En el proceso de forjado de metales, la energía térmica y mecánica, en forma de calor y fuerza de compresión y percusión, respectivamente, se aplica a una pieza de metal, generalmente un lingote o tocho.
La forja de metales, entre los procesos de metalurgia más antiguos, puede realizarse en frío (a temperatura ambiente o cerca de ella), tibia o caliente, aunque la forja de metal caliente y caliente es mucho más común. En su forma más simple, la forja de metal involucra a un herrero que usa un martillo y un yunque para formar partes. En una escala industrial moderna, la forja de metal se realiza con maquinaria pesada de martilleo que comprime el metal calentado directamente en troqueles.
Fundición a presión vs forja de metal
Aunque ambos requieren el calentamiento de metal y dispositivos de moldeo denominados troqueles, el proceso de fundición a presión difiere mucho del proceso de forjado de metal.
En la forja de metal, el material de trabajo se calienta, a menudo a temperaturas muy altas, pero permanece sólido; En la fundición a presión, el metal se calienta hasta que es metal fundido. En la forja de metales, la fuerza física empuja el metal sólido hacia un troquel abierto para darle forma; En la fundición a presión, la presión neumática o hidráulica se utiliza para forzar el metal fundido en una matriz completamente cerrada.
La forja de metal ofrece algunos beneficios. Los resultados del calentamiento y la deformación física, la recristalización del metal a nivel atómico y el refinamiento del grano agregan resistencia a las piezas forjadas, son más densas y mecánicamente más fuertes, y por lo tanto pueden manejar la fuerza de impacto y desgastarse muy bien. El proceso también conduce a una aparición drásticamente reducida de porosidad y defectos de la cavidad.
La fundición a presión conlleva muchos beneficios propios sobre la forja de metales. La fundición a presión tiene una amplia gama de aleaciones para aluminio, magnesio, zinc y cobre. Las forjas se pueden hacer de hierro, acero y titanio que no son posibles en la fundición a presión debido a las temperaturas de fusión. Las herramientas de fundición a presión son generalmente menos costosas que las de forja, ya que deben soportar fuerzas mucho más bajas durante la fabricación. La fundición a presión puede acomodar mejor las piezas con formas y geometrías más complejas. Las piezas de fundición a presión también pueden ser mucho más refinadas y definidas que las piezas forjadas, y pueden producirse a velocidades más rápidas y mayores volúmenes.