Il processo di forgiatura migliora la stabilità termica del materiale perfezionando la struttura del grano, che aiuta a prevenire la degradazione termica e mantiene la resistenza meccanica ad alte temperature. Se esposto al calore, Barre materiali forgiate Realizzati in leghe come acciai per utensili, acciai inossidabile e leghe a base di nichel sono meglio attrezzate per resistere alle sollecitazioni termiche. Questi materiali possono conservare la loro forza e durezza anche a temperature elevate, rendendoli ideali per industrie come aerospaziale, produzione di energia e produzione automobilistica. La resistenza ad alta temperatura di questi materiali può essere ulteriormente migliorata sottoponendo le barre forgiate a trattamenti termici come tempra e tempera. Questi trattamenti termici alterano la microstruttura del materiale, aumentando la sua resilienza al ciclo termico e garantendo che non perda la sua forma o proprietà meccaniche durante l'esposizione prolungata ad alte temperature.
La capacità delle barre di materiali forgiate di resistere agli ambienti ad alta pressione è in gran parte attribuita alla struttura densa e uniforme ottenuta attraverso il processo di forgiatura. A differenza dei materiali cast o estrusi, che possono avere vuoti o difetti interni che possono compromettere le loro prestazioni sotto pressione, le barre forgiate presentano un'integrità strutturale superiore. Ciò è particolarmente critico in applicazioni come vasi a pressione, sistemi idraulici e macchinari per impieghi pesanti, in cui i materiali sono soggetti a forze di compressione estreme. Il processo di forgiatura stesso riduce la probabilità di fallimento del materiale causato da sollecitazioni interne, in quanto assicura che il flusso di grano sia allineato per fornire una resistenza ottimale. Nelle applicazioni ad alta pressione, le barre dei materiali falsi hanno meno probabilità di riscontrare problemi come frattura, fallimento della fatica o deformazione del creep, che sono comuni in materiali meno robusti.
La resistenza alla corrosione è un fattore critico nella selezione di materiali per ambienti difficili. Le barre di materiali forgiate possono essere prodotte utilizzando leghe altamente resistenti alla corrosione, come acciaio inossidabile, leghe di nichel e titanio. Il processo di forgiatura garantisce che questi materiali mantengano l'omogeneità e siano liberi da porosità o inclusioni, che potrebbero fungere da siti per l'inizio della corrosione. Alcune barre di materiali forgiate sono specificamente progettate per l'uso in ambienti corrosivi come marine, lavorazione chimica o industrie petrolchimiche, dove sono esposte ad acqua salata, acidi o altri prodotti chimici aggressivi. Ad esempio, le leghe a base di nichel come Hastelloy e Monel sono scelte per la loro resistenza alla corrosione superiore in ambienti altamente acidi o corrosivi. Oltre alle proprietà intrinseche dei materiali prescelti, possono essere applicati trattamenti post-forge come il rivestimento superficiale, l'elettroplaggio o la zincatura per migliorare ulteriormente la resistenza alla corrosione. Questi trattamenti formano uno strato protettivo sulle barre forgiate, proteggendoli da fattori ambientali come umidità, sali e sostanze chimiche industriali, estendendo così la loro vita di servizio.
Uno dei principali vantaggi delle barre dei materiali falsi è la loro capacità di resistere al carico ciclico e al ciclo termico. Il processo di forgiatura crea una struttura a grano uniforme e allineata, fornendo una resistenza eccezionale alla propagazione delle crepe e al fallimento della fatica. Se esposto allo stress ciclico - come il caricamento e lo scarico ripetuti che si verificano nei motori automobilistici, nei compressori e nei macchinari rotanti - le barre forgiate hanno meno probabilità di sviluppare crepe o fratture che potrebbero portare a guasti. Questo perché il materiale ha una maggiore resilienza e uniformità rispetto ad altri materiali, come barre di fusione o laminato. Allo stesso modo, il ciclo termico, in cui i materiali sono esposti a frequenti e rapidi variazioni di temperatura, non compromette l'integrità strutturale delle barre dei materiali falsi nello stesso modo in cui potrebbero influire sui materiali con strutture di grano meno raffinate.
