Transcript 12 Forja - Ciencia de los Materiales
FORJA
La forja es una operación que utiliza propiedades que tienen los aceros.
Al calentarse el acero por encima de la temperatura de austenizacion completa, todo el material esta formando una aleacion en que los atomos estan formando cubos a cara centrada, es la posicion que es mas facil deformable, entonces el material calentado en esas condiciones puede adoptar la forma del molde que lo contiene cuando se lo somete a golpes o a fuertes presiones. 1
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Luego se lo somete a un tratamiento termico de normalizado, para homogeneizar la estructura y eliminar la herencia de forja, esta es acumulacion de tensiones en lugares dificiles de la pieza, o son estructuras en bandas, ( bandas de ferrita), o estructura de Widmastt äten, que son agujas de ferrita, ambas estructuras son fragiles. La forja se realiza para tener que sacar la menor cantidad de viruta en los mecanizados posteriores, entonces el material debe estar lo mas mecanizable posible. 2
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FORJA
Forja es la operación por la cual se somete a los materiales maleables especialmente el acero, previamente calentado a la temperatura de austenizacion completa Maquinas de forjar Prensas mecanicas de simple y doble biela, mecanicas excentricas, hidraulicas, mecanicas de friccion.
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FORJA
PRENSA MECANICA A FRICCION Volante Discos de friccion Polea recubierta Motor Tornillo Portaestampa Estampa Mesa Botonera 5
FORJA
En las prensa de friccion el mecanismo esta compuesto por un tornillo de rosca trapecial rapida ( de varias entradas), en la parte superior esta montada una polea que su circunferencia es recubierta por una banda de cuero.
El movimiento generado por un motor electrico se transmite por correas a la polea loca ( se desplaza a lo largo del eje) y se corre a la fija cuando el operador acciona la botonera, con lo que los discos accionan la polea.
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FORJA
El trabajo de estampado se produce cuando el operador acciona el mecanismo y los discos entran en contacto con la polea que esta solidaria al tornillo, el que gira con movimiento acelerado, con lo que toda la parte movil porta estampa desciende violentamente produciendo el impacto sobre la pieza a forjar, contenida fija sobre la mesa.
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FORJA
Calentamiento de las piezas.
Antiguamente se realizaba en fraguas a carbon, luego fue realizado en hornos a gasoil y mas tarde a gas. El horno es plano y el operador ( hornero) tiene una gran experiencia y manipula las piezas con palas largas y las deposita al alcance del operador de la prensa. Este recoge la pieza y la coloca en la estampa, acciona la prensa y se estampa la pieza.
Se retira la pieza estampada y se deja enfriar al aire. Otra forma de calentar las piezas es por induccion, las piezas pasan por una bobina y en un determinado tiempo se calientan.
Entre otras tiene la gran ventaja de sacar todas las piezas a la misma temperatura, ademas regula la velocidad de trabajo.
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FORJA
Las matrices de forja llamadas estampas estan compuestas de dos partes: la parte superior (movil) y la inferior (fija).
La estampa superior es movil, fija a la masa que cae, esta gravada media pieza y la estampa inferior posee la otra mitad. Se fabrican de aceros especiales que pueden trabajar en caliente, las piezas especiales se hacen en varios pasos. 9
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Se define como recristalización.
acero forjado
el que ha sufrido una modificación de su forma y de su estructura interna, mediante la acción de un trabajo mecánico de forja realizado a temperatura superior a la de El forjado industrial del acero se realiza en modernas y potentes prensas de impacto equipadas con matrices que conforman el molde de la pieza que se desea obtener La finalidad del acero forjado industrialmente es producir piezas que luego tendrán procesos de mecanizado donde la cantidad de viruta a remover sea la menor posible con objeto de abaratar los costes del mecanizado .
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Para eliminar las tensiones internas como consecuencia de la forja, se hace necesario someter a las piezas a un tratamiento térmico de recocido llamado Normalizado .
La forja se puede realizar con el material calentado a unos 1000 °C, menos caliente (aproximadamente a unos 850 °C), y en algunas ocasiones con el metal en frío; proceso denominado
conformado en frío
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En la forja por estampación mediante matrices, la fluencia del material queda limitada a la cavidad de la estampa de la matriz. El material caliente se coloca entre dos matrices que tienen huecos grabados con la forma de la pieza que se desea obtener. El metal llena completamente los huecos de la estampa por medio de los golpes o presión empleando martillos o prensas. El proceso de estampado concluye cuando las dos matrices llegan a ponerse prácticamente juntas.
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FORJADO EN FRIO
El forjado en frio se realiza en condiciones especiales, si bien se pueden deformar en frio muchos tipos de piezas, lo mas comun es estampar remaches para fabricar tornillos o especificamente remaches.
Las maquinas para fabricar este tipo de piezas son comunmente horizontales.Tienen una gran velocidad de fabricacion. Estos remaches adquieren por la deformacion en frio una gran resistencia a la traccion. Los granos se alinean y forman las conocidas fibras de forja, cuando la estructura se alinea de esa manera la resistencia aumenta en forma importante.
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FORJADO EN FRIO
El material forjar en frio es especial para tornilleria, se llama “alambron de tornilleria”, su estructura metalografica es de recocido globulizado, la perlita esta formando globulos, eso le permite deformarse en forma conveniente sin problemas de fisuras o acumulacion de tensiones.
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FORJADO EN FRIO
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FORJADO EN FRIO
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PROCESO DE FUNDICION GRIS 17