Forja Soldagem: descrição, tecnologia de trabalho e ferramentas necessárias

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2024-01-02 14:01

A soldagem por forja é talvez o método mais antigo de colagem de metais. A ferraria foi o único método de processamento de aço por vários milênios, até que no século 19 os especialistas dominaram a produção de fundição. E no século 20, o progresso tecnológico se desenvolveu, como resultado do qual outros métodos progressivos de colagem de metais se tornaram disponíveis para a humanidade. Por causa disso, o forjamento perdeu sua relevância. Hoje, este ofício existe apenas formalmente, a pedido de alguns especialistas em artesanato.

Orientações

A soldagem por forja é um processo de fabricação que cria ligações inseparáveis entre componentes metálicos usando alta temperatura e prensagem de impacto. Em outras palavras, fragmentos de metal são aquecidos em um forno especial até um estado fluido e, usando instrumentos de percussão, embase de metal realizam sua conexão. Todo o processo consiste nas seguintes etapas:

• preparação preliminar das superfícies a serem unidas;
• aquecimento térmico até a temperatura definida;
• conexão com instrumentos de percussão;
• forjamento final, permitindo que você defina a forma desejada.

A condição mais importante neste caso é o aquecimento do metal em altas temperaturas. Levar o metal à temperatura necessária é controlado alterando a cor da superfície quente. Assim, atingindo uma temperatura de 1300 graus, o ferro fica amarelo brilhante. Quando o calor é aumentado para 1400 graus, ele começa a ficar branco brilhante. Quando a condição de temperatura necessária for atingida, a conexão deve ser feita imediatamente. Caso contrário, a qualidade do produto pode ser prejudicada devido à queima excessiva do material, que é acompanhada pela formação de uma camada excessiva de incrustações.

Recursos

Gliability aos compostos, devido à difusão térmica, utilizando alta pressão, ao trazer o material para um estado plástico macio, como regra, para diferentes tipos de metais e componentes tem diferenças significativas. Assim, aços de baixo carbono com percentual de carbono não superior a 0,6% são considerados maleáveis às juntas. À medida que a porcentagem aumenta, a capacidade geral de combinar é enfraquecida.

Aços de liga são difíceis de forjar, assim como os metais não ferrosos, inclusive elesligas. Além disso, todas as variedades de ferro fundido são completamente impossíveis de conectar dessa maneira. O principal obstáculo ao processo de união no processo de difusão térmica é a formação de uma camada de incrustação na superfície aquecida. Esta camada é formada por óxidos refratários chamados FeO e Fe₃O_{4, que têm uma fraca capacidade de derreter quando expostos a uma temperatura suficiente para enfraquecer a superfície principal do metal.}

Para reduzir a influência de óxidos que criam interferência, a superfície a ser tratada é revestida com fluxos especiais para soldagem por forja. Eles são ácidos. Na maioria das vezes, sal de mesa ou ácido bórico é usado para esse fim. Uma broca calcinada para soldagem por forja também pode ser adequada. Em outros casos, o uso do fluxo é substituído por alguns materiais improvisados. Isso, por exemplo, pode ser caco de vidro, assim como areia fina da margem do rio, que pode substituir a solda de ferreiro por marrom.

Esta soldagem é considerada um dos processos mais complexos em termos de tecnologia, pois exige muito conhecimento e habilidades práticas de um especialista. Por exemplo, deve-se entender que a capacidade de unir o metal aparece apenas quando uma certa temperatura é atingida. Em caso de aquecimento insuficiente da superfície, resultará um defeito chamado f alta de penetração. E se o metal for superaquecido, uma queimadura será formada, o que também não levará o produto a uma forma de alta qualidade.

Caminhos

Existem vários métodos de conexão simples que não requerem longosações preparatórias durante a soldagem de forja. Os seguintes nomes de técnicas são usados:

• sobreposição;
• bumbum;
• em circunferência.

