Principios y métodos de selección de materiales metálicos.

Principio básico

Al elegir materiales y procesos de fabricación, es fundamental evaluar si el desempeño del material satisface las necesidades de las condiciones de trabajo, si el proceso de fabricación es factible con este material y si la producción y el uso del material o las piezas son económicos. Esta evaluación debe realizarse desde tres perspectivas: idoneidad, viabilidad y rentabilidad.

Principio de aplicabilidad

El principio de idoneidad exige que los materiales elegidos sean capaces de soportar las condiciones de trabajo y cumplir los requisitos para un uso satisfactorio. Garantizar que los materiales cumplan con los requisitos de uso es un paso crucial en el proceso de selección de materiales.

Los requisitos de uso de los materiales se reflejan en sus especificaciones de calidad internas, como composición química, estructura, propiedades mecánicas, propiedades físicas y propiedades químicas.

Al seleccionar materiales, es importante tener en cuenta las condiciones de carga de las piezas, el entorno de uso de los materiales y los requisitos de rendimiento de los materiales.

Las condiciones de carga de las piezas se refieren al tamaño y al estado de tensión de la carga. El entorno de uso de los materiales se refiere al entorno en el que se utilizan los materiales, incluido el medio, la temperatura de trabajo y la fricción. Los requisitos de rendimiento en servicio de los materiales se refieren a su vida útil y a diversas tensiones, deformaciones, etc. generalizadas permitidas.

Sólo si se consideran cuidadosamente estos tres aspectos los materiales podrán cumplir los requisitos de rendimiento.

Principio tecnológico

Una vez seleccionados los materiales, normalmente se puede determinar la tecnología de procesamiento. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el proceso de procesamiento puede cambiar las propiedades de los materiales. Además, factores como la forma, la estructura, el tamaño del lote y las condiciones de producción de las piezas también desempeñan un papel importante a la hora de determinar la tecnología de procesamiento del material.

El principio de viabilidad requiere considerar la procesabilidad de los materiales al seleccionarlos, y se deben preferir materiales con buena procesabilidad para minimizar la dificultad y el costo de fabricación. Cada proceso de fabricación tiene sus propias características, ventajas y desventajas.

Cuando piezas hechas del mismo material se fabrican utilizando diferentes procesos, la dificultad y el costo pueden variar, al igual que el rendimiento requerido en el procesamiento del material. Por ejemplo, la forja puede no ser viable para piezas con formas complejas y tamaños grandes. En tales casos, se puede utilizar fundición o soldadura, pero el material debe tener un buen rendimiento de fundición o soldadura y la estructura debe cumplir con los requisitos para fundición o soldadura.

En otro ejemplo, en la fabricación de llaves y pasadores por estirado en frío, se debe considerar el estiramiento de los materiales y el impacto de la deformación del refuerzo sobre sus propiedades mecánicas.

Principio económico

Además de cumplir los requisitos de uso y procesamiento de materiales, también es importante considerar la rentabilidad de los materiales.

El principio coste-beneficio se refiere a la selección de materiales que ofrezcan una alta relación prestaciones/precio. El desempeño de los materiales se refiere a su desempeño en el uso, que generalmente puede representarse por su vida útil y nivel de seguridad. El precio de los materiales está determinado principalmente por su costo, que incluye tanto el costo de producción como el costo de uso.

El costo de los materiales está influenciado por varios factores, incluido el costo de las materias primas, la tasa de utilización de las materias primas, el costo de formación del material, el costo de procesamiento, el costo de instalación y puesta en servicio, el costo de mantenimiento, el costo de gestión y otros.

Pasos, métodos y bases para la selección de materiales y procesos de conformado.

Los pasos para la selección de materiales y procesos de fabricación son los siguientes:

• Elija materiales según las condiciones y requisitos de uso.
• En función de los materiales seleccionados, elija un proceso de fabricación adecuado, teniendo en cuenta factores como el coste de los materiales, las propiedades de procesamiento de los materiales, la complejidad de las piezas, el tamaño del lote de piezas, las condiciones de producción existentes y los requisitos técnicos.

1. Pasos y métodos de selección de materiales y sus procesos de formación.

Para evaluar las condiciones de servicio de las piezas se debe determinar las condiciones específicas de carga, estado de tensión, temperatura, corrosión y desgaste que sufrirán las piezas durante su uso.

