TRATAMIENTOS DE LOS MATERIALES II

                                           Fasciculo 2

TRATAMIENTOS MECÁNICOS

Mejoran las características de los metales por deformación mecánica, con o sin calor.

Existen los siguientes tratamientos mecánicos:

1º) TRATAMIENTOS MECÁNICOS EN FRÍO:

Consisten en deformar el metal a la temperatura ambiente, bien golpeándolo, o por trefilado o laminación. Estos tratamientos incrementan la dureza y la resistencia mecánica del metal y, también, acarrean una disminución en su plasticidad.

1º) TREFILADO: (ver entrada de “trefilado y extrusión”).

2º) CONFORMADO: (ver entrada de “conformación”).

3º) LAMINACION: (tanto en frio como en caliente) http://copernico.escuelaing.edu.co/lpinilla/www/protocols/MATE/PROTOCOLO%20LAMINACION.pdf

Este está sin sonido pero es muy gráfico:

http://www.youtube.com/watch?v=zbMbEo-zWtg

2º) TRATAMIENTOS MECÁNICOS EN CALIENTE,

También denominados forja. Consisten en calentar un metal a una temperatura determinada para, luego, deformarlo golpeándolo fuertemente. Con esto se afina el tamaño del grano y se eliminan del material sopladuras y cavidades interiores, con lo que se mejora su estructura interna.

1º) EXTRUSIÓN: (ver entrada “ Trefilado y extrusión”.

2º) LAMINACION: Ver “tratamientos en frio”.

3º) LA FORJA: Al igual que la laminación y la extrusión, es un proceso de conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.

Este proceso de fabricación se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.
Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta, con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos, como por ejemplo el mecanizado.
Los principales tipos de forja que existen son:

Forja libre

Forja libre con martillo: Es el tipo de forja industrial más antiguo y se caracteriza porque la deformación del metal no está limitada (es libre) por su forma o masa. Se utiliza para fabricar piezas únicas o pequeños lotes de piezas, donde normalmente éstas son de gran tamaño. Además este tipo de forja sirve como preparación de las preformas a utilizar en forjas por estampa.

También puede encontrarse como forja en dados abiertos.

Forja con estampa                                         

                                            

Este tipo de forja consiste en colocar la pieza entre dos matrices que al cerrarse conforman una cavidad con la forma y dimensiones que se desean obtener para la pieza. A medida que avanza el proceso, ya sea empleando martillos o prensas, el material se va deformando y adaptando a las matrices hasta que adquiere la geometría deseada. Este proceso debe realizarse con un cordón de rebaba que sirve para aportar la presión necesaria al llenar las zonas finales de la pieza, especialmente si los radios de acuerdo de las pieza son de pequeño tamaño y puede estar sin rebaba, dependiendo de si las matrices llevan incorporada una zona de desahogo para alojar el material sobrante (rebaba) o no. Se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometrías pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milímetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometrías pueden ser simples o complejas. También puede encontrarse como forja en dados cerrados.

Forjado isotérmico

 Es un tipo especial de forja en la cual la temperatura de los troqueles es significativamente superior a la utilizada en procesos de forja convencional.

Recalcado

A diferencia de los procesos anteriores que se realizan en caliente, este además puede realizarse en frío. Consiste en la concentración o acumulación de material en una zona determinada y limitada de una pieza (normalmente en forma de barra). Por tanto, una consecuencia directa de este proceso es que disminuye la longitud de la barra inicial y aumenta la sección transversal de ésta en la zona recalcada. Si el proceso se realiza en frió y en los extremos de las piezas se denomina encabezado en frío.