Conformado en Frio y Caliente

7/26/2019 Conformado en Frio y Caliente

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5-FORMADOYCONFORMADO


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FORMADOYCONFORMADOJulioAlbertoAguilarSchafer


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INTRODUCCINnacaractersticaimportantedelosmetalesesquese

uedenconformarfcilmenteparaotener pie"as de

istinta #eometra$

se

somete

a

esfuer"os

&ara

su

red

cristalina'

se

ori#idostiposdedeformaciones(

stica(lostomosrecuperan su posici+nori#inalalc

esfuer"o$lstica(lostomosnorecuperansuposici+n inicialcrearelesfuer"o$

lconformadoms-aitualsereali"apormediodela

deformaci+nplstica


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,ROC*%O%D*FORMADOModelado/formado0demetal'

traa1odemetales$


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FUDAM*NTO%D*.FORMADOD*

M*TA.*%

n#eneral2seaplicaelesfuer"ode

mpresi+nparadeformarplsticamenteetal$%inemar#o2al#unosprocesosdermadoestiranelmetal2mientrasqueot

dolan

'

otros

ms

lo

cortan$


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FUDAM*NTO%D*.FORMADOD*M*TA.*%

formadodemetalesinclu'e&ariosprocesmanufacturaenloscualesseusaladeformacsticaparacamiarlaformadelaspie"as

tlicas$deformaci+nresultadelusodeuna-erramieeusualmenteesundadoparaformarmetalescualaplicaesfuer"osquee3cedenlaresistenc4uenciadelmetal$,ortanto2elmetalsedeforatornarlaformaquedeterminala#eometrldado$


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,R*N%A%


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CORTADORA%


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DO5.ADORA%


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araformare3itosamenteunmetal6stedeeoseerciertaspropiedades$.aspropiedadesn&enientesparaelformadoson(

5a1aresistenciaala4uencia Altaductilidad$

*staspropiedadessonafectadasporlamperatura$.aductilidadseincrementa'la

esistenciaala4uenciasereducecuandoseumentalatemperaturadetraa1o$


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lefectodelatemperaturadalu#aralasi#uienteclasi7cacion(

Traa1oenfro,

Traa1oentiiotraa1oencalientepordedelatemperaturaderecristali"aci+nTraa1oencalientearriadelatemperatur

derecristali"aci+n$

Recristali"acion(formaci+nde#ranoslirdedeformaci+n$


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&elocidaddeformaci+n'lafricci+nsonfactoresicionalesqueafectaneldesempe8odelformadoetales$uandoelmetalsedeformaenfroaumentasusistenciadeidoalendurecimientopordeformaci

rosielmetalsedeformaaunatemperaturalo7cientementeele&ada/porarriadelpuntodecristiani"aci+n0noocurreelendurecimientoporformaci+n2ensulu#arseformannue&os#ranos

resdedeformaci+n2estatemperaturaesro3imadamenteal9:;delatemperatura defusilmetal2llamndosetemperaturaderecristali"acirequiereapro3imadamenteuna-oraparalamaci+ndenue&os#ranos$


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Diferentese1emplosdeconformados$Forja

Lamia!o"re#la!ooe$tira!o%&tru$iembuti!o!obla!ocorta!o


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Traa1odelmetalencalienteosprocesosdedeformaci+ndemetalesro&ec-anlaspropiedadesde4u1oplsticodelaterialamedidaqueesdeformadoparaproduformadeseada(elmaterialsecomprimeoest

staadquirirlaformadeseada$


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Traa1odelmetalencaliente

osprocesosdedeformaci+ndemetales

ro&ec-anlaspropiedadesde4u1oplstilmaterialamedidaqueesdeformadopoducirlaformadeseada(elmaterialsemprimeoestira-astaadquirirlaforma

seada$


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Traa1odelmetalencalientelin#otemetlicotieneunusomu'reducido-astaqudadaunaformatalquepuedausarseenunprocesodanufactura$ellin#oteesadmitidoenfro2se&uel&eastantedifci

imposile2

con&ertir

el

material

por

medios

mecnicoaformaestructural2aceroenarraolmina$nemar#o2siellin#otesetraa1aencaliente2puedertillarse2prensarse2laminarseoe3truirseenotrasforidoalao3idaci+n'otrasdes&enta1asdeltraa1oen

