اكثر قطعات صنعتی در صنایع مهم مانند ماشین‌سازی، خودروسازی و صنایع نظامی با روش فورج تهیه می‌شوند. عملیات فورج قطعات را می‌توان با استفاده از پتك های تمام اتوماتیك و  پیشرفته كه قادر است تعداد ضربات لازم و ارتفاع صحیح هر ضربه را كنترل و تنظم نماید، تعیین نمود.

در روش فورجینگ (آهنگری) مواد كار با قابلیت كوره كری، و در حالت گداخته، فرم لازم را می‌گیرند. این قطعات دارای مقاومت و استحكام بیشتری نسبت به قطعات مشابه ماشین‌كاری شده هستند. زیرا در پروسه‌ی آهنگری مواد اولیه قطعات به هم فشرده شده و قعطات مهمی مانند میل لنگ‌ها، دسته‌ پیستون‌ها، آچارها و . . .  ساخته می‌شوند. از قابلیت‌های روش فورج در تولید فرآوره‌های صنعتی می توان به كاهش هزینه و انبوهی تولید و از معایب این روش به كمتر دقیق بودن قطعات تولید شده اشاره كرد. اكثر قلزات چكش‌خوار مانند فولادها، و آلیاژهای مس، آلیاژهای آلومینیوم و . . .  قابلیت عملیات آهنگری را دانرد. چدن خاكستری جزء فلزاتی است كه خاصیت آهنگری نداشته، زیرا امكان شكستگی در آن وجود دارد.

قابلیت كوره‌كاری و فورج قطعات فولادی؟، به مواد آلیاژی موجود در آن ها بستگی دارد. هر چه مقدار كربن فولادها كمتر باشد، می‌توان حرارت شروع آهنگری را افزایش داد.

در پروسه‌ی فورجینگ با افزایش مدقار كربن در فلزات، از قابلیت فرم گیری و آهنگری آ‌نها كاسته می‌شود. همچنین فولادهایی برای عملیات فورج مناسب می‌باشند كه مقدار فسفر و گوگرد آنها از 1% بیشتر نباشد و اگر مقدار گوگرد در وفلاد زیاد باشد باعث ایجاد شكستگی و ترك‌هایی بر رئی فولاد گداخته می‌گردد. در ساخت قالب‌های فورج از روش‌های جدید تكنولوژی ماشین‌كاری و اسپارك استفاده می‌كنند، به این شكل كه ابتدا محفظه‌ی قالب‌های فورج را با روش سنتی ماشین‌كاری می‌كنند و اندازه‌ی نهایی را با ساختن الكترودهای مسی كه شكل و ابعاد دقیق قطعه كار است، با عملیات اسپارك اورژن انجام می‌دهند. البته مدل‌های مسی (الكترودها) با روش كپی كاری گرافیت روی دستگه سه بعدی كپی ساز طراحی و ساخته می‌شوند كه در بخش‌های بعدی كتاب مورد بحث قرار می‌گیرد. در طراحی و ساخت قالب‌های فورج باید به قدرت بولك‌ها، اسكلت قالب‌های فورج، با توجه به فشار بالا، و مدقار تناژ لازم و نیرویی كه برای تولید به كار می‌رود، توجه نمود. بلوك‌ها و ساختمان قالب باید توانایی تحمل فشارهای عمودی (فشارهای پرسی) و فشارهای جانبی (عكس‌العمل داخلی قالب ) را داشته باشند و در به كارگیری فولاد‌های آلیاژی با استفاده از جداول فولادها ، بهترین انتخاب را انجام داد.

·اصول طراحی قالب‌های فورج

قالب‌های فورج با استفاده از تكنولوژی پیشرفته و محاسبات دقیق و به كارگیری نرم افزارها و تجارب كاربردی طراحی می‌شوند.

خاصیت تغییر فرم پذیری قطعات فلزی بر اثر حرارت، فشار و ضربه‌ی قابلیت فورجینگ آن‌ها می‌باشد. فلزاتی مانند فولادها، آلیاژهای مس، آلومینیوم و غیره خصیت این شكل‌پذیری در پروسه‌ی فورجینگ (آهنگری) را دارند. قطعات فورج كوره‌كاری شده، دارای كیفیت و قدرت بیشتری هستند. در طراحی قالب‌های فورج، خواص فیزیكی، تكنولوژیكی، قابلیت‌های آهنگری و كوره كاری فلزات كه تعیین كننده هستند، باید در نظر گرفته شوند.

