¿Cuáles son las diferencias de las propiedades mecánicas del material forjado y fundido?

La fundición y la forja son una de las técnicas de conformación de metales más antiguas conocidas por los seres humanos.

Debido a la naturaleza inherente del proceso, existe una diferencia considerable en las propiedades mecánicas.

  1. Resistencia y tenacidad : los materiales forjados terminados tienen un crecimiento de grano mejor e ininterrumpido en comparación con la fundición. Por lo tanto tienen mayor dureza y resistencia. (Nota: las piezas fundidas tienen orientaciones aleatorias de los granos, por lo que tiene una estructura cristalina débil y, por lo tanto, una resistencia menor)
  2. Defectos : a diferencia de la fundición, la forja está libre de defectos como porosidad, grietas y orificios.
  3. Ductilidad : la forja no tiene grietas y agujeros inherentemente y, por lo tanto, la elasticidad mejora con respecto a los materiales de fundición.
  4. Resistencia a la compresión : la fundición tiene más resistencia a la compresión debido a la presencia de huecos dentro de la estructura del grano. Estos vacíos lo ayudan a absorber enormes cargas de compresión. Sin embargo, también son la causa de una menor resistencia a la tracción, ya que se comportan como muescas que conducen a la concentración de tensión. La forja no tiene estos vacíos y, por lo tanto, es débil en la compresión.
  5. Anisotropía / Isotropía : los materiales forjados son anisotrópicos y, por lo tanto, tienen diferentes propiedades en dirección transversal y axial debido a la diferente estructura de grano en diferentes direcciones. Los materiales de fundición son isotrópicos y, por lo tanto, las propiedades mecánicas permanecen más o menos iguales tanto en dirección transversal como longitudinal.

Seguiré agregando.

¡Espero eso ayude!

considerando la fuerza

el componente forjado tiene más resistencia que el componente moldeado porque en la forja se aplica presión y eso hace que el material se apriete y fluya en una dirección particular y debido al control direccional sobre los granos del material, el componente forjado se considera que tiene una resistencia superior

Pocos puntos para reforzar el argumento

Las piezas forjadas tenían un 26% más de resistencia a la tracción que las piezas fundidas.

Las piezas forjadas tienen un 37% más de resistencia a la fatiga.

El hierro fundido solo tiene un 66% del límite elástico del acero forjado

Las piezas forjadas tuvieron una reducción del 58% en el área cuando se tiraron al fracaso . Las piezas fundidas solo tuvieron una reducción del 6% en el área. Eso significa que habría una deformación mucho mayor antes del fallo en una pieza forjada.