Para piezas utilizadas en condiciones normales de temperatura, el principal requisito es que los materiales tengan propiedades mecánicas adecuadas. Sin embargo, para piezas utilizadas en diferentes condiciones, los materiales deben tener propiedades físicas y químicas específicas.

Si las piezas se utilizan a altas temperaturas, los materiales deben tener resistencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación. Las piezas utilizadas en equipos químicos deben tener una alta resistencia a la corrosión. Algunas piezas de instrumentos requieren materiales con propiedades electromagnéticas. Para soldar estructuras utilizadas en áreas extremadamente frías, se deben considerar requisitos de resistencia a bajas temperaturas.

Cuando se utilice en zonas húmedas, se deben incluir requisitos de resistencia a la corrosión atmosférica. Los siguientes son los pasos generales para la selección de materiales:

• Mediante análisis o pruebas, junto con los resultados del análisis de fallas de materiales similares, se determinan varios indicadores generalizados de tensión permitida, como resistencia permitida, deformación permitida, deformación permitida y tiempo de servicio.
• Identifique los indicadores de tensión permisibles generalizados principales y secundarios y utilice los indicadores más importantes como base principal para la selección de materiales.
• Según los indicadores clave de rendimiento, seleccione varios materiales que cumplan con los requisitos.
• Elija los materiales y su proceso de conformado en función del proceso de conformado de los materiales, la complejidad de las piezas, el lote de producción de las piezas, las condiciones de producción existentes y las condiciones técnicas.
• Considere factores como el costo del material, la tecnología de conformado, el rendimiento del material y la confiabilidad de uso para seleccionar el material más adecuado mediante un método de optimización.
• Si es necesario, pruebe los materiales y póngalos en producción para su verificación o ajuste.

Tenga en cuenta que estas son sólo pautas generales para la selección de materiales y que el proceso puede llevar mucho tiempo y ser complejo.

Para piezas importantes y materiales nuevos, se requiere una cantidad significativa de pruebas básicas y procesos de producción de prueba para garantizar la seguridad del material durante la selección. Para piezas de lotes pequeños y menos importantes, los materiales generalmente se seleccionan basándose en la experiencia del uso de materiales similares en las mismas condiciones de trabajo, y se determinan la marca y las especificaciones de los materiales, seguido de la organización del proceso de conformado.

Si las piezas se dañan normalmente, se pueden utilizar los materiales y el proceso de formación originales. Si el daño se debe a un daño prematuro anormal, se debe determinar la causa de la falla y se deben tomar las medidas adecuadas. Si es consecuencia del material o de su proceso de producción, se podrán considerar nuevos materiales o un nuevo proceso de moldeo.

2. Base de selección de materiales

(1) Condiciones de carga

Los materiales de ingeniería están expuestos a diversas fuerzas durante su operación, como tensión de tracción, tensión de compresión, tensión de corte, tensión de corte, torsión y fuerza de impacto, entre otras.

Las propiedades mecánicas y los modos de falla de los materiales están estrechamente ligados a las condiciones de carga a las que están sometidos.

En ingeniería, es crucial que las máquinas y estructuras funcionen de manera segura y confiable mientras cumplen con sus requisitos de movimiento.

Por ejemplo, el husillo de una máquina herramienta debe poder funcionar normalmente sin romperse o deformarse excesivamente bajo tensión. Otro ejemplo es que cuando un gato levanta una carga, el tornillo debe permanecer recto y equilibrado sin doblarse repentinamente.

El funcionamiento seguro y fiable de los componentes de ingeniería depende del cumplimiento de los requisitos de resistencia, rigidez y estabilidad.

Existen condiciones específicas para cada uno de estos aspectos de los materiales en la mecánica de materiales que deben considerarse al analizar las condiciones de tensión o seleccionar materiales.

Al seleccionar materiales en función de las condiciones de tensión, es importante considerar no sólo las propiedades mecánicas de los materiales, sino también el conocimiento relevante de la mecánica de los materiales para tomar una decisión científicamente informada.

