La forja metàl·lica és una tècnica de processament que utilitza maquinària de forja per aplicar pressió a les peces en brut metàl·liques, provocant-los una deformació plàstica per aconseguir propietats, formes i dimensions mecàniques específiques. Com una de les tecnologies més antigues i fonamentals en el camp del metall, el procés de forja elimina els defectes interns com la porositat i les cavitats de contracció generades durant la fosa, afina l'estructura del gra i millora significativament la densitat i les propietats mecàniques del metall.
Des del punt de vista de la classificació del procés, la forja amb matriu oberta és el mètode de forja més tradicional, que es basa en eines o martells senzills per aplicar una deformació localitzada a la bruta, la qual cosa la fa apta per a la producció d'una sola peça,-lots petits-i la fabricació de peces forjades grans. La forja en matriu implica la formació plàstica de peces en brut dins de matrius especialitzades, que permet una producció d'alta-precisió i alta-eficiència de forjats de forma-complexa, àmpliament aplicada en components d'automoció, maquinària d'enginyeria i el sector aeroespacial. Amb els avenços tecnològics, processos avançats com la forja de precisió, la forja isotèrmica i la forja calenta en fred s'han convertit gradualment en predominants, millorant la utilització del material i la precisió dimensional alhora que redueixen eficaçment els costos de mecanitzat posteriors.
Des del punt de vista de l'aplicació, el procés de forja ocupa una posició insubstituïble en indústries com la maquinària minera, la petroquímica, el transport ferroviari i l'aeroespacial. Els components clau-de càrrega de la maquinària de mineria, com ara engranatges, eixos, pics i rotors de trituració, es formen majoritàriament mitjançant la forja per garantir la seva fiabilitat sota càrregues pesades i condicions d'impacte fort. Els components de seguretat crítics a la indústria de l'automòbil, inclosos cigonyals, bieles, artells de direcció i cubs de rodes, també es produeixen habitualment mitjançant forja de matriu, aprofitant la distribució favorable del flux de gra del metall forjat per millorar la resistència a la fatiga i la resistència a l'impacte.
Des del punt de vista de l'aplicabilitat dels materials, es poden formar acer estructural al carboni, acer estructural d'aliatge, acer inoxidable, aliatge d'alumini, aliatge de titani i aliatges d'alta -temperatura mitjançant el procés de forja. En comparació amb la fosa, els materials metàl·lics forjats presenten avantatges significatius en resistència i duresa, ja que el procés de forja es trenca com a-estructures de fosa, elimina la segregació i dóna lloc a una estructura interna més uniforme i densa. Particularment per als components sotmesos a càrregues alternes i càrregues d'impacte, el procés de forja és gairebé un mètode de processament insubstituïble.
Pel que fa als avantatges de rendiment, el procés de forja proporciona una excel·lent orientació del flux de gra als materials metàl·lics, cosa que permet que les forjades tinguin una capacitat de suport de càrrega més gran-en la direcció de la força. A més, la forja tanca eficaçment els porus interns i millora significativament la densitat del material i la resistència a la fatiga. Amb un tractament tèrmic adequat, les forjades poden aconseguir un equilibri favorable de propietats, com ara força, duresa i resistència al desgast. En resum, el procés de forja és un dels mètodes de processament més eficaços per millorar les propietats mecàniques completes dels materials metàl·lics, àmpliament utilitzat en la fabricació de diversos components clau que suporten càrregues pesades, impactes forts i tensions elevades.
