Forjamento a quente

Forjamento a quente, onde a peça é aquecida até cerca de 75% da sua temperatura de fusão. À medida que a temperatura da peça de trabalho, antes do forjamento, se aproxima da temperatura de fusão, a tensão de fluxo e a energia necessária para formar o material diminuem. Portanto, a taxa de deformação ou taxa de produção pode ser aumentada. Esta é uma abordagem mais cara para o forjamento de metal e pode ser prejudicial, levando à falha da matriz por tensões térmicas.
O forjamento a quente, também conhecido como forjamento a quente, é um processo que pode ser usado para produzir uma ampla variedade de peças na maioria dos metais. Geralmente, forjamento é o processo de formar e modelar metais por meio de martelamento, prensagem ou laminação. Os forjados são produzidos em tamanhos que variam de alguns milímetros de dimensão máxima até 3 m ou mais em alguns casos.

Os princípios e práticas do forjamento a quente foram estabelecidos desde o século passado, mas obviamente foram feitas melhorias nos equipamentos, nos lubrificantes e na capacidade de processar os materiais mais difíceis de forjar desde então.
O forjamento a quente é uma deformação plástica do metal a uma temperatura e taxa de deformação tais que a recristalização ocorre simultaneamente com a deformação, evitando assim o endurecimento por deformação. Para que isso ocorra, uma alta temperatura da peça (correspondente à temperatura de recristalização do metal) deve ser alcançada durante todo o processo.

Uma forma de forjamento a quente é o forjamento isotérmico, onde os materiais e as matrizes são aquecidos à mesma temperatura. Em quase todos os casos, o forjamento isotérmico é conduzido em superligas em vácuo ou atmosfera altamente controlada para evitar oxidação.
Como o metal é quente, é fácil movê-lo, permitindo formas mais elaboradas do que o forjamento a frio. O forjamento a quente é comum para metais mais duros, como o aço, que seriam difíceis de moldar quando frios. O processo começa com um lingote fundido, que é aquecido até a temperatura de deformação plástica e depois forjado entre matrizes no formato e tamanho desejados. Durante esse processo de forjamento, a estrutura fundida de grãos grossos é quebrada e substituída por grãos mais finos, conseguida através da redução do tamanho do lingote.
Dependendo do metal e do grau em que foi aquecido, o próprio processo de forjamento pode ser suficiente para temperar ou fortalecer o material. Normalmente, o produto é adicionalmente tratado termicamente após ser forjado a quente.

Um importante fator diferenciador no forjamento é a temperatura dos tarugos no início do processo. No caso do forjamento a quente, os tarugos são aquecidos a uma temperatura na qual ocorrem os processos de recristalização durante o forjamento. Assim, nenhum endurecimento por deformação ocorre no material durante o forjamento, proporcionando-lhe uma conformabilidade quase ilimitada.
Os materiais feitos de aço são geralmente aquecidos até uma temperatura inicial de aprox. 1.200°C. A Maple realiza o forjamento em matriz fechada, no qual as matrizes geram o contorno desejado da peça em vários estágios.