Procesos de tratamiento térmico en frío y en caliente

PRESENTACIÓN

Módulo 4

Procesos de tratamiento térmico en frío y en caliente.

Elaboro: Sandra Rojas Aguilar

Profesor: Ing. Rafael López Sánchez

Cuarto cuatrimestre

Ing. Industrial

1. En una cuartilla como máximo explica con tus propias palabras las principales razones que ubican a este tipo de procesos entre los más importantes en la producción industrial.

La importancia de los metales en tecnología moderna esta prevista, en gran parte, a la facilidad con la cual ellos pueden ser formados en formas útiles como tubos, barras y hojas. Estos procesos buscan generar formas a metales, de tal manera que su volumen y masa se conservan y las partículas de este sean desplazadas de una posición a otra. La importancia de estos procesos radica en los múltiples artículos y formas en metal que existen y su fabricación en serie, haciendo que su alta demanda dependa de las buenas características mecánicas que posee el material, al igual que su gran maleabilidad y ductilidad.

En la industria metalmecánica, existen diferentes tipos de proceso de conformado, siendo cada uno adecuado para un propósito determinado. La elección del proceso conformado determinado, depende de la forma y tratamiento al que se quiera llevar el material.

El trabajo o formado en frio es el proceso de conformado de un metal efectuado a temperatura ambiente o ligeramente arriba el cual para la industria proporciona mejor precisión (tolerancias más estrechas), mejor acabado superficial, aumento de la resistencia y la dureza debido al endurecimiento por formación. El flujo de los granos en la dirección de deformación, nos lleva a la posibilidad de obtener propiedades direccionales en la pieza resultante y no es necesario contar con hornos por no requerir calentamiento el material, logrando mayores velocidades de producción. Sin embargo el trabajo en frio tiene algunas desventajas ya que requiere mayores fuerzas porque los metales aumentan su resistencia debido al endurecimiento por deformación, produciendo que el esfuerzo requerido para continuar la deformación se incremente.

En cuanto al proceso en caliente los beneficios obtenidos son mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo, menores fuerzas y esfuerzos requeridos para deformar el material, opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frio y finalmente, no ocurre endurecimiento de parte debidas a los procesos de trabajo.

La ventaja principal del trabajo en caliente consiste en la obtención de una deformación plástica casi ilimitada, que además es adecuada para moldear partes grandes porque el metal tiene una baja resistencia de cadencia y una alta ductilidad.

El laminado es el proceso en el que se reduce el espesor de una pieza larga a través de fuerzas de compresión ejercidas por un juego de rodillos, que giran apretando y halando la pieza entre ellos. Los metales laminados en caliente están generalmente libres de esfuerzos residuales y sus propiedades son isotrópicas. Las desventajas del laminado en caliente son que el producto no puede mantenerse dentro de tolerancias adecuadas y la superficie presenta una capa de óxido.

La forja se define como aquellos procesos de deformación plástica realizados, por medio de una fuerza de compresión ejercida por un martillo, una prensa o un rodillo. Este proceso se considera que es el más viejo de los procesos de producción por conformado de metales. Este proceso es hoy en día un proceso industrial importante en la fabricación de componentes de alta resistencia para automóviles, vehículos espaciales y otras aplicaciones, como son flechas y barras de conexión para motores de combustión interna, engranes, componentes estructurales para la industria de la aviación y partes para turbinas y motores de propulsión, etc.

La extrusión es el proceso de deformación por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle la forma a su sección transversal. Se puede extruir una gran variedad de formas, especialmente cuando se hace extrusión en caliente, la estructura del grano y las propiedades de resistencia se mejoran con la extrusión en frio, son posibles tolerancias muy estrechas, especialmente para extrusión en frio y por lo general no se genera ningún material de desperdicio.

2. Explica que tipo de propiedades deben poseer los materiales susceptibles de trabajarse en frio y en caliente. Justifica tu respuesta.

3. Explica gráficamente la forma que los rodillos de laminación deben poseer para fabricar redondo a partir de un tocho de acero. Consulta a tu profesor de ser necesario.

• Guiar el tocho con elementos de guía de cierre al paso.

• Perforar el tocho de acero calentado usando un mandril de perforación.

• Avanzar el tocho de acero usando rodillos laminadores inclinados.

• Antes de iniciar la perforación reducir una distancia libre entre los elementos de guía de cierre al paso en comparación con una distancia en una fase de laminación estacionaria; después de la laminación inicial, ajustar la distancia a un valor habitual para la fase estacionaria; y realizar los cambios en la

...