Tabla 1 Esfuerzos, modos de falla y propiedades mecánicas requeridas de varias piezas comunes

Piezas de repuesto	Condiciones de trabajo			Formas de falla comunes	Principales requisitos de propiedades mecánicas.
	Categoría de estrés	Propiedades de carga	Otras maneras
Tornillo de fijación común	Esfuerzo de tracción y esfuerzo cortante.	carga estática		Deformación excesiva y fractura.	Resistencia a la fluencia Resistencia al corte
Eje de accionamiento	Esfuerzo de flexión Esfuerzo de torsión	Choque cíclico	Fricción y vibración en el muñón.	Falla por fatiga, deformación excesiva y desgaste del muñón.	Propiedades mecánicas integrales
Engranaje de transmisión	Esfuerzo de compresión y esfuerzo de flexión.	Choque cíclico	Fuerte fricción, vibración.	Desgaste, descamación, rotura de dientes.	Superficie: dureza, resistencia a la fatiga por flexión, resistencia a la fatiga por contacto; Centro: límite elástico, tenacidad
Primavera	Esfuerzo de torsión Esfuerzo de flexión	Choque cíclico	Vibración	Pérdida de elasticidad, fractura por fatiga.	Límite elástico, tasa de rendimiento, resistencia a la fatiga.
Par de émbolos de bomba de aceite	Estrés compresivo	Choque cíclico	Fricción, corrosión del aceite.	abrasión	Dureza y resistencia a la compresión.
Troquel de trabajo en frío	Estrés complejo	Choque cíclico	Fuerte fricción	Desgaste y fractura frágil.	Dureza, resistencia y tenacidad suficientes
Molde de fundición	Estrés complejo	Choque cíclico	Alta temperatura, fricción, corrosión del metal líquido.	Fatiga térmica, fractura frágil, desgaste.	Resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fatiga térmica, tenacidad y dureza al rojo.
Cojinete	Estrés compresivo	Choque cíclico	Fuerte fricción	Fractura por fatiga, desgaste, descamación.	Resistencia a la fatiga de contacto, dureza y resistencia al desgaste.
Cigüeñal	Esfuerzo de flexión Esfuerzo de torsión	Choque cíclico	Fricción del diario	Fractura frágil, fractura por fatiga, erosión y desgaste.	Resistencia a la fatiga, dureza, resistencia a la fatiga por impacto y propiedades mecánicas integrales.
biela	Esfuerzo de tracción y esfuerzo de compresión.	Choque cíclico		Fractura por fragilidad	Resistencia a la fatiga por compresión, resistencia a la fatiga por impacto

(2) Temperatura de servicio de los materiales.

La mayoría de los materiales se utilizan normalmente a temperatura ambiente, sin embargo, también hay materiales que se utilizan a temperaturas altas o bajas.

Debido a estas diferentes temperaturas de servicio, las propiedades requeridas del material también varían mucho.

A medida que la temperatura disminuye, la tenacidad y plasticidad de los materiales de acero disminuyen continuamente. En cierto punto, se produce una disminución significativa de la tenacidad y la plasticidad, conocida como temperatura de transición dúctil-frágil.

Cuando se utilizan por debajo de la temperatura de transición dúctil-frágil, los materiales son susceptibles a una fractura frágil bajo tensión baja, lo que puede provocar daños. Por lo tanto, al seleccionar acero para uso a bajas temperaturas, se deben elegir materiales con una temperatura de transición dúctil-frágil inferior a las condiciones de trabajo.

La aleación de varios aceros de baja temperatura tiene como objetivo reducir el contenido de carbono y mejorar su tenacidad a baja temperatura.

A medida que aumenta la temperatura, las propiedades de los materiales de acero sufren varios cambios, incluida una disminución de la resistencia y la dureza, un aumento y luego una disminución de la plasticidad y la tenacidad, y oxidación o corrosión a altas temperaturas.

Estos cambios afectan el rendimiento del material y pueden dejarlo inutilizable. Por ejemplo, la temperatura de servicio para el acero al carbono y el hierro fundido no debe exceder los 480 ℃, mientras que la temperatura de servicio para el acero aleado no debe exceder los 1150 ℃.

(3) Corrosión

En la industria, la tasa de corrosión se utiliza comúnmente para expresar la resistencia a la corrosión de los materiales.

La tasa de corrosión se mide como la pérdida de material metálico por unidad de área durante un período de tiempo específico, o como la profundidad de la corrosión en el material metálico a lo largo del tiempo.

