El forjado y procesos relacionados1. introduccinForja es el proceso de conformacin de o por prensado mecnico.En principio, hay dos tipos generales de equipamiento destinados a la forja: martillos de forja o martillos de cada y prensas de embuticin.En los primeros, golpes rpidos y sucesivos se aplican al metal, mientras que en este ltimo, el metal se somete a la accin de la resistencia a la compresin a baja velocidad. Por lo tanto la forja por la presin alcanza la intensidad mxima cuando el martillo toca el metal, rpida disminucin de la intensidad a continuacin, medida de la energa del impacto que se absorbida en la deformacin del metal.En el prensado, se alcanza el valor ms alto de la presin justo antes de que ella es retirada.En resumen: mientras produce el martilleo produce la deformacin principalmente en las capas superficiales, el prensado alcanza las capas ms profundas y la deformacin resultante es ms regular que la producida por la accin dinmica de los golpes.Las operaciones de forja en caliente se llevan a cabo, es decir, a temperaturas por encima de la recristalizacin del metal, aunque los metales pueden ser forjados en fro.La mxima temperatura de forja corrresponde que podra tener lugar fosao incipiente o la aceleracin de la oxidacin y uno por debajo del mnimo corresponde quak endurecimiento puede comenzar a ocurrir.para el caso de aceros al carbono, el rango de temperatura habitual es de 800-1000 C. altamente atado en el acero, las temperaturas, las temperaturas utilizadas son ms altos, debido a la complejidad de la estructura del material.2. Las fuerzas que actan en la deformacin Admitir que un cuerpo metlico, sujeto a la accin de fuerzas externas. La accin de esta fuerza, se opone a s mismo una reaccin dentro del metal, llamado resistencia ideal r, su deformacin.Figura 44.Esta resistencia depende de la temperatura, la velocidad de deformacin y de las condiciones en las que se produce deslizamiento (el cuerpo libre que se expande el cuerpo o en las paredes de un molde lateralmente vinculado).En el caso de la deformacin libre, el efecto de la fuerza P en la plenitud de superficies es un cuerpo libre. Suponiendo un aplanamiento dh , trabajo elemental de deformacin dT, el desplazamiento medido se expresa a travs de: ......llamando a la deformacin de la resistencia ideal r tienen: ......resultante, a continuacin: ......Dnde a y b estn las otras dimensiones del cuerpo representadas3. proceso de forjaPor lo tanto, la forja es el proceso de deformacin en caliente que, en el que por la aplicacin de fuerza esttica o dinmica, que cambia la forma de un bloque metlico. En general, el trmino proceso de forja cubre la siguiente conformacin:- Prensado, en el que el esfuerzo de deformacin se aplica gradualmente- Forja simple y libre, en el que el esfuerzo de deformacin se aplica por golpes repetidos con el uso de herramientas simples o matrices abiertas- Forja en matriz, que se diferencia de la anterior porque es una deformacin vinculada obtenida a travs del uso de matrices cerradas- Recalcado en que presenta una barra de deformacin cilndrica con el fin de transformarlo en una determinada pieza, una variedad de tales es el proceso de electro-recalcagem, en el que la varilla cilndrica, en lugar de ser precalentado, llega a la temperatura fija de deformacin en una propia mquina de recalcagem. Sin embargo, las capas elctro-recalcagem produce slo partes intermedias, que deben ser en forma posteriormente la forma final.3.1 PRENSADOEl proceso se utiliza para deformacin inicial de grandes lingotes resultando productos las capas ser forjados ms tarde, entonces, para forjar los lingotes en grandes ejes, tales como barco, o para forjar piezas de formas simtricas con la circular o cnica.Las mquinas son de gran capacidad que puede alcanzar 5000toneladas o ms, estas prensas estn accionados hidrulicamente.El pistn es movido por cilindros hidrulicos y pistones que son parte del sistema hidrulico de alta presin o un sistema hidroneumtico. La presin puede ser modificada a voluntad, mediante el ajuste de una vlvula de control de presin. Por lo tanto, se controla las capas velocidad de deformacin. Debido a que prcticamente ningn choque, el coste de mantenimiento es ms bajo que el martilleo porque la presin se incrementa gradualmente.El coste inicial de una prensa hidrulica es sin embargo ms grande que una prensa mecnica de misma capacidad y su accin y tambin ms lentaPrensado en matrices cerradas se emplea en la conformacin de piezas de metales y aleaciones no ferrosos, debido a que estos materiales exhiben un mayor grado de plasticidad necesaria para llenar las cavidades de las matrices por la operacin de trituracin.Otra ventaja reside en el hecho de no requerir grandes ngulos de conicidad en las matrices de salida, slo 2 a 3 a diferencia de la matriz de forja, en la que estos ngulos son al menos dos veces.Una aplicacin muy importante de este proceso se realiza en la industria de la aviacin y otros sectores industriales, en piezas de aluminio que mediante la prctica de forma cnica eliminacin, requieren menos de mecanizado y por lo tanto resultan en una mayor economa3.2 forja libreEn principio, la forja libre es una operacin preliminar en la que, bloques de salida, varillas, etc, busca esbozar formas en deformaciones posteriores por las matrices de forja u otro proceso, los objetos se transforman en formas ms complejas.Contdo el mtodo de forja, por el uso de herramientas simples, manejados por un operador experimentado, permite una serie de operaciones elementales de la naturaleza.- Aplastamiento de un disco simple del metal- La formacin de una reborde en un extremo de una barra cilndrica- Doblado una barra redonda con la ayuda de un cilindro- Flexin de una barra previamente esbozado- Corte caliente con la ayuda de un martillo