Os principais materiais utilizados no forjamento são aços carbono e aços-liga de diversas composições, seguidos de alumínio, magnésio, cobre, titânio e suas respectivas ligas. Esses materiais são utilizados em seu estado bruto, que inclui barras, lingotes, pós metálicos e metais líquidos. A proporção entre a área da seção-transversal de um metal antes da deformação e sua-área da seção transversal após a deformação é chamada de "proporção de forjamento". A seleção adequada da proporção de forjamento-juntamente com temperaturas de aquecimento e tempos de retenção adequados, temperaturas iniciais e finais de forjamento ideais e quantidades e taxas de deformação adequadas-desempenha um papel crítico na melhoria da qualidade do produto e na redução dos custos de produção.
A maioria das peças forjadas-de pequeno e médio porte são produzidas usando barras redondas ou quadradas como material inicial (tarugos). O material em barra normalmente exibe estruturas de grãos e propriedades mecânicas uniformes e superiores; além disso, possui dimensões precisas e excelente qualidade de superfície, tornando-o altamente propício à produção em massa. Desde que as temperaturas de aquecimento e as condições de deformação sejam adequadamente controladas, peças forjadas de alto-desempenho podem ser produzidas sem a necessidade de extensa deformação plástica.
Lingotes de metal são utilizados exclusivamente para a produção de peças forjadas em-grande escala. Os lingotes possuem uma estrutura fundida caracterizada por grandes grãos colunares e um núcleo poroso. Consequentemente, eles devem sofrer deformação plástica significativa-um processo que fratura os grãos colunares em grãos mais finos e compacta as regiões porosas-para alcançar estruturas metalúrgicas e propriedades mecânicas superiores.
As pré-formas produzidas por meio da metalurgia do pó (através de prensagem e sinterização) podem ser transformadas em peças forjadas em pó, passando por forjamento a quente e sem flash. Esses forjados em pó atingem uma densidade comparável à dos moldes forjados convencionais, exibem excelentes propriedades mecânicas e possuem alta precisão dimensional, minimizando assim a necessidade de operações de usinagem subsequentes. Os forjados em pó apresentam uma estrutura interna uniforme e livre de segregação, tornando-os adequados para a fabricação de componentes como pequenas engrenagens. No entanto, o custo dos pós metálicos é significativamente mais elevado do que o das barras padrão, o que coloca certas limitações à sua ampla aplicação na produção industrial.
Ao aplicar pressão estática ao metal líquido derramado em uma cavidade de matriz-induzindo assim solidificação, cristalização, fluxo, deformação plástica e modelagem sob pressão-é possível produzir componentes forjados em matriz-com a geometria e as propriedades desejadas. Esta técnica, conhecida como forjamento em matriz de metal líquido, representa um método de conformação híbrido situado entre a fundição sob pressão e o forjamento em matriz convencional; ele é particularmente adequado-para a fabricação de componentes complexos, de paredes{5}}finas e difíceis de moldar usando processos de forjamento-padrão. Além de materiais padrão-como aços carbono e ligas de aço de diversas composições, bem como alumínio, magnésio, cobre, titânio e suas respectivas ligas, superligas à base de-ferro deformável-, níquel-e cobalto-também são processadas por forjamento ou laminação. Entretanto, como essas superligas possuem uma faixa de deformação plástica relativamente estreita, seu forjamento apresenta desafios significativamente maiores; conseqüentemente, requisitos rigorosos regem as temperaturas de aquecimento, as temperaturas iniciais de forjamento e as temperaturas finais de forjamento para cada material específico.
