Conformado Por Arranque de Materiales y Pulvimetalúrgia

8/17/2019 Conformado Por Arranque de Materiales y Pulvimetalúrgia

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CONFORMADO POR ARRANQUEDE MATERIALES Y

PULVIMETALÚRGIA Ingeniería Metalúrgia ! "e

Materiale#

Uni$er#i"a" Nai%nal "el Centr%"el Perú

FORJA


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Cate"r&ti%' Ing( Ca)*%#an%C+a),erg%


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Informe N° 02

OBJETIVOS

Conocer el proceso de forja

Obtención de un cincel de una pulgada

MARCO TEÓRICO

Forja

La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es un proceso deconformado por deformación plstica que puede reali!arse en caliente oen fr"o y en el que la deformación del material se produce por laaplicación de fuer!as de compresión#

$ste proceso de fabricación se utili!a para dar una forma y unaspropiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplicamediante grandes presiones# La deformación se puede reali!ar de dosformas diferentes% por presión, de forma continua utili!ando prensas, opor impacto, de modo intermitente utili!ando martillos pilones#

&ay que destacar que es un proceso de conformado de metales en elque no se produce arranque de 'iruta, con lo que se produce unimportante a(orro de material respecto a otros procesos, como porejemplo el mecani!ado#

Tipos

Los principales tipos de forja que existen son%

) Forja libre

) Forja con estampa

) Recalcado

) Forjado isot*rmico

Forja lire

$s el tipo de forja industrial ms antiguo, este se caracteri!a porque ladeformación del metal no est limitada +es libre por su forma o masa#-e utili!a para fabricar pie!as .nicas o peque/os lotes de pie!as, dondenormalmente *stas son de gran tama/o# Adems este tipo de forja sir'e

como preparación de las preformas a utili!ar en forjas por estampa# 0ambi*n puede encontrarse como forja en dados abiertos#

Forja !on es"ampa

$ste tipo de forja consiste en colocar la pie!a entre dos matrices que alcerrarse conforman una ca'idad con la forma y dimensiones que sedesean obtener para la pie!a# A medida que a'an!a el proceso, ya seaempleando martillos o prensas, el material se 'a deformando y


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adaptando a las matrices (asta queadquiere la geometr"a deseada# $steproceso debe reali!arse con un cordón derebaba que sir'e para aportar la presiónnecesaria al llenar las !onas 1nales de la

pie!a, especialmente si los radios deacuerdo de las pie!a son de peque/otama/o y puede estar sin rebaba,dependiendo de si las matrices lle'an incorporada una !ona dedesa(ogo para alojar el material sobrante +rebaba o no# -e utili!a parafabricar grandes series de pie!as cuyas dimensiones y geometr"aspueden 'ariar ampliamente# Las dimensiones de estas pie!as 'an desdeunos pocos mil"metros de longitud y gramos de peso (asta 'arios metrosy toneladas, y sus geometr"as pueden ser simples o complejas#

Forja#o iso"$rmi!o

$l forjado isot*rmico es un tipo especial de forja en la cual latemperatura de los troqueles es signi1cati'amente superior a la utili!adaen procesos de forja con'encional#

Re!al!a#o

A diferencia de los procesos anteriores que se reali!an en caliente, esteadems puede reali!arse en fr"o# Consiste en la concentración oacumulación de material en una !ona determinada y limitada de unapie!a +normalmente en forma de barra# 2or tanto, una consecuenciadirecta de este proceso es que disminuye la longitud de la barra inicial yaumenta la sección trans'ersal de *sta en la !ona recalcada# -i el

proceso se reali!a en fr"o y en los extremos de las pie!as se denominaencabe!ado en fr"o#

Apli!a!iones

La forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, como lo sonbielas, cig3e/ales, ejes, rejas, barandillas, cabe!as de tornillos y pernos,remac(es, cla'os, etc#