طراح قالب‌های فورج برای پتك‌كاری آلیاژهای مقاوم در برابر دما، باید توجه ویژه‌ای نسبت به طرح مواد قالب و عملیات ماشین‌كاری و قالب سازی داشته باشد و در پروسه‌ی پتك كاری آلیاژها، قالب‌های فورج باید دارای مقاومت، تحمل حرارت بالا و استحكام لازم باشند.

در طراحی قالب‌های فورج، نیازی نیست حفره‌های قالب از حفره‌هایی كه برای پتك‌كاری همان شكل از فولاد استفاده می‌شود، متفاوت باشد. به خاطر لزوم نیروی بیشتر برای پتك‌كاری آلیاژهای ضد حرارت باید توجه بیشتری به نیروی قالب به منظور جلوگیری از شكستگی معطوف شود. قالب‌های اصلی باید ضخیم‌تر باشند. یا تعداد فرورفتگی‌هایشان كمتر باشد. برای قالب‌های بسیار عمیق باید از حلقه‌های تكیه‌گاه استفاده شود تا از شكستن قالب جلوگیر كند.

آلیاژهای آهن‌دار در قالب هایی ریخته می‌شوند كه قبلاً برای قالب گرفتن همان شكل از فولاد Forged steel آهنگری شده استفاده می‌شد. برای پتك كاری آلیاژهای نیكل‌دار، از قالب‌هاییی كه قبلاً برای فورج فولاد به كار رفته است استفاده نمی‌شود. این آلیاژها نیازمند قالب‌هایی كه قبلاً برای فورج فولاد به كار رفته است استفاده نمیشود. این آلیاژها نیازمند قالب‌های قوی‌تر هستند. در طراحی و ساخت قالب‌های فورج، كاربرد مستمر و طول عمر قالب یك مشكل بزرگ در پتك‌كاری آلیاژهای ضد حرارت است و اغلب قالب‌ها باید بعد از كوبیدن حدود 400 قطعه مودد بازسازی قرار گیرند. در مقابل، اگر فولاد كربن به همان شكل ریخته شده باشد قالب ها عموماً قبلاز بازسازی اصلی قادر به تولید 10000 تا 20000 قطعه، پتك كاری خواهند بود. این تفاوت مربوط به نیروی بیشتر آلیاژهای ضد حرارت در دمای بالا و تلرانس نزدیك‌تری است كه معمولاً برای پتك‌كاری آلیاژهای ضد حرارت لازم است. در نتیجه هر گونه تلاشی صورت می‌گیرد تا انتخاب مواد قالب درست و سختی و استحكام آن برای طول  عمر قالب بیشتر باشد.

اكثر قالب‌ها برای پتك‌كاری توسط چكش و ماشین‌های پرس از فولاد ابزرای گرم كاری (Hot-work) مانند H13 و H12 وAISI H11 ساخته شده‌اند. ایده‌آل‌ترین طول عمر قالب از قالب‌هایی به دست می‌آید كه در اثر عملیات حرارتی صحیح درست شده‌اند و به حداكثر ممكن سختی رسیده‌اند. گر چه گاهی سختی باید فدای قدرت شود و از احتمال شكستگی قبل از درست شدن قالب جلوگیری شود. برای مثال، در قالب‌گیری پرده‌های توربین در یك پرس مكانیكی، سختی قالب فوق ممكن است از HRC 56-47 باشد. برای پتك‌كاری‌هایی كه از حداقل سختی برخومردارند قالب زیر درHRC 56-53 در مقابل حرارت عمل آورده می‌شوند و با افزایش شدت ضربه، میزان سختی قالب‌ها كاهش می‌یابد. برای پتك‌كاری در حداكثر سختی حدود HRC 49-47 استفاده می‌شود.

در طراحی قالب‌های لغزشی باید فرآیند پروسه‌ای پتك‌كاری پرچ گرم مورد بررسی دقیق قرار گیرد. فرآیند پتك كاری پرچ گرم تنها محدود به س یا ته میله نیست. به وسیله‌ی این كار می‌توان مواد را برای پهن‌سازی در هر نقطه در طول میله جمع كرد. این شیوه بخصوص پهن‌سازی كه می‌تواند روی میله‌های گرد یا كتابی صورت یگرد نیازمند ابزار ویژه‌ای به شكل قالب‌های لغزشی است. این قالب‌ها درچارچوب گیره قالب قرار می‌گیرند.