ienteatemperaturasele&adas2lama'oradelosmetrosossetraa1anenfrooseterminanenfrodespu6a1oencalienteparaotenerunuenacaadoer7cial2altae3actituddimensional'me1orarlas

piedades

mecnicas$


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raa1odelmetalencaliente

aminandoelaceroenformasintermedias)lupias2tocplanc-as$

rocesandolupias2toc-os'planc-asenplacas2lminarras2formasestructuralesu-o1alata$

Unalupiatieneunasecci+ntrans&ersalconuntama8omnimo


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caractersticasprincipalesson(orencimadelatemperaturamnimaderecristali"aciaformadelapie"asepuedealterarsi#ni7cati&amenterequieremenorpotenciaparadeformarelmetal$spropiedadesderesistenciason#eneralmenteisotr

idoalaausenciadeunaestructuraorientadade#raadaeneltraa1oenfro$ltraa1oencalientenoproducefortalecimientodelarecisi+ndimensionalmsa1a$Ma'oresrequerimientosdeener#a$

O3idaci+ndelasuper7ciedetraa1o$utilla1eestsometidoaele&adosdes#astes'consi#umantenimientos$*lt6rminoUtilla1esede7necomoelcon1untode@tiles2-erramie

maquinaria2implementoseinstrumentaldeunaindustria


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.aminado Materiales( metalespuros(Al2Cu2Fe2Ti2Bn

aleaciones(Acero2deAl2/Al)Cu2Al)M#2Al)Bn2Al)Mn0deM#)Al2M#)Bn2M#)Mn02deCu/Cu)Bn2Cu)Bn)%n2Cu)Bn),0

ronces/Cu)Al2Cu)Ni2Cu)%i0 For1ado

Materiales( metalespuros(Al2Cu2Fe2Ti2Bn

aleaciones(Acero2deAl2/Al)Cu2Al)M#2Al)Bn2Al)Mn0deM#)Al2M#)Bn2M#)Mn02deCu/Cu)Bn2Cu)Bn)%n2Cu)Bn),0ronces/Cu)Al2Cu)Ni2Cu)%i0


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stecnolo#asdefaricaci+nparaelprocdeconformadoencalienteson(

.aminaci+n For1a

*3trusi+n *stirado Dolado *mutido


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niendoencuentalosusosdelosproduc

etlicosotenidos/autom+&il2minera2

rrocarril2construcci+nna&al2etc0'ellumenfaricado2seconsiderancomo

rocesosmsrele&antesdentrodel

nformadoencalientelalaminaci+neliente'lafor1a(


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.aminaci+nencaliente(Conformadoenelcualse-acepasarelmetal

trenesderodillosqueledanunaforma

pro#resi&amentemsparecidaaladeseada$


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nefectodeltraa1oencalienteconlaperaci+ndelaminado2eselre7namientoel#ranocausadoporrecristali"aci+n$


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*1emplos(


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*1emplos( Molinoslaminadores


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traa1o

en

caliente

tiene

las

&enta1as

si#uientes( .aporosidadenelmetalesconsideralementeeliminada$.ama'oradeloslin#otesfundidoscontienenmuc-aspeque8assopladuras$*stassonprensadas'ala&e"eliminadasporlaaltapresi+ndetraa1o$.asimpure"asenformadeinclusionessondestro"adas'distri

atra&6sdelmetal$

.os#ranos#ruesosoprismticossonre7nados$Dadoqueestetraa1oestenelran#orecristalino2seriamantenido-astaquelmiteinferioresalcan"adoparaqueproporcioneunaestructura#rano7no$.aspropiedadesfsicas#eneralmenteseme1oran2principalmendeidoalre7namientodel#rano$.aductilidad'laresistenciaalimpactoseperfeccionan2suresistenciaseincrementa'sedesaruna#ran-omo#eneidadenelmetal$.ama'orresistenciadelaclaminadoe3isteenladirecci+ndel4u1odelmetal$.acantidaddeener#anecesariaparacamiarlaformadelacerestadoplsticoesmuc-omenorquelarequeridacuandoelacerestfro$


