Transformacion de materiales y transferencia de calor

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En la actualidad el mundo está construido en gran parte por acero, los vehículos, barcos, aviones, satélites, transbordadores espaciales, cuentas con fuertes estructuras y recubrimientos sólidos de metal.

Los metales se han convertido en el oro gris en la época moderna en la que vivimos, ya que su uso es imprescindible para la elaboración de cientos de millones de productos. Los procesos industriales cuentan con maquinaria hecha de acero y otros metales, además de que la red eléctrica se encuentra constituida por alambre terciados, también metales.

Es increíble pensar y reflexionar que hace al menos unos 700 años los metales solamente eran utilizados para la fabricación de espadas, lanzas y flechas, esto en el caso del acero, cobre y bronce. Por otra parte, el oro era símbolo de riqueza y poder, en esta edad primitiva de los metales, comenzábamos a darnos cuenta que dependeríamos en gran medida de estos materiales.

Al tener las características adecuadas para trabajarlo y moldearlo se convirtieron en elementos imprescindibles para toda sociedad, no solo ámbito militar, si no también para la creación de herramientas para el campo.

En cuanto a la trasformación de materiales y transferencia de calor, todo comenzó hace unos 3000 años A. de C. cuando en Egipto se descubrió una manera de fundir el mineral de hierro. Habían descubierto que al calentar dicho mineral se formaba un líquido espeso de color rojo como el magma volcánico.

Dicho material al enfriarse endurecía, por esa razón comenzaron a elabora moldes para darles la forma que deseaban, después de cientos de años la herrería se había perfeccionado y era la que proveía de armas y utensilios de la época.

Desde ese momento los hombres dejarían por un lado las armas de obsidiana, y comenzarían a extender el uso del acero en diferentes presentaciones, espadas, cuchillos, martillos, cinceles, dependiendo del uso que se le daría.

1. Inicio de la trasformación de materiales.

Como ya mencionado anteriormente, el primer acercamiento que tuvo el hombre para emplear su creatividad y transformar, se dio principalmente en el trabajo al hierro. Este material fue un impulsor del progreso, pasarían siglos para que los hombres lo domesticaran más y se llevase a cabo la revolución industrial.

Para la transformación de hierro necesitaba calentarlo por ello se realizaba en una fragua de carbón y leña.  En la actualidad también se puede utilizar oxiacetileno, propano, gas natural o una llama similar para trabajar localizando el calor.

El color es importante para determinar la temperatura y maleabilidad del metal: cuando el hierro es calentado para incrementar su temperatura, primero se vuelve rojo, luego anaranjado, amarillo.

El color ideal para el forjado es un blanco-anaranjado. Como deben ser capaces de ver el color del metal para trabajar, muchos herreros trabajan en lugares de baja iluminación. Las técnicas de la herrería pueden ser divididas en: forjado (a veces llamado "esculpido" o "forjadura"), y en la actualidad soldadura, recalentamiento, y acabados.

A través de la historia, los herreros se han jactado de poseer una de las pocas ocupaciones en donde ellos mismos fabrican las herramientas que usan para su oficio. El tiempo y la tradición han proveído sólo unas pocas herramientas básicas que varían únicamente en detalles alrededor del mundo. Una frase común sobre el trabajo de los herreros señala que "todo lo que se necesita es algo en donde calentar el metal, algo en donde golpearlo y algo con qué golpearlo".

La forja es el lugar en donde se le aplica calor al metal en la herrería. Aquí se contiene y controla el volumen del fuego necesario para el trabajo.

El yunque es un gran bloque de hierro o acero, a lo largo del tiempo, ha sido refinado hasta su actual forma.

Los anteriores son los instrumentos básicos con los que trabajan los herreros. Además, utilizan algunas de las siguientes herramientas, dependiendo del tipo de labor que efectúen:

Las tenazas son usadas para asir el metal incandescente. Varían en un rango de formas y tamaños.

Los moldes son instrumentos para dar forma al metal. Estos se calientan de modo tal que el metal se derrite y sale a través de aberturas previamente marcadas en el molde. Por esos orificios se introduce el metal fundido de forma que cuando se enfría y se rompe el molde se reproduce la forma deseada en el metal. Con ello, por ejemplo, se pueden fabricar las formas particulares de las cucharas, las herraduras, etcétera.

La fragua es la herramienta donde se coloca el carbón para calentar las piezas de metal para que puedan ser forjadas y tengan maleabilidad al momento de darles forma, esta fragua puede funcionar con un ventilador que inyecta aire para que el carbón arda y así poder trabajar el metal.

Antes de la revolución industrial el "herrero de la aldea" era un vecino básico de cualquier poblado. Trabajaba calentando las partes del hierro o del acero a modelar con instrumentos como el martillo, era el encargado de proveer de ollas, cucharones cuchillos y utensilios que resultaban imprescindibles en la vida antigua.

1. Siglo XX

Después del estallido de la revolución industrial, la producción y la industrialización humana habían llegado a casi todas partes del mundo, para el siglo pasado la técnica de producción en masa se había perfeccionado y la tecnología había avanzado a un paso considerable.

Las nuevas técnicas de producción exigían el producir más, con mayor rapidez y a menor costos. Con el estallido de la primera guerra mundial fue necesario el poner en marcha el ingenio humano, en ninguna etapa de la historia humana se había presentado un conflicto bélico como el de la gran guerra.

El hombre desde hace siglos tenía a su disposición los metales, pero esta vez sería diferente, también tenían la tecnología suficiente para la invención de bestias de acero motorizado, con estos factores y debido a la exigencia del campo de batalla fue como se crearon los primeros vehículos blindados.

Un solo herrero no podría fabricar las piezas para dichos vehículos, por ellos fue que el hombre con su genialidad, comenzó a hacer uso de las líneas de ensamble.

Desde hacía años las fundidoras y la invención de la soldadora de arco esta por determinar con el trabajo artesanal herrero, y con el estallido de este conflicto bélico se popularizo.

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