PROCESOS DE CONFORMADO TRADICIONALPROCESOS DE CONFORMADO TRADICIONAL

El trabajo mecanico de los metales, es darles forma empleando El trabajo mecanico de los metales, es darles forma empleando un medio mecanicoun medio mecanico

Se excluyen los procesos en los cuales se arranca el metal Se excluyen los procesos en los cuales se arranca el metal (maquinados, esmerilado)(maquinados, esmerilado)

Tambien se excluye cuando el metal es colado con moldes para Tambien se excluye cuando el metal es colado con moldes para que tome una formaque tome una forma

En los procesos mecanicos el metal es perfilado mediante En los procesos mecanicos el metal es perfilado mediante presion puede ser en caliente o friopresion puede ser en caliente o frio

PROCESOS DE CONFORMADO PROCESOS DE CONFORMADO TRADICIONALTRADICIONAL

DEFORMACION PLASTICADEFORMACION PLASTICA Los tipos de trabajo mecanico en los cuales el material Los tipos de trabajo mecanico en los cuales el material

puede sufrir una deformacion plastica y cambiar de forma puede sufrir una deformacion plastica y cambiar de forma son en caliente y frioson en caliente y frio

TRABAJO EN FRIOTRABAJO EN FRIO

Es cuando el material (metal o aleacion) se trabaja a Es cuando el material (metal o aleacion) se trabaja a temperaturas menor o igual al 30% de la temperatura de temperaturas menor o igual al 30% de la temperatura de fusion. Se realiza por abajo del rango de recristalizacion (o fusion. Se realiza por abajo del rango de recristalizacion (o endurecimiento por trabajo) frecuentemente se realiza a endurecimiento por trabajo) frecuentemente se realiza a temperatura ambiente, usualmente es la continuacion de temperatura ambiente, usualmente es la continuacion de el trabajo en calienteel trabajo en caliente

TRABAJO EN CALIENTETRABAJO EN CALIENTE

Es cuando el material se trabaja al 50% de la Es cuando el material se trabaja al 50% de la temperatura de fusion. Se realiza por encima de la temperatura de fusion. Se realiza por encima de la recristalizacion o rango de endurecimiento por trabajorecristalizacion o rango de endurecimiento por trabajo

TRABAJO EN FRIOTRABAJO EN FRIO

Cuando un metal es deformado en frioCuando un metal es deformado en frio

Las fuerzas requeridas son grandes y las propiedades Las fuerzas requeridas son grandes y las propiedades mecanicas cambian gradualmentemecanicas cambian gradualmente

La cantidad de trabajo en frio que un metal soportara La cantidad de trabajo en frio que un metal soportara depende sobre todo de su ductilidad (propiedad de aplastarse depende sobre todo de su ductilidad (propiedad de aplastarse o de estirarse sin romperse), entre mayor ductilidad tenga un o de estirarse sin romperse), entre mayor ductilidad tenga un metal, mejor podra trabajarse en frio.metal, mejor podra trabajarse en frio.

Los metales puros soportan una mayor deformacion que las Los metales puros soportan una mayor deformacion que las aleaciones, dado que los elementos de aleacion incrementan aleaciones, dado que los elementos de aleacion incrementan la tendencia y rapidez del endurecimiento por esfuerzo. Los la tendencia y rapidez del endurecimiento por esfuerzo. Los metales de grano grueso son mas ductiles que los de grano metales de grano grueso son mas ductiles que los de grano pequeño y por lo tanto los mas adecuados para el trabajo en pequeño y por lo tanto los mas adecuados para el trabajo en frio.frio.

TRABAJO EN FRIOTRABAJO EN FRIO

VENTAJASVENTAJAS

-Mejor precision en -Mejor precision en laslas dimensiones del material dimensiones del material

-Se logran mejores acabados superficiales-Se logran mejores acabados superficiales

-Mejora prop mecanicas aumentando la resistencia y dureza-Mejora prop mecanicas aumentando la resistencia y dureza

-Los granos se orientan de tal forma que le dan propiedades -Los granos se orientan de tal forma que le dan propiedades adicionales (anisotropicas)adicionales (anisotropicas)

-Se ahorra dinero en los procesos de recalentamiento-Se ahorra dinero en los procesos de recalentamiento

