Forja vs. Casting: ¿Cuál es mejor para Shackles?

Esta pregunta, "Forjar vs. Casting: ¿Cuál es mejor? " es uno que me han preguntado muchas veces cuando se trata de productos de aparejo. Para explorar adecuadamente la respuesta, primero consideremos el proceso de cada uno.

La forja y la fundición son dos métodos de fabricación muy diferentes. Cuando se funde algo, el material se calienta por encima de su temperatura de fusión y se vierte en un molde donde se solidifica. Cuando algo se forja, se fuerza físicamente a ponerse en forma mientras permanece en estado sólido, aunque con frecuencia se calienta.

Como ingeniero, siempre he sabido que las forjas normalmente tienen menos porosidad superficial, una estructura de grano más fina, una mayor resistencia a la tracción, una mejor vida útil / resistencia a la fatiga y una mayor ductilidad que las piezas fundidas. En otras palabras, las forjas son generalmente mejores para los grilletes. Los conceptos básicos de por qué son bastante simples. Cuando se funde el metal para fundirlo, el tamaño del grano es libre de expandirse. Cuando se enfría de nuevo a un sólido, la estructura del grano es más fluida y aleatoria, disminuyendo su fuerza.

Pero, ¿cuánto mejor es una forja que un casting?

Investigué  un poco en Internet y encontré un excelente trabajo de investigación* escrito por miembros del Departamento de Ingeniería Industrial y de Fabricación de la Universidad de Toledo, compartido por la Asociación de la Industria de Forja. Este documento compara un solo tipo de producto hecho en ambos sentidos. Léelo aquí.

¿Cómo es esto para los números duros? Sin juego de palabras.

• Las piezas forjadas tenían una resistencia a la tracción un 26% más alta que las piezas fundidas. Esto significa que puede tener grilletes más fuertes a un peso de pieza más bajo.
• Las piezas forjadas tienen una resistencia a la fatiga un 37% más alta, lo que resulta en un factor de seis vidas de fatiga más largas. Esto significa que un grillete forjado va a durar más tiempo.
• El hierro fundido solo tiene el 66% del límite elástico del acero forjado. El límite elástico es un indicador de la carga que tendrá un grillete antes de comenzar a deformarse.
• Las piezas forjadas tuvieron una reducción del 58% en el área cuando se tiraron a la falla. Las piezas fundidas solo tuvieron una reducción del 6% en el área. Eso significa que habría una deformación mucho mayor antes de la falla en una pieza forjada.

Para ilustrar aún más el punto, vea las siguientes fotos de nuestras pruebas internas:

Estos grilletes CM forjados muestran deformidades significativas antes del fracaso. Si estuvieras colgando una carga sobre tu cabeza de un grillete, ¿no querrías que ese grillete te advirtiera antes de que fallara? ¿O te gustan las sorpresas?

Todos los grilletes CM están forjados; y se forjan aquí en Estados Unidos en nuestras operaciones de Chattanooga, Tennessee. ¿Más seguro y hecho en Estados Unidos? Creo que me ceñiré a las forjas. ¿Qué harás?

* El título del trabajo de investigación es "Fatigue Performance Comparison and Life Predictions of Forged Steel & Ductile Cast Iron Crankshafts" escrito por Jonathan Williams, Farzin Montazersadgh y Ali Fatemi, Graduate Assistants and Professor, respectivamente, Mechanical, Industrial & Manufacturing Engineering Department, The University Of Toledo – Toledo, Ohio.