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Des&enta1as(Deidoalaaltatemperaturadelmetale3isterpidao3idaci+noescamadodelasuper7ciec

acompa8amientodeunporeacaadosuper7cial$Comoresultadodelescamadonopuedenmantenersetoleranciascerradas$*l

equipopara

traa1o

en

caliente

'

los

costos

dmantenimientosonaltos2peroelprocesoesecon+micocomparadoconeltraa1odemetaaa1astemperaturas$


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Traa1odelmetalencalientenelpasodelosa8os-a-aidounaclaratendenciaaimi"arelproceso$Untrendelaminacinpuedede7niromquinadefaricaci+nparatraa1armaterialesp

si+nentrecilindrosrotati&os$,eroestade7nici+nno

pleta2'aqueenlama'oradeloscasoslalaminaci+metalnecesita&ariasetapastecnol+#icas2siendoadesariasciertasoperacionesau3iliares2comopueden *ltransportedelosmateriales %ualmacena1e Manipulaci+n Corteenlaslon#itudesrequeridas Recalentadores *nfriadores

Identi7caci+n2etc$$$


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Traa1odelmetalencalientedemandadefaricaci+nenseriedelmateria

minadolle&aconsi#ounalto#radodemecani"ortantounalto#radodeautomati"aci+n$.as

quinasquetraa1anelmetallaminadoselocanenunacadenadefaricaci+n'seconecnlosmediosnecesariosquepermitantranspopie"asdeunamquinaalasi#uiente$*stos

temasdemquinassontpicosdelostalleressmodernos'suelenen#loarsetami6nenndelaminaci+n$


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ntrendelaminaci+nmodernode#ran

oducci+nes2#eneralmente2uncon1untmple1odemquinas'mecanismosqueali"anunaseriedeoperacionesnsecuti&aseinterrelacionadas$


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llodelatecnolo#a2en#eneral2'delaautomati"aci+nenparticular2sueenla"artodaslasetapasdelafaricaci+n2desdelamateriaprima-as

delosproductosterminados2enunacadenaautomati"ada$


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MANUFACTURAD*TU5*RIA

eden-acerseporsoldadurael6ctricaope2planc-aparaformadodetuos2erforadoyextrusion$/paratueriasinstura0ueriasincosturaaltapresi+n'mperaturacomotami6nparatranspor

s'lquidosqumicos$


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eden-acerseporsoldadurael6ctricaope2planc-aparaformadodetuos2erforadoyextrusion$/paratueriasinstura0


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eriasincosturaaltapresi+n'temperaturmotami6nparatransportar#as'lquidos

umicos$astade=::mmdedimetro$

osoldadoatopeeselmscom@n'seusacop+sitosestructurales2postes'paratranspor#as2a#ua'desperdicios$oconsoldadurael6ctricaseusaprincipalmeralneasdetueraquetransportanproductolpetr+leooa#ua$


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ama8os-astaeE9mmde

imetro$


aduraa


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ama8os-asta

e-asta=::mmmdedimetro

a


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tama8os-astade-asta


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MANUFACTURAD*TU5*RIAPerforado

os#randes-astade?9:mmdemetroselesdaunase#undaraci+n


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MANUFACTURAD*TU5*RIAExtrusindeTubo

peraci+ncompletadeeserrpida'elocidades-astade


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*M5UTIDOraproductossincosturaquenopuedencerseconequipocon&encionalderolad


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*M5UTIDO

ecalientaunalupiaaemperaturadefor1a'onunpun"+nde

enetraci+noperadoonunaprensa&ertical2lupiaseformapor

r1a

dentro

de

un3tremo-uecocerrado$


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*M5UTIDO

aracilindroslar#osoosdepareddel#ada2

uedenrequerirsealentamientos'mutidosrepetidos


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*M5UTIDO


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*M5UTIDO


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R*CABADO*NCA.I*NT*

usacomercialmenteparaconformarormarplacascirculares#ruesasdeal#un

rmasoreuncuerpo#iratorio'tran#ularocerrarlose3tremosdetuo


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R*CABADO*NCA.I*NT*

amoscasosunaespeciedetornoseusaparcer#irarlapie"arpidamente$*lformadosececonuna-erramientadepresi+nromao

dilloqueentraencontactoconlasuper7ciedpie"aenrotaci+n'pro&ocael4u1odelmetale6steseconformeaunmandrildelaformaseada$Una&e"quelaoperaci+nsedesarroll#eneraunconsideralecalorporro"amientoala'udaamanteneralmetalenestadostico$


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Rechazado/Repujado


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Rechazado/Repujado

Repujadoconvencional:

(1)disposicinaliniciarelproceso,

(2)duranteelrepujado

(3)procesocompleto.


