¿Por qué la tecnología de forja es actualmente insustituible?

Los automóviles y algunos ejes de transmisión deben utilizar tecnología de forjado, especialmente para los componentes del cigüeñal. La forja es un método de procesamiento para golpear y dar forma a materiales de acero en forma de bloques y barras. El proceso de forja de calentar el tocho de forja por encima de la temperatura de recristalización se llama forja en caliente. La forja en caliente produce piezas forjadas con una forma cercana al producto final y al mismo tiempo mejora las propiedades mecánicas de las piezas forjadas. La forja, debido a su efecto de forja, tiene mayor calidad y confiabilidad que las piezas fundidas. El cigüeñal, el árbol de levas, la rueda dentada, etc. que requieren alta resistencia y rigidez en los componentes automotrices son todos forjados en caliente. El cigüeñal del automóvil es un componente tipo eje dentro del motor del automóvil que convierte el movimiento lineal del pistón impulsor en movimiento giratorio. El cigüeñal se compone de componentes como el eje principal, la biela del pistón, el pasador de la biela y el contrapeso fijado al motor. Según el tipo y los requisitos de uso del automóvil, el cigüeñal del automóvil tiene varias formas, como 3 cilindros en línea, 4 cilindros en línea, 6 cilindros en línea, 6 cilindros en forma de V, 8 cilindros en forma de V, etc., con muy formas complejas.

El método de producción en masa de cigüeñales de automóviles consiste en utilizar métodos de fundición o forjado para realizar piezas fundidas o forjadas que se acerquen a la forma final del cigüeñal, y luego utilizar métodos de procesamiento mecánico para el mecanizado de precisión final para fabricar el cigüeñal. En los últimos años, la demanda de cigüeñales para automóviles de alto rendimiento se ha vuelto cada vez más urgente, y los cigüeñales forjados con propiedades mecánicas se han convertido en el tipo de eje principal para cigüeñales para automóviles, con un uso cada vez mayor. Los requisitos de rendimiento para los cigüeñales de automóviles son alta resistencia y rigidez, para hacer que el motor sea más eficiente, silencioso y con bajo consumo de combustible. Al mismo tiempo, también es necesario que el cigüeñal sea ligero.

En el pasado, los materiales utilizados para forjar cigüeñales de automóviles eran generalmente materiales tratados térmicamente (templados y revenidos) de acero al carbono y acero Cr Mo. Después de la década de 1970, para reducir los costos de materiales, se promovió el desarrollo de acero no templado y revenido. Ahora, el acero no templado y revenido, como el acero al carbono que contiene V (acero de alta resistencia a la fatiga) y el acero al carbono sin V, se han convertido en los principales tipos de acero para cigüeñales forjados de automóviles.

Además, para mejorar la resistencia a la fatiga del cigüeñal, se llevan a cabo procesos de enfriamiento de alta frecuencia, nitruración suave y laminado en las partes peligrosas del cigüeñal, como el pasador de la biela y el filete del eje principal, después de que el cigüeñal esté mecanizado, para mejorar la resistencia de estas piezas, lo que también demuestra la superioridad del forjado del cigüeñal.

Al forjar el cigüeñal de un automóvil, generalmente se hace calentando la pieza en bruto a aproximadamente 1200 ℃ antes de forjar en caliente. Esto puede utilizar equipos de forjado pequeños, aplicar cargas pequeñas y lograr un forjado de buena precisión. Al fabricar cigüeñales forjados, no sólo es necesaria una gestión de calidad para la forja, sino que también se requiere un estricto control de calidad para los procesos sistemáticos desde el diseño del material del cigüeñal, el diseño de la forma del cigüeñal y la fabricación de acero hasta la forja. Los productos de cigüeñal o eje procesados ​​con barras son propensos a presentar objeciones de calidad debido a forjado y agrietamiento.