فورج گرم به تغییر شکل گرم فلزات در دمای تبلور مجدد فلز که با کمک فشار یا ضربه انجام می شود و جریان فلز در یک یا چند جهت اتفاق می افتد گفته می شود. اگر فرایند شکل دهی در درجه حرارت محیط انجام شود به آن فورج سرد و اگر در محدوده دمای محیط و درجه حرارت تبلور مجدد انجام شود به آن فورج گرم می گویند.
اگر انجام فرایند فورم را تقسیم بندی کنیم به دو صورت قالب باز و قالب بسته انجام میشود. فرایند قالب باز عموماً برای شکل دادن قطعات با تلورانس ابعادی بالاتر (بازتر) انجام میشود که از جمله فورج میلگرد به منظور کاهش قطر یا تغییر شکل آن به مقطع مربعی یا شش ضلعی و غیره میتوان اشاره نمود. فرایند قالب بسته عموماً برای تولید قطعات با شکل و ابعاد از پیش طراحی شده با تلورانس ابعادی دقیقتر مانند تولید گل پیچ و مهره از میلگرد اشاره نمود.
در فولاد فورج، ترکیب کربن و فولاد تحت فشار بالا درون قالب ریخته می شود. زمانی که فولاد به دمای فورج می رسد، قابلیت شکل پذیری و چکش خواری آن افزایش می یابد لذا می توان آن را به شکل های مختلف تحت فشار درآورد و قطعه در دمایی پایین تر از دمای ذوب تولید می شود.
مزایای فورج گرم
بسیاری از معایب فورج سرد جزء مزایای روش فورج گرم میباشد به این ترتیب که در این روش :
- تولید قطعات با سایزهای متوسط تا بسیار بزرگ مقرون به صرفه خواهد بود.
- تولید قطعات در تعداد کمتری از مراحل و قالبهای فورج قابل انجام است (برای پیچ و مهرهها اغلب در یک مرحله)
- سهولت شکلدهی فلزات مستحکم با افزایش دما و نرم شدن فلز
- عدم محدودیت در تعداد، اندازه (طول) و سایز قطعات
- امکان ایجاد تغییر فرم فلزات و فولادهای آلیاژی
- هزینه کمتر قالبسازی
- بهبود خواص مکانیکی
- حذف حفره ها
- استحکام کششی و خستگی بالاتر
به دلیل اعمال فشار در حین فرآیند فورجینگ، حفره ها و ترک های موجود در ماده حذف شده و یا کاهش می یابند. این ویژگی برای قطعاتی مانند هوک جرثقیل که تحت بارهای کششی هستند بسیار حائز اهمیت است. لازم به ذکر است که گسترش ریز ترک ها و خستگی ماده مهمترین عامل فرسودگی هوک به شمار میرود. مهمترین تمایز روش فورج با سایر روش های تولید فلزات در نوع همگن بودن فولاد می باشد. در شکل زیر نوع دانه بندی روش فورج با سایر روش ها مقایسه شده است. به دلیل دانه بندی بسته و منظم فولاد در روش فورج، قطعات تولیدی دارای ویژگی های از جمله، رفتار پیش بینی شده در برابر عملیات حرارتی، افزایش کیفیت سطح و یکپارچگی ساختار می باشند.
