Nel mondo della produzione dei metalli, la forgiatura e la fusione sono due dei metodi più comunemente utilizzati. Ognuno ha le proprie caratteristiche, che li rendono adatti a diverse applicazioni. Questo articolo esplorerà i processi, le proprietà dei materiali e le aree di applicazione di entrambe le tecniche, evidenziandone le differenze.

Processo

• Forgiatura: la forgiatura comporta l'applicazione di pressione al metallo (solitamente mediante martellamento o pressatura) per modificarne la forma e la struttura. Viene generalmente eseguito a temperature elevate, provocando la deformazione del metallo allo stato solido, migliorandone resistenza e tenacità. Questo processo aiuta ad eliminare i difetti del materiale, migliorando le proprietà meccaniche.

• Colata: la fusione scioglie il metallo riscaldandolo fino al punto di fusione, versandolo in uno stampo e lasciandolo raffreddare e solidificare nella forma desiderata. Sebbene la fusione sia adatta per produrre forme complesse, le proprietà del materiale sono generalmente inferiori a quelle delle parti forgiate, poiché durante il raffreddamento possono verificarsi difetti come porosità e ritiro.

Proprietà dei materiali

• Forgiatura: in genere, i componenti forgiati presentano proprietà meccaniche superiori, come maggiore resistenza, tenacità e resistenza alla fatica. Questo perché la forgiatura affina la struttura dei grani del metallo ed elimina i vuoti interni e le impurità.

• Fusione: i componenti fusi, d'altra parte, spesso hanno resistenza e tenacità inferiori a causa di potenziali difetti che si formano durante il processo di raffreddamento, ma sono adatti per la produzione di geometrie complesse.

Applicazione

• Forgiatura: la forgiatura è comunemente utilizzata per produrre parti che richiedono elevata resistenza e durata, come componenti per automobili, aeroplani e ruote dei treni.

• Fusione: la fusione è ampiamente utilizzata per produrre parti di grandi dimensioni e dalla forma complessa, come blocchi motore, alloggiamenti di pompe e valvole.

Vantaggi e svantaggi

• Forgiatura: i vantaggi della forgiatura sono: leggerezza con elevata rigidità, eccellenti proprietà fisiche, elevata resistenza all'usura, elevata resistenza, resistenza alla trazione superiore, resistenza agli urti, resistenza alla fatica e lunga durata, tra gli altri.

• Fusione: i vantaggi della fusione sono: basso costo e nessuna limitazione di forma. Le parti fuse possono essere molto resistenti ma sono anche fragili. Gli stampi utilizzati per la fusione sono economici, il che li rende adatti a parti con forme complesse, soprattutto quelle con cavità interne complesse. La fusione offre ampia adattabilità e buone proprietà meccaniche complessive. L'elevata plasticità durante la fusione comporta minori lavorazioni successive. Per le parti con forme complesse, la fusione può ridurre i costi di lavorazione e sia gli angoli interni che quelli esterni possono essere relativamente semplici da gestire.

  Tuttavia, la produzione della fusione richiede vari materiali (come metalli, legno, combustibile, materiali per formatura, ecc.) e attrezzature (come altiforni, miscelatori di sabbia, macchine per lo stampaggio, macchine per la produzione di anime, macchine scuotitrici, sabbiatrici, piastre di ghisa , ecc.). Durante questi processi possono essere generati polvere, gas nocivi e rumore, con conseguente inquinamento ambientale.

Comprendere le differenze tra questi due metodi di produzione può aiutare i clienti a scegliere il processo giusto in base alle loro esigenze specifiche.