La industria normalmente utiliza un sistema de clasificación de resistencia a la corrosión de 6 categorías y 10 grados, que van desde la Clase I con resistencia completa a la corrosión hasta la Clase VI sin resistencia a la corrosión, como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 Clasificación y Criterios de Clasificación de Resistencia a la Corrosión de Materiales Metálicos

Clasificación de resistencia a la corrosión		Clasificación de resistencia a la corrosión	Tasa de corrosión, mm/d
I	Completa resistencia a la corrosión	1	<0,001
Ⅱ	Muy resistente a la corrosión	23	0,001~0,005 0,005~0,01
III	Resistencia a la corrosión	45	0,01~0,05 0,05~0,1
4	Resistencia a la corrosión	67	0,1 ~ 0,5 0,5 ~ 1,0
V	Poca resistencia a la corrosión	89	1,0 ~ 5,0 5,0 ~ 10,0
SIERRA	Sin resistencia a la corrosión	10	>10.0

La mayoría de los materiales de ingeniería operan en ambientes atmosféricos y sufren corrosión atmosférica, lo cual es un problema común.

La humedad atmosférica, la temperatura, la luz solar, el agua de lluvia y el contenido de gases corrosivos tienen un gran impacto en la corrosión de estos materiales.

En las aleaciones comunes, el acero al carbono tiene una velocidad de corrosión de 10^-605 m/d en atmósferas industriales, pero puede usarse después de pintarlo o tratarlo con otras capas protectoras.

El acero de baja aleación que contiene elementos como cobre, fósforo, níquel y cromo tiene una resistencia muy mejorada a la corrosión atmosférica y puede usarse sin pintar.

Materiales como el aluminio, cobre, plomo y zinc tienen buena resistencia a la corrosión atmosférica.

(4) Resistencia al desgaste

Los siguientes son los factores que afectan la resistencia al desgaste de los materiales:

① Propiedades del material: incluida dureza, tenacidad, capacidad de sufrir endurecimiento por trabajo, conductividad térmica, estabilidad química, condición de la superficie, etc.

② Condiciones de fricción: incluyendo las características del material abrasivo en fricción, presión, temperatura, velocidad de fricción, propiedades lubricantes y presencia de condiciones corrosivas.

En general, los materiales con alta dureza son menos susceptibles a la penetración o abrasión por objetos abrasivos y tienen un límite de fatiga alto, lo que resulta en una alta resistencia al desgaste. Además, la alta tenacidad garantiza que incluso si el material se perfora o se desgasta, no se romperá, lo que mejora aún más su resistencia al desgaste.

Por tanto, la dureza es el aspecto principal de la resistencia al desgaste. Es importante tener en cuenta que la dureza de los materiales puede cambiar durante el uso. Por ejemplo, los metales que se endurecen se vuelven más duros durante la fricción, mientras que los metales que pueden ablandarse con el calor pueden ablandarse durante la fricción.

3. Base para la selección del proceso de formación del material.

Generalmente, una vez que se ha determinado el material de un producto, se suele identificar el tipo de proceso de conformado.

Por ejemplo, si el producto está hecho de hierro fundido, se debe utilizar fundición; si es de chapa metálica, se debe optar por el estampado; si es de plástico ABS, el moldeo por inyección es la mejor opción; y si son piezas cerámicas se deberá seleccionar el proceso de conformado cerámico adecuado.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que el proceso de conformado también puede afectar el desempeño del material, por lo que se deben tener en cuenta los requisitos de desempeño final del material al seleccionar el proceso de conformado.

Rendimiento de los materiales del producto.

① Propiedades mecánicas de los materiales.

Por ejemplo, las piezas de engranajes de acero se pueden fundir cuando sus propiedades mecánicas no son críticas, pero cuando se requieren altas propiedades mecánicas, se debe utilizar el procesamiento a presión.

② Rendimiento del servicio de materiales

Por ejemplo, cuando se fabrican piezas de volantes para automóviles y motores de automóviles, se debe utilizar forjado con matrices de acero en lugar de forjado con matrices abiertas. Esto se debe a que la alta velocidad de los automóviles y el requisito de una conducción suave significan que las fibras expuestas en las piezas forjadas del volante pueden causar corrosión y afectar el rendimiento. La forja con matriz cerrada es preferible a la forja con matriz abierta, ya que elimina las rebabas y evita cortar y exponer la estructura de fibra de las piezas forjadas.

③ Propiedades tecnológicas de los materiales.

Las propiedades tecnológicas incluyen propiedades de fundición, propiedades de forja, propiedades de soldadura, propiedades de tratamiento térmico y propiedades de corte. Por ejemplo, los materiales metálicos no ferrosos con poca soldabilidad deben conectarse mediante soldadura por arco de argón en lugar de soldadura por arco manual. El PTFE, al ser un material termoplástico de baja fluidez, no es apto para moldeo por inyección y sólo debe moldearse mediante prensado y sinterización.