-Mayores velocidades de produccion-Mayores velocidades de produccion

DESVENTAJASDESVENTAJAS

-Se requiere un equipo de mayor potencia-Se requiere un equipo de mayor potencia

-El endurecimiento limita la formacion que se le va a dar a la -El endurecimiento limita la formacion que se le va a dar a la piezapieza

-Existe la generacion de severos esfuerzos residuales, que -Existe la generacion de severos esfuerzos residuales, que para eliminarlos hay quepara eliminarlos hay que

calentar abajo de la temp de recristalizacioncalentar abajo de la temp de recristalizacion

TRABAJO EN CALIENTETRABAJO EN CALIENTE

Cuando el material es deformado en caliente

Las fuerzas requeridas son menores y las propiedades mecanicas cambian moderadamente

Para el acero la recristalizacion comienza entre los 500 y 700°C, sin embargo

La mayoria del trabajo se realiza a temperaturas considerablemente superiores a esa zona\\\\\\

La mayoria de los metales comerciales, requieren algo de calentamiento para el trabajo en caliente, aunque algunos metales como el plomo y el estaño tienen zonas bajas de recristalizacion y se pueden trabajar en caliente a temperatura ambiente

Durante la operacion de trabajo en caliente, el metal esta en estado plastico y es formado rapidamente por presion

TRABAJO EN CALIENTETRABAJO EN CALIENTE Uno de los Uno de los efectosefectos del trabajo en caliente es el refinamiento de del trabajo en caliente es el refinamiento de

grano, efectuado por recristalizacion. Esto se muestra en el grano, efectuado por recristalizacion. Esto se muestra en el diagramadiagrama

Efecto del rolado en caliente sobre la estructura del grano

TRABAJO EN CALIENTETRABAJO EN CALIENTEVENTAJASVENTAJAS

-Elimina considerablemente la porosidad del metal. La mayoria de -Elimina considerablemente la porosidad del metal. La mayoria de los lingotes al ser colados, contienen muchos poros, pero son los lingotes al ser colados, contienen muchos poros, pero son eliminados por la alta presion al ser comprimidoseliminados por la alta presion al ser comprimidos

-Las impurezas en forma de inclusiones, son destrozadas y -Las impurezas en forma de inclusiones, son destrozadas y distribuidas a traves del metal.distribuidas a traves del metal.

-Los granos gruesos son refinados al mantener la temperatura -Los granos gruesos son refinados al mantener la temperatura constante hasta obtener un grano mas finoconstante hasta obtener un grano mas fino

-Las propiedades fisicas se mejoran, principalmente por el -Las propiedades fisicas se mejoran, principalmente por el refinamiento de grano: ductilidad se incrementa, resistencia al refinamiento de grano: ductilidad se incrementa, resistencia al impacto se incrementa, se desarrolla una mayor homogeneidad impacto se incrementa, se desarrolla una mayor homogeneidad en el metalen el metal

-La cantidad de energia necesaria para cambiar la forma del acero -La cantidad de energia necesaria para cambiar la forma del acero en estado plastico es mucho menor a la requerida cuando esta en estado plastico es mucho menor a la requerida cuando esta friofrio

TRABAJO EN CALIENTETRABAJO EN CALIENTE

DESVENTAJASDESVENTAJAS

-La rapida oxidacion o formacion de escamas en la superficie -La rapida oxidacion o formacion de escamas en la superficie genera un mal acabadogenera un mal acabado

-No es posible mantener tolerancias precisas-No es posible mantener tolerancias precisas

-El equipo y los costos de mantenimiento son elevados, -El equipo y los costos de mantenimiento son elevados, aunque economicos al compararlo con el trabajado a aunque economicos al compararlo con el trabajado a temperaturas menorestemperaturas menores

La mayoría de los metales ferrosos después de trabajados en La mayoría de los metales ferrosos después de trabajados en caliente, se trabajan o terminan en frío, para:caliente, se trabajan o terminan en frío, para:

  Obtener buenos acabados superficiales.Obtener buenos acabados superficiales. Buena exactitud dimensional.Buena exactitud dimensional. Mejoramiento de las propiedades Mejoramiento de las propiedades