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FORHA

JulioAguilar


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osprocesosdedeformaci+ndemetalesro&ec-anlaspropiedadesde4u1oplsticodelaterialamedidaqueesdeformadoparaproduformadeseada(elmaterialsecomprimeoeststaadquirirlaformadeseada$


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FORHADO

.astemperaturasapro3imadasde

for1adoson( acero


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for1ailidad

capacidaddelmaterialdedeformarces

#enerar7suras$capacidaddeaceptaruna#ran&arieda

deformaciones$

capacidaddedeformacionescomple1assinpresentar7suras


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FORHADO

r1a)

Conformado

en

caliente

mediante

plicaci+nde#randespresiones( intermitentemente/#olpes0 enformacontinua/prensado0$


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FORHADO

$For1aconmartinete

?$For1a-ori"ontal

=$For1aconprensa

9$For1adelaminado

L$*stampado


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FORHADO


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FORHADO


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FORHADO

>$For1aconmartinete *steeselequi&alentemodernodelfor1adod

-erreroendondelafuer"alimitadadel-errer

-asidoreempla"adaporunmartillomecnicode&apor$*lprocesopuedelle&arseacaoenfor1adoaiertodondeelmartilloesreempla"porunma"o'elmetalesmanipuladomanualmentesoreun'unque$

FORHADO


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FORHADO

>$For1aconmartinete

Fi#uraK$Martilloparafor1aporcadalire$

FORHADO


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FORHADO

>$For1a

con

martinete


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FORHADO

?$For1a-ori"ontal No-a'c-oqueo&iraci+nenlamquina I#ualmenteenamosladosMenostiempodecontactoentreelmaterial'

dadoserequieremenosener#aqueconotros

procesosdefor1a

FORHADO


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FORHADO

?$For1a

-ori"ontal

FORHADO


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FORHADO

?$For1a-ori"ontal

*lpenetradopro#resi&o

.osdadosnoselimitanalrecalcado2puedenusarsetamparapenetrado2pun"onado2recorteoe3trusi+n$

,uedealimentararradeacercalentadaporinducci+nalaca&idaddeldado

FORHADO


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FORHADO =$For1aconprensa*mpleanunaacci+nlentadecompresi+ndeformandoelmetalplstico2contrariamentrpidoimpactodel#olpedelmartillo$

,uedenseroperadas'aseamecnicao-idrulicamente

puedene1ercerunafuer"ade=aK:MN

FORHADO


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FORHADO =$For1aconprensaFor1asdemsde


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FORHADO

9$For1adelaminado.afor1aporlaminadoseusaenunaamplia&ariedaddepie"as2inclu'endoe1es2arraspapropulsoresdea&i+n2palancas2-o1asdecuc-illos2cinceles2estrec-adodetuos'e3tremosdemuelles$.aspie"as-ec-asdeestemodotienenmu'terminadodesuper7cie'lastoleranciasson

i#ualesaotrosprocesosdefor1a$*lmetalestraa1adocompletamenteencaliente'tieneuenaspropiedadesfsicas$

FORHADO


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FORHADO

9$For1a

de

laminado

FORHADO


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FORHADO

9$For1a

de

laminado

or1adode rodamientosco1inetes


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FORHADO


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FORHADO 9$For1adelaminado

.aminadodeanillos


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FORHADO


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.aminadodeanillos

FORHADO


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.aminadodeanillos

FORHADO


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.aminadodeanillos

FORHADO


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FORHADO


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FORHADO


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.aminadodecuerdas


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FORHADO

L$*stampadoomatri"cerrada

*lestampadodi7eredelafor1aconmartilloenqseusamsienunaimpresi+ncerradaquedados

cara

aierta,araase#urarel4u1opropiodelmetaldurantelo#olpesintermitentes2lasoperacionessedi&idenunn@merodepasos$Cadapasocamialaforma#radualmente2controlandoel4u1odelmetal-ast

quelaforma7nalseotiene$*ln@merodepasosrequeridos&ariadeacuerdotama8o'formadelapie"a2lascualidadesdefor1delmetal'lastoleranciasrequeridas