F%rm&las

Fuer!a necesaria para reali!ar la forja%

donde si se trata de forja con estampa A es el rea proyectada de lapie!a incluyendo la rebaba y 4 f +factor de forma se obtiene de tablas# $nforja libre A es el rea de contacto entre la matri! y la pie!a y 4 f seobtiene de%


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donde es el coe1ciente de ro!amiento entre el material y la prensa, y5 y ( son el dimetro +o longitud de contacto y la altura de la pie!a enel instante calculado#

Clculo del esfuer!o de 6uencia%

donde 4 es el coe1ciente de resistencia a la 6uencia del material y n esel coe1ciente de endurecimiento por acritud#

Clculo de la deformación%

donde (i es la altura inicial del bruto de partida y (f es la altura 1nal#

Efe!"os '&e pro#&!e la forja en !alien"e ( el forja#o iso"$rmi!o

) Orientación de la 1bra% las propiedades mecnicas del producto'ariarn, mejorndolas si el esfuer!o se aplica en la dirección de la 1braformada por el proceso y empeorndolas si se aplica en direcciónperpendicular#

) A1namiento del grano% esto se produce a temperaturas superioresa la de re cristali!ación pero inferiores a la de equico(esión y la forja sereali!a con martillos pilones, de modo intermitente# $n cambio, ela1namiento no se producir si se supera la temperatura de equico(esióny la forja se reali!a utili!ando prensas, de forma continua#

) $liminación de ca'idades, poros, sopladuras, etc#% debido a las

enormes presiones a las que el material es sometido en la operación,*ste es compactado y desaparecen las ca'idades, poros, sopladuras,etc# +siempre que las paredes de estos defectos no est*n oxidadas#

Forja ar"esanal

7n (errero trabajando una pie!a de metal al rojo sobre un yunque#

http://es.wikipedia.org/wiki/Herrerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Herrero


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Fragua#

$n este caso, la forja es el arte y el lugar de trabajo del forjador o(errero, cuyo trabajo consiste en dar forma al metal por medio

del fuego y del martillo#7na forja contiene bsicamente una fragua para calentar los metales+normalmente compuestos de (ierro, un yunque y un recipiente en elcual se pueden enfriar rpidamente las pie!as forjadas para templarlas#Las (erramientas incluyen tena!as para sostener el metal caliente ymartillos para golpearlo#

$n la forja se modela el metal por deformación plstica y es diferente deotros trabajos del metal en los que se elimina parte del materialmediante brocas, fresadoras, torno, etc#, y de otros procesos por los quese da forma al metal fundido 'erti*ndolo dentro de un molde +fundición#

Al tratarse de un o1cio casi en extinción, (ay muy pocos artistasforjadores que realmente utili!an el (ierro de forma artesanal#

8ateriales a los que se aplica

$ste proceso puede aplicarse a%

) 8etales puros% aluminio, cobre, titanio y !inc#

) Aleaciones% acero, de aluminio, de cobre, de magnesio y bronces#

)ESARRO**O )E *A +ARTE E,+ERIMENTA*

8A0$R9AL$-

• 2ie!a de acero corrugado de una pulgada

• Combo

• Carbón mineral

• :uantes

• ;unque

http://es.wikipedia.org/wiki/Fuegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Martillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fraguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Yunquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Templadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tenazahttp://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Martillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fraguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Yunquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Templadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tenazahttp://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n


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$


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=# $ncender la fragua con el carbón mineral


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># 7bicar el acero a forjar en la parte superior de la llama


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?# -e esperar a que este caliente al rojo 'i'o

/ :olpear con el combo simultneamente (asta obtener la1gura deseada


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@# 7n cincel plano

CONC*1SIONES

$l proceso de forja permite obtener pie!as de cualquier formadeseada, mediante el calentamiento de la misma#

$s imposible lograr formar la estructura deseada si la pie!ametlica no (a sido calentada de forma indicada#

o (a de lograrse el objeti'o principal por falta de temperatura ytiempo en la pie!a de acero en la fragua#

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