forja en polvo tiene las siguientes ventajas:

01 Alta tasa de utilización de material, alcanzando más del 90%. La tasa de utilización de material de la forja en matriz es solo de alrededor del 50%.

02 Altas propiedades mecánicas. El material es uniforme y no anisotrópico, con alta resistencia, plasticidad y tenacidad al impacto.

03 Las piezas forjadas tienen una alta precisión y superficies lisas, y se puede lograr poco o ningún corte.

04 Alta productividad. La producción puede alcanzar de 500 a 1000 piezas por hora.

05 Baja presión de forjado. Por ejemplo, para los engranajes planetarios diferenciales de automóviles 130, el forjado de palanquilla requiere una presión de 2500 a 3000 kN, mientras que el forjado en polvo solo requiere una presión de 800 kN.

06 Puede procesar materiales con baja termoplasticidad. Por ejemplo, las aleaciones de fundición de alta temperatura que son difíciles de deformar se pueden utilizar para forjar piezas de formas complejas mediante forjado en polvo.

El proceso de forjado de polvos se ha desarrollado muy rápidamente y constantemente surgen nuevos métodos de proceso, como el forjado suelto, el forjado de pellets, el forjado por pulverización, el forjado sin camisa de polvo, el forjado isotérmico de polvos, el forjado con matriz superplástica de polvos, etc. Además, existen otros métodos de formación de polvos: prensado isostático en caliente de polvos, extrusión en caliente de polvos, laminado oscilante de polvos, hilado de polvos, extrusión continua de polvos, laminado de polvos, moldeo por inyección de polvos, formación por explosión de polvos, etc.