Garantizar la integridad de los componentes forjados en bruto comienza con pruebas no destructivas rigurosas. Las pruebas y el análisis de materiales comienzan con la inspección por ultrasonidos (UT), que es crucial para detectar defectos internos como huecos, inclusiones o grietas dentro del material a granel. Esto se complementa con métodos de examen de superficie, como la inspección por líquidos penetrantes (PT) o la inspección por partículas magnéticas (MT), para identificar discontinuidades superficiales, como costuras o solapes, que pueden haberse formado durante el proceso de forja. Para componentes críticos destinados a aplicaciones aeroespaciales o nucleares, estas pruebas son obligatorias para validar la solidez interna de la forja antes de proceder al costoso mecanizado.
La calidad de una forja está definida por su microestructura. Se realiza un análisis metalográfico en probetas testigo o secciones de la forja para verificar el tamaño de grano, las líneas de flujo y la ausencia de fases perjudiciales. Esto confirma que la forja y el posterior tratamiento térmico han producido la microestructura deseada para unas propiedades mecánicas óptimas. También se realiza un análisis químico mediante espectroscopia para garantizar que la composición del material se ajusta al grado especificado, un paso crítico para mantener la resistencia a la corrosión y el rendimiento a alta temperatura en aleaciones como el Inconel 718.
Aunque las forjas en bruto tienen una forma casi neta, aún deben ajustarse a envolventes dimensionales específicas para garantizar suficiente material para el mecanizado CNC final. Se utilizan herramientas de metrología de precisión, incluidos escáneres láser y máquinas de medición por coordenadas (CMM), para verificar dimensiones críticas, espesores de pared y la geometría general con respecto a los planos de forja. Este paso es crucial para prevenir problemas de mecanizado y garantizar que la pieza pueda terminarse con sus tolerancias finales sin comprometer la integridad del diseño.
La verificación directa de las propiedades mecánicas es fundamental. Se realizan pruebas de tracción, impacto (Charpy) y dureza en probetas extraídas de la forja o de barras de prueba representativas procesadas junto con el componente. Estos datos validan que la forja cumple con las especificaciones requeridas de resistencia, ductilidad y tenacidad. Para piezas que se someterán a un mayor mejoramiento, como el Prensado Isostático en Caliente (HIP), las pruebas mecánicas de referencia proporcionan un punto de referencia crítico para comparar las mejoras de rendimiento posteriores al proceso.