Tensiunea de curgere reala sau limita de curgere reala la compresiune poste fi gasita prin extrapolarea tensiunii medii masurate pentru numar de numar de epruvete care au caracteristici geometrie diferite diferite pentru un raport diametru-inaltime egal cu zero. Compresiunea unei placi intre platourile unei prese de fier forjat care conduce la o la o stare de deformare plana, a fost una dintre primele probleme abordate prin metoda cimpului de linii de alunecare.
Ecuatia diferentiala care descrie fenomenul de forjat al unei placi de grosime constanta in conditii de deformare plana va fi studiata. In aceasta s-au reprezentat tensiunile ce tensiunile asupra unei element de placa, care este comprimat intr-o matrita deschisa. Cele doua tensiuni principale sint: tensiunea de compresiune axiala asupra matritelor si tensiunea de compresiune longitudinala care este tensiunea necesara pentru a face ca piesa de fier forjat sa curga paralel cu fetele matritelor.
Atunci cind se refuleaza o bara cilindrica intr-o marina de forjat, trebuie luate unele masuri de prevedere, pentru a se evita flambajul barei de fier. In cazul refularii intr-o singura operatie, lungimea nerezemata nu trebuie sa depaseasca de doua sau trei ori diametrul barei de forjat. S-au propus reguli generale pentru alegerea optima a dimensiunilor semifabricatului, in vederea unui forjat optim.
In timpul forjarii pot sa ia nastere tensiuni de intindere secundare, astfel ca, se pot produce in fier, din acest motiv, fisuri. Fisurile interne se pot dezvolta in timpul refularii unui cilindru ca urmare a marimii tensiunilor de intindere circumferentiale. Acest tip de fisurare poate fi prevenit printr-o proiectare corespunzatoare a matritei de forjat.
Fisuri in fier forjat
In scopul micsorarii umflarii ce apare in timpul operatiei de refulare si dezvoltare a unor tensiuni de intindere circumferentiale mari, se obisnuieste sa se utilizeze matrite de forjat concave. Fisurile interne se intilnesc mai rar in cazul pieselor de forjat in matrite de fier forjat inchise, din cauza tensiunilor laterale de compresiune ce se dezvolta in urma interactiunii intre piesa prelucrate si peretele matritei.
Atunci cind sint examinate cu o marire redusa, acestea apar ca linii de curgere sau fibraj. Existenta fibrajului este caracteristica tuturor pieselor de fier forjate si nu trebuie considerat un defect de forjare. Totusi, structura fibroasa conduce la o plasticitate mai redusa la intindere si la caracteristici mai scazute la oboseala pe directie perpendiculara pe cea a fibrajului de forjat (pe directie transversala).
Pentru a se obtine un echilibru optim intre plasticitate pe directiile longitudinala si transversala a piesei de fier forjat, este adeseori necesar sa se limiteze marimea formatiei la 50 pina la 70% reducerea sectiunii transversale.
Tensiunile reziduale produse in piesele forjate ca urmare a deformatiei neomogene sint, in general, destul de mici, deoarece deformarea are loc de obicei in zona de temperatura corespunzatoare prelucrarii la cald. Se poate totusi sa apara tensiuni remanente de valoare ridicata si deformatii, atunci cind se caleste o piesa de fier forjat.
Trebuie luate precautiuni speciale in timpul racirii pieselor de fier forjate de dimensiuni mari, de la temperatura de prelucrare la cald. Exista pericolul formarii, la piesele de fier forjat de dimensiuni mari, a unor mici crapaturi sau fulgi in centrul sectiunii transversale.
Aparitia fulgilor este legata de existenta unui continut ridicat de bidrogen, prezent de obicei in lingourile de otel de dimensiuni mari, cuplat cu prezenta unor tensiuni remanente. In scopul evitarii dezvoltarii unor tensiuni remanente, termice sau de transformare mari, piesele de fier forjat de dimensiuni mari trebuie racite foarte incet de la temperatura de lucru.
Aceasta se poate realiza prin ingroparea piesei forjate in nisip, pentru perioade care pot ajunge la citeva saptamani, sau prin tratamentul de racire controlat, care este utilizat pentru sinele de cale ferata laminate la cald si pentru unele piese forjate (se transfera piesa de fier forjat calda intr-un ciclu de racire controlat automat, care aduce piesa forjata la o temperatura nepericuloasa intr-un numar de ore prestabilit). Alte detalii despre fier forjat si prelucrarea lui pe www.metalicart.ro. Pentru alte articole si resurse utile.