④ Propiedades especiales de los materiales

Las propiedades especiales incluyen resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia al calor, conductividad o aislamiento. Por ejemplo, el impulsor y la carcasa de una bomba resistente a los ácidos deben ser de acero inoxidable y fundidos. Si se utiliza plástico, el moldeo por inyección es una opción. Si se requiere resistencia al calor y a la corrosión, se debe utilizar cerámica y darle forma mediante el proceso de lechada.

(2) Lote de producción de piezas

Para la producción en masa de productos, se debe seleccionar el proceso de conformado con alta precisión y productividad para garantizar precisión y eficiencia. Aunque los equipos necesarios para estos procesos de moldeo pueden tener un coste de fabricación relativamente alto, esta inversión puede compensarse con la reducción del consumo de material por producto.

Para la producción en masa de piezas forjadas, los procesos de conformado recomendados incluyen forjado, laminado en frío, estirado en frío y extrusión en frío.

Para la producción en masa de piezas fundidas de aleaciones no ferrosas, los procesos de moldeo recomendados son la fundición a presión de metal, la fundición a presión y la fundición a baja presión.

Para la producción en masa de piezas de nailon MC, el proceso de moldeo por inyección es la opción preferida.

Para la producción de lotes pequeños, se pueden seleccionar procesos de conformado con menor precisión y productividad, como moldeo manual, forjado libre, soldadura manual y procesos que involucran corte.

(3) Requisitos de precisión y complejidad de la forma de las piezas.

Para piezas metálicas con formas complejas, particularmente aquellas con cavidades internas complejas, a menudo se selecciona el proceso de fundición, como para la carcasa, el cuerpo de la bomba, el bloque de cilindros, el cuerpo de la válvula, la carcasa y los componentes del lecho.

Las piezas de plástico de ingeniería con formas complejas normalmente se producen mediante el proceso de moldeo por inyección.

Se pueden producir piezas cerámicas con formas complejas mediante el proceso de moldeo por inyección o fundición.

Para piezas metálicas con formas simples, se pueden utilizar procesos de procesamiento por presión o de conformado por soldadura.

Las piezas de plástico de ingeniería con formas simples se pueden producir mediante procesos de moldeo por soplado, moldeo por extrusión o moldeo.

Se suelen moldear piezas cerámicas con formas simples.

Si el producto es una fundición y la precisión dimensional no es un requisito elevado, se puede utilizar fundición en arena ordinaria. Para una alta precisión dimensional, se puede seleccionar fundición de precisión, fundición con patrón evaporativo, fundición a presión o fundición a baja presión según el material de fundición y el tamaño del lote.

Para requisitos de precisión dimensional baja en la forja, se utiliza comúnmente la forja libre. Para requisitos de alta precisión, se selecciona la forja con matriz o la extrusión.

Si el producto es plástico y requiere baja precisión, se prefiere el moldeo por soplado hueco. Para requisitos de alta precisión, se selecciona el moldeo por inyección.

(4) Condiciones de producción existentes

Las condiciones de producción existentes se refieren a la capacidad actual de los equipos, la experiencia técnica del personal y la posibilidad de subcontratar productos.

Por ejemplo, cuando se producen productos de maquinaria pesada, si no hay un horno de fabricación de acero de gran capacidad o equipos de transporte y elevación pesados ​​en el sitio, a menudo se utiliza el proceso combinado de fundición y soldadura. Esto implica romper piezas grandes en piezas más pequeñas para fundirlas y luego soldarlas para formar piezas más grandes.

Como otro ejemplo, las piezas del cárter para un torno normalmente se producen estampando placas delgadas de acero con una prensa. Si las condiciones del sitio no son adecuadas para este proceso, se deben utilizar métodos alternativos.

Por ejemplo, si no hay láminas delgadas o prensas grandes en el sitio, puede ser necesario utilizar el proceso de fundición. Si se dispone de placas delgadas pero no se dispone de una prensa grande, se puede utilizar un proceso de conformado por rotación económico y viable como sustituto del conformado por estampado.

(5) Consideración de nuevos procesos, tecnologías y materiales.

Con las crecientes demandas del mercado industrial, los usuarios tienen requisitos cada vez más altos en cuanto a variedad de productos y mejoras de calidad, lo que lleva a un cambio de la producción en masa a la producción de variedades múltiples y lotes pequeños. Esto amplía el ámbito de aplicación de nuevos procesos, tecnologías y materiales.

