EL ACERO Y SUS PROCESOD

FORJADO

El forjado es la conformación del metal, casi siempre en caliente, efectuada por aplicaciones individuales e intermitentes de presión en vez de la aplicación continua de presión como sucede en las operaciones de laminado. Generalmente son los productos descontinuos también, se tratan y producen como piezas discretas en vez de salir del proceso como una masa fluyente. En el proceso de forjado puede trabajarse el metal comprimiendo su sección transversal para aumentar su longitud , oprimiéndolo longitudinalmente aumentando así el área de su sección transversal , o comprimiéndolo interiormente obligándolo a conformarse tomando la forma de alguna cavidad.

La operación de forja puede realizarse en dados abiertos o cerrados. Los forjados en dado abierto se golpean nominalmente entre dos superficies planas, pero en la práctica tienen los dados a veces formas en “v”, semirredondas o semiovaladas.

Las forjas en dados cerrados se conforman en cavidades de dados. Toda operación de forja exige destreza, pero esta se necesita mas cuando se trabajo con dados abiertos que con cerrados.

CALENTAMIENTO DEL TRABAJO.

Es importante que una pieza del material se caliente uniformemente en toda su masa y también que alcance la temperatura apropiada para la operación del forjado

El calentamiento se efectúa en hornos de varios tamaños para satisfacer necesidades especificas y en diversas formas que varían desde la fogata de forja abierta hasta los hornos revestidos de material refractario provistos de controles atmosféricos y de temperatura precisos, asi como de transportadores y hogares rotatorios.

FORJADO A MARTINETE.-

Un herrero desempeña una forma sencilla de forjado en dado abierto cuando golpea una pieza de trabajo caliente apoyada sobre un yunque. En la actualidad se efectúa ese trabajo principalmente por medio de maquina. Los golpes deben de ser pesados para penetrar y amasar el metal profunda, uniforme y completamente. Los golpes débiles afectan únicamente el material cerca de la superficie. Entonces, al enfriarse difiere la estructura interior de la exterior y la parte carece de las líneas de flujo, homogeneidad y dispersión propios de un forjado de calidad.

La capacidad de un martinete o mazo para deformar los metales depende de la energía que pueda generar en el momento de impacto. La cantidad de energía y fuerza necesaria para desempeñar un trabajo determinado es cuestión de economía. Un martinete grande es costoso pero puede concentrar la energía para trabajar el metal profunda y rápidamente. Un martinete pequeño puede efectuar el trabajo pero trabaja con poca intensidad y toma tiempo para descargar muchos golpes. Una regla que debe servir como punto de partida consiste en darle al mazo un peso de caída mínimo de 22.7 kg. Por cada 6,452 cm cuadrados de área de sección transversal que deba trabajarse en el metal.

FORJADO A MARTINETE.

FORJADO EN ESTAMPA (TROQUELADO).-

Es el nombre con el que se designa la operación de conformar partes en caliente en un martillo de caída usando dados de impresión o de cavidad. Los productos se conocen como estampados o troquelados, forjados en dado de impresión. Estos se hacen de aceros al carbono o de aleación y de aleaciones de aluminio, cobre, magnesio, níquel y otros metales.

El material a trabajar, en forma de extremo calentado de una barra, lingote voluminoso o pletina individual se deposita en una cavidad en la mitad inferior de un dado de forja sobre el yunque de un martillo de caída. Generalmente no es posible conformar una pieza forjada dejándola terminada de un golpe en vista que existen limitaciones en las direcciones y el grado hasta el que pueda obligarse al metal adoptar una nueva forma. Por esta razón recibe la mayoría des los dados varias impresiones siendo cada una de ellas un paso hacia la forma final. La pieza se transfiere de una impresión a la otra entre cada golpe.

La mayoría de los trabajos de forja se realizan con dados que no se calientan pero en algunos casos se han llegado a calentar estos hasta unos 871 grados centígrados. El trabajo pierde menos calor y permanece en estado plástico durante un tiempo mas prolongado. Asi es posible forjar a tolerancias mas estrechas y con secciones mas delgadas. Se ha reportado que las profundidades de brida se han incrementado en 800%.

El dado establece la eficacia de un aoperacion y el diseño de aquel exige una habilidad muy alta. Algunos de los dados son piezas coladas pero la mayoría esta hecha de bloques pesados de acero de aleación tratadas térmicamente hasta el punto algo inferior ala dureza máxima de los mismos pero hasta alcanzar una tenacidad apropiada para resistir choques. Las cavidades se hunden para compesar la contracción en la pieza de trabajo al enfriarse esta. Además de las considerciones de tamaño se diseña un dado para producir un forjado con un minimo de esfuerzos residuales y obtener el mayor beneficio de las fibras de granos originales de la barra misma. Este apsecto del diseño exige una presencia de suficientes estaciones, pero no demasiadas, según lo dicte el estudio cuidadoso de cada caso. El dado cuenta con un tiro para desprender la pieza de trabajo fácilmente y con rellenos en las esquinas interiores amplios, radios y nervaduras para prolongar la vida útil del dado. Ocasionalmente se incluyen superfcies de entrelazamiento o pernos para hacer que las dos mitades del dado coincidan de la misma manera cada vez que se unan. Pueden incluirse en cada estación impresiones de dado multiples para forjar varias piezas en cada operación cuando la producción ha de efectuarse en volúmenes grandes.

FORJADO A PRENSA.

La caracteristica principal del forjado en prensas es que el metal se conforma y termina en una sola o en dos, operaciones de prensado. El preconformado se efectua, ordinariamente, en otras operaciones, comúnmente por laminado o recalcado. Se amntiene la presión para penetrar el metal completamente y darle la oportunidad a que ocupe toda la cavidad del dado. Los dados pueden tener un minimo de conicidad y se mantienen las tolerancias mas estrechas en el forjado en prensa.

El mayor porcentaje del forjado en prensa se efectua en prensas hidráulicas o mecánicas verticales con mecanismo motrices excéntricos, basculantes o de tornillo. Una prensa se valora nominalmente a base de la fuerza, en toneladas, que puede suministrar cerca del fondo de una carrera. Se han observado que las presiones, expresadas en toneladas por pulgada cuadrada de área proyectada sobre el plano de partición son de 5 a 20 para laton, 10 a 20 para alumino, 15 a 30 para acero y 20 a 40 para titanio. Estos valores se refieren a forjados convensionales con ductos, redondeamientos en los rincones,

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