FORHADO


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FORHADOL$*stampadoomatri"cerrada


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FORHADO

L$*stampado.astemperaturasapro3imadasdefor1adoson acero


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FORHADO L$*stampado Condadoscerrados

FORHADO


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FORHADO

L$*stampado

o

matri"

cerrada*lforjadosinrebabaseclasi7cafrecuentemecomounprocesodefor1adodeprecisi+n

FORHADO


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FORHADOadosdefor1ado*simportanteeldise8o

sdadosparael63itodelaoperaci+nder1ado$.aspartesquesefor1andeen

ise8arseconelconocimientodelos

rincipios'limitacionesdeesteproceso$

FORHADO


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FORHADO FactoresCrticos

*lprincipalfactorquesedeecontrolarenelprocesodeconformadoencalienteeslatemperaturaalacualseestcalentandoelmaterial$%ielcalentamientoesinsu7cientemetalsermsdifcildetraa1ardeidoaqueposeeuna

menorductilidad'maleailidadpropiedadesqueselecon7erenalcalentarlosaunatemperaturaadecuada$*lprocesodelaminadoencalientedeese#uirunasecuenprimerocalentamiento2pasarlac-apaporeltrendedeslue#oporeltrendelaminaci+n'porultimoeltrende

caado$

%i

no

se

respeta

esta

secuencia

se

presentan

di&rolemastalescomo(des#astee3cesi&odelosrodillosdeaminaci+n2e3cesi&apotenciaparareali"areltraa1o2etc$

FORHADO


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FORHADO FactoresCrticos

Como&arialescrticasdeprocesotenemos(&elocidaddealimentaci+n2tiempodetratamientn@merodepasadasenlaminador'temperaturasalida$.acalidaddelacoladaesunfactorlimitantepara

posterioresprocesosdeconformado *lmantenimientodelosequipostami6nesdeterminante2'aquedeluenfuncionamientodependeunauenaproducti&idad$Aquincluimo

recamio'mantenimientodelosutilla1es$.asituaci+n#eo#r7cadelaplantaindustrial$aquefa&orecerlacercanaalasaceras'Goplantaslaminaci+n'lacercanaalospuertos$Todoello

aaratar

e3cesi&amente

los

costes

lo#sticos$


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,rensaparafor1ar


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Matri"aierta

metalesferrosos


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formaci+n cilndrica real de una parte dea1oenfor1adoendadoaiertomostrandounarrilamientopronunciado(/


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omparaci+ndel4u1ode#ranosmetlicosenunapartequees(

a0 for1adaencalienteconacaadosmaquinados0completamentemaquinada$


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Aceroatemperaturadefor1a


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anipuladoresdeFor1ar%oreRiele


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*re$a$%&c+trica$*re$a$tio

%$tructurae.C.*re$a$!e/argata

*re$a!e"orillo!efricci0

*re$a!eForjar


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Martillo!eFricci0!eCa1!aLibreara

ForjarMartieteForja!or


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115/131

For1adematr"cerrada


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FORHADO MATRIB C*RRADA


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FORHADOMATRIBC*RRADA

FORHADO


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FORHADO

cesidaddeunprocesoposteriordesbarbado

R*CORTADO


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Operaci+nderecorte/procesodeci"alla0pararemo&erlareaadespu6sdelfor1adocondadoimpresor$

*1emplodematri"cerradaconpun"+n


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Nodeendeteneran#ulosa#udos


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.neasde4u1oenunapie"afor1ada

FORHADO


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FORHADO

slneasde4u1osi#uencontornodelapie"a2seucenlasncentracionesdeuer"os$.atemperaturalmetal'laspresiones'locidadesdefor1ado

encontrolarseidadosamente2puestoeelmetalestaa1odetemperaturade

ristali"aci+n


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mplodediferenteslineasdepartici


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130/131


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mplosdeformaci+ndecae"as/for1adorecalcado0(a0cae"adecla&ousandodadosaiertos20 d d f d l +

Conformado en Frio y Caliente

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