Condições

Para realizar ações usando essas técnicas, você deve seguir apenas uma regra obrigatória - as extremidades das peças devem ter formato convexo, e também ter espessuras em suas extremidades. Esta condição deve ser observada, pois no processo de realização das conexões pelo método de soldagem por forja, durante o aquecimento da peça, forma-se um filme de escória sobre a superfície metálica. E se a superfície tiver protuberâncias, as partículas de escória podem ser espremidas. Espessamentos formados nas extremidades dos blanks destinados ao forjamento servem como reserva tecnológica no processo de aquisição da forma desejada.

Outras tecnologias

Há também tecnologias mais complexas de soldagem por forja que permitem criar produtos que desempenham o papel de componentes em mecanismos complexos ou representam elementos decorativos em várias composições de design:

1. Um desses métodos é a soldagem por divisão comprovada. Essa técnica foi usada no passado, unindo tiras de aço no processo de fabricação dos pneus de metal necessários para as carroças da aldeia.
2. O próximo método é soldar usando damas. Esta técnica é eficaz ao conectar os componentes gerais.

Para soldagem bipartida, as bordas processadas das tiras passamtreino especial. Eles são primeiro puxados e depois cortados de tal forma que, antes da soldagem, seja possível conectar por sobreposição. Somente depois disso, o fragmento é aquecido até a temperatura necessária e soldado por forjamento. O segundo método de soldagem por forja de aço envolve o uso de um elemento adicional. Esses elementos são chamados de damas.

Escopo de aplicação

A soldagem de forja hoje não é mais o principal método de união de metais. É usado principalmente para a fabricação de componentes metálicos complexos em padrões intrincados de mestres de forjamento artístico. A soldagem artística de fragmentos de metal permite criar as formas mais incríveis que decoram várias fachadas.

Além disso, este método de soldagem às vezes é usado para a fabricação de algumas ferramentas manuais necessárias na vida cotidiana. E perdeu sua importância industrial devido à baixa produtividade no contexto de outros métodos de conexão.

Contras

As desvantagens desta tecnologia incluem:

• baixa taxa de aquecimento;
• resistência insuficiente das juntas resultantes;
• heterogeneidade significativa na passagem de processos perturbadores;
• altos requisitos de qualificação dos artistas.

Apenas algumas indústrias continuam a usar soldagem por forja. Atualmente, usando essa tecnologia, eles continuam produzindo tubos de água metálicos, cujo diâmetro não excede 100 mm. Criando condiçõespara realizar este procedimento, a tira de aço é aquecida em fornos especiais e, em seguida, laminada linearmente através dos rolos. Em seguida, é arrastado pelos mandris em alta velocidade. Desta forma, a soldagem geral da tubulação de água ocorre sob a influência de alta pressão.

Também em escala industrial, a soldagem por forja ainda é utilizada na fabricação de chapas bimetálicas complexas. Normalmente, para isso, é utilizada uma laminação conjunta de tarugos a quente através de rolos especiais, ou um método de prensagem, utilizando fornos térmicos, com condições de vácuo. A soldagem por forja permite dar uma estrutura multicamada aos produtos, o que em alguns casos é de grande importância.

Equipamentos e suprimentos

Não é preciso muito para montar uma pequena forja para produção artesanal de alguns itens ou elementos de forjamento artístico.

Com certos equipamentos e algumas ferramentas, você pode facilmente configurar sua própria produção de soldagem de forja de metal:

1. Primeiro de tudo, você precisa de uma corneta estacionária e uma portátil. Este é um dispositivo especial necessário para aquecer as superfícies a serem soldadas. Um autogerador a gasolina comum pode muito bem se tornar uma forja portátil.
2. Em seguida, você precisa de um grupo de bigornas. É importante que seja grande e pequeno. Além disso, não basta ter apenas uma bigorna de dois chifres. Um chifre também deve estar presente.
3. Conjunto de pinças de ferreiro,composto de tantos tamanhos quanto possível.
4. Um conjunto de martelos de ferreiro que lhe permitirá realizar o processo básico de forjamento.
5. Dois recipientes projetados para resfriar materiais. Um deles deve ser preenchido com água e o outro com óleo.

Importante

É imperativo dotar a forja com todos os equipamentos de segurança necessários. Além disso, o kit deve conter equipamentos de proteção individual - óculos de vidro, avental de couro protetor, luvas de lona grossa.