Para acortar el ciclo de producción y mejorar los tipos y la calidad de los productos, es necesario considerar el uso de nuevos procesos, tecnologías y materiales como fundición de precisión, forjado de precisión, corte de precisión, extrusión en frío, forjado con matriz líquida, conformado superplástico, moldeo por inyección, metalurgia de polvos, cerámica y otros procesos de conformación por presión estática, conformación de materiales compuestos y conformación rápida. Esto permitirá piezas casi en forma de red y una mejora significativa en la calidad del producto y los beneficios económicos.

Además, para realizar una selección razonable del proceso de moldeo, es importante tener una comprensión clara de las características y el ámbito de aplicación de los distintos procesos de moldeo, así como del impacto del proceso de moldeo en las propiedades del material.

Las características de varios procesos de moldeo de materiales metálicos se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 Características de varios procesos de conformado en blanco.

	Fundición	Forjar	Estampación de piezas	Soldadura	Material laminado
Características de moldeo	Formando en estado líquido	Deformación plástica sólida	Deformación plástica sólida	Conexión bajo cristalización o estado sólido.	Deformación plástica sólida
Requisitos para el desempeño del proceso de materiales.	Buena liquidez y baja contracción.	Buena plasticidad, pequeña resistencia a la deformación.	Buena plasticidad, pequeña resistencia a la deformación.	Alta resistencia, buena plasticidad, buena estabilidad química en estado líquido.	Buena plasticidad, pequeña resistencia a la deformación.
Materiales comunes	Materiales de acero, aleaciones de cobre, aleaciones de aluminio.	Acero al carbono medio, acero estructural aleado	Acero dulce, chapas no ferrosas	Acero con poco carbono, acero de baja aleación, acero inoxidable, aleación de aluminio	Acero bajo y medio carbono, acero aleado, aleación de aluminio, acero aleado
Características de la estructura metálica.	Grano grueso y tejido suelto.	Los granos son finos, densos y dispuestos direccionalmente.	Formar una nueva organización simplificada a lo largo de la dirección de estiramiento.	La zona de soldadura es una estructura fundida y la zona de fusión y la zona de sobrecalentamiento son gruesas.	Los granos son finos, densos y dispuestos direccionalmente.
Características de la estructura metálica.	Grano grueso y tejido suelto.	Los granos son finos, densos y dispuestos direccionalmente.	Formar una nueva organización simplificada a lo largo de la dirección de estiramiento.	La zona de soldadura tiene una estructura fundida y los granos en la zona de fusión y la zona de sobrecalentamiento son gruesos.	Los granos son finos, densos y dispuestos direccionalmente.
Propiedad mecanica	Un poco más bajos que los forjados.	Mejor que piezas fundidas de la misma composición.	La resistencia y dureza de la pieza deformada son altas y la rigidez estructural es buena.	Las propiedades mecánicas de la unión pueden alcanzar o aproximarse a las del metal base.	Mejor que piezas fundidas de la misma composición.
Características estructurales	Formato sin restricciones, puede producir piezas con una estructura muy compleja.	Forma simple	Estructura ligera y forma ligeramente compleja.	El tamaño y la estructura generalmente no tienen restricciones.	Forma simple, menos cambios en las dimensiones horizontales
Tasa de utilización de materiales	alto	bajo	más alto	más alto	Más bajo
Ciclo productivo	lejos	Forja libre corta, forja larga.	lejos	Corta	corto
Costos de producción	Más bajo	más alto	Cuanto mayor sea el lote, menor será el costo	más alto	Más bajo
Ámbito de aplicación principal	Varias piezas estructurales y mecánicas.	Piezas de transmisión, herramientas, moldes y otras piezas.	Múltiples piezas formadas por hoja	Varias piezas estructurales metálicas, parcialmente utilizadas para espacios en blanco.	Espacios en blanco estructurales
Ejemplos de aplicación	Bastidor, bancada, base, banco, riel guía, caja de engranajes, cuerpo de bomba, cigüeñal, asiento de rodamiento, etc.	Husillo de máquina herramienta, eje de transmisión, cigüeñal, biela, tornillo, resorte, matriz, etc.	Carrocería de automóvil, carcasa de medidor de motor, carcasa de instrumentos eléctricos, tanque de agua, tanque de aceite	Caldera, recipiente a presión, tubería de recipiente químico, estructura de planta, puente, carrocería de vehículo, casco, etc.	Eje liso, husillo, perno, tuerca, pasador, etc.