PROCESOS DE CONFORMACON

PROCESOS DE CONFORMACON

L A M I N A D O

Es la acción de reducir un metal a chapa o a perfiles haciendo pasar los lingotes o las barras por entre los cilindros laminadores

La laminación de los lingotes se efectúa en caliente (salvo si se trata de producir chapa de menos de 2mm de espesor) los lingotes se calientan en hornos especiales (acero de 950 a 1150 °C)

Se hacen pasar progresivamente por un hueco cada vez mas estrecho que media entre los cilindros de las laminadoras. Dichos cilindros son lisos para la chapa y acanalados para para barras o chapas perfiladas

La forma de los canales varia progresivamente con objeto de que por corrimiento sucesivo se adopte la forma deseada sin agrietar ni perder sus características mecánicas. Esto lleva a recorrer al metal varias veces en el curso de la laminación

L A M I N A D O

Se laminan perfiles de acero en productos intermedios como:

Lupia.-sección cuadrada de 152 X 152 mm mínimo.

Tocho.-sección cuadrada desde 40 mm hasta 152 mm

Llantones o planchas.-sección rectangular transversal con un ancho mínimo de 250 mm y un espesor mínimo de 40 mm. El ancho siempre es 3 o mas veces el espesor, y puede ser tan grande como 1500 mm

L A M I N A D OEn el diagrama se ilustra el número de pasadas y la secuencia de reducción en la reducción, de la sección transversal de un tocho de 100 x 100 mm, hasta llegar a una barra redonda

L A M I N A D OProductos de acero fabricados en molinos de laminacion

F O R J A

Es un proceso de deformación en el cual se comprime el material de trabajo entre

dos dados, usando impacto o presión gradual para formar la parte ó pieza

Es la operación más antigua para el formado de metales y se remonta aproximadamente al año 5000 a.C. A través de la forja se elaboran una gran variedad de componentes de alta resistencia para automóviles, vehículos aeroespaciales y otras aplicaciones, por ejemplo: barras, flechas de conexión para motores de combustión interna, etc.

Una forja consta esencialmente de un hogar para calentar los metales y de medios para batirlos o prensarlos en caliente.

La mayoría de las operaciones de forja se realizan en caliente (por arriba o por debajo de la temperatura de recristalización).

En la forja se aplica la presión por impacto o en forma gradual. Una maquina de forjado que aplica cargas de impacto se llama martinete de forja, y al que aplica una presión gradual se le llama prensa de forjado

F O R J A

ESTIRADO (TREFILADO)

Tiene por objeto obtener alambres más o menos delgados a partir de productos gruesos que se hacen pasar, tirando de ellos, por los orificios cada vez más estrechos de una serie de hileras de aceros especiales, como carburo de tungsteno

Cada pasada por una hilera altera el metal, el cual ha de ser regenerado seguidamente mediante un recocido.

El trefilado de los metales preciosos se llama también estirado. Para obtener hilos muy finos sin que se rompan, es necesario cubrirlos previamente con una capa de otro metal más resistente (plata para el oro, cobre para la plata, etc) que una vez efectuado el estirado, se disuelve con ácidos.

Las caracteristicas generales del proceso son similar a la extrusion, la diferencia es que en el estirado el material de trabajo se jala a traves del dado, mientras que en la extrusion se empuja

La diferencia basica entre el estirado de barras y el de alambre es el tamaño del material que se procesa

EXTRUSION

La extrusión consiste en forzar al metal confinado en una cámara de presión a salir a través de dados especialmente formados. Varillas, tubos, guarniciones moldeadas, formas estructurales, cartuchos de bronce, y cables forrados con plomo son productos característicos de metales extruidos.

El principio de extrusión es similar al chorro de la pasta de dientes de un tubo, ha sido muy usado para procesos en serie desde la producción de ladrillos, tubos de desagüe, tubos de drenaje, hasta la manufactura de macarrones.

Los metales que pueden trabajarse en caliente pueden

extruirse con formas de sección transversal uniforme con ayuda de presión.

Algunos metales como el plomo, estaño y aluminio, pueden extruirse en frío, mientras que otros requieren la aplicación del calor para hacerlos plásticos ó semisólidos antes de la extrusión.

Los materiales más extruibles son el aluminio, Magnesio, Cobre, derivados del cobre, Aceros de bajo carbono, etc.