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.
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FORJA
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
Widmasttäten, 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.
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FORJA
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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
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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.
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FORJA
Se define como 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
recristalización.
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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FORJA
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.
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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FORJADO EN FRIO
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PROCESO DE FUNDICION GRIS
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Diapositiva 1 - Ciencia de los Materiales