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[universidad nacional de chimborazo - EIC]DISEO DE ACEROS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE INGENIERA CIVIL

TEMA:

LA FORJA

MATERIA:

DISEO DE PUENTES Y VIADUCTOS

ALUMNO:

FIALLOS LUIS

CURSO:

QUINTO AO B

FECHA:17-09-2013

Contenido1.- TEMA:22.- OBJETIVOS:23. - MARCO TERICO23.1.- QUE ES FORJA?23.2.- QUE ES ACERO FORJADO?23.3.- HIERRO FORJADO33.4.- ENREJADO DE HIERRO FORJADO.33.5.- TIPOS DE FORJA43.5.1.- FORJADO DE MATRIZ ABIERTA43.5.2.- FORJA DE DESBASTE43.5.3.- FORJADO POR MATRIZ DE IMPRESIN Y DE MATRIZ CERRADA43.6.- PROCESO DE FABRICACIN DE LA FORJA (VIDEO)63.7.- PARA QUE SIRVE?64.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.65.- BIBLIOGRAFIA6

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1.- TEMA:LA FORJA DEL ACERO2.- OBJETIVOS: Conocer acerca del proceso de forja, tipos y su clasificacin.

3. - MARCO TERICO3.1.- QUE ES FORJA?La forja, al igual que la laminacin y la extrusin, es un proceso de conformado por deformacin plstica que puede realizarse en caliente o en fro y en el que la deformacin del material se produce por la aplicacin de fuerzas de compresin.Este proceso de fabricacin se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformacin se puede realizar de dos formas diferentes: por presin, 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.3.2.- QUE ES ACERO FORJADO?El acero forjado es una aleacin de hierro y carbono que se comprime bajo una presin extrema para hacer una sustancia muy dura y fuerte. Se ha utilizado durante miles de aos para crear todo tipo de materiales. El acero forjado moderno se realiza mediante mquinas especializadas o martillos hidrulicos. Hay muchas cosas a tener en cuenta para comprender los beneficios de acero forjado.Se define como acero forjado el que ha sufrido una modificacin de su forma y de su estructura interna, mediante la accin de un trabajo mecnico de forja realizado a temperatura superior a la de recristalizacion.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 tendrn procesos de mecanizado donde la cantidad de viruta a remover sea la menor posible con objeto de abaratar los costes del mecanizado.Para eliminar las tensiones internas como consecuencia de la forja, se hace necesario someter a las piezas a un tratamiento trmico de recocido llamado Normalizado.La forja se puede realizar con el material calentado a unos 1000C, menos caliente (aproximadamente a unos 850C), y en algunas ocasiones con el metal en fro; proceso denominado conformado en fro.En la forja por estampacin 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 presin empleando martillos o prensas. El proceso de estampado concluye cuando las dos matrices llegan a ponerse prcticamente juntas.La forja libre con martillo, consiste en calentar el material a la temperatura adecuada y utilizando un yunque y un martillo darle la forma deseada. Es la tcnica manual usada por los artesanos del hierro.3.3.- HIERRO FORJADOEl hierro forjado (o hierro dulce) es un material de hierro que posee la propiedad de poder ser forjado y martillado cuando est muy caliente (al rojo) y que se endurece enfrindose rpidamente. Funde a temperatura mayor de 1500 C, es poco tenaz y puede soldarse mediante forja.

Ilustracin 1.- Hierro forjado utilizado en pasamanos.3.4.- ENREJADO DE HIERRO FORJADO.Se caracteriza por el bajo contenido de carbono (entre 0,05% y 0,25%), siendo una de las variedades, de uso comercial, con ms pureza en hierro. Es duro, maleable y fcilmente aleable con otros metales, sin embargo es relativamente frgil, y poco apto para ser utilizado en la confeccin de lminas, tales como espadas, etc. El hierro forjado ha sido empleado durante miles de aos, y ha sido la composicin ms habitual del "hierro" tal como se ha conocido a lo largo de la historia.Tradicionalmente, el hierro forjado ha sido obtenido a partir del mineral de hierro calentado a altas temperaturas en una forja. Luego, se proceda a golpearlo, en un proceso en el que se buscaba eliminar las impurezas y escorias contenidas en el mineral.Los procesos industriales del siglo XIX permitieron producir hierro forjado en grandes cantidades, de modo que se pudo utilizar este material en la construccin de grandes estructuras de arquitectura e ingeniera.La dificultad de realizar uniones de elementos de hierro forjado mediante soldadura ha relegado el empleo de este material a usos decorativos o secundarios en la construccin, tales como enrejados y otras piezas.3.5.- TIPOS DE FORJA3.5.1.- FORJADO DE MATRIZ ABIERTALa mayora de las partes forjadas de matriz abierta de 15 a 500 kg, se han forjado piezas con un peso de hasta 300 toneladas.El forjado de matriz abierta se puede presentar mediante una pieza solida colocada entre 2 matrices planas y cuya altura se reduce por compresin.

Ilustracin 2.- Ejemplo de Matriz Abierta.3.5.2.- FORJA DE DESBASTETambin conocida como estirado, es una operacin de forjado de matriz abierta en la que el espesor de una barra se reduce por medio de pasos sucesivos de forjado e intervalos especficos, as como se muestra en nuestra imagen.

Ilustracin 3.- Ejemplo Forja de Desbaste.3.5.3.- FORJADO POR MATRIZ DE IMPRESIN Y DE MATRIZ CERRADAEn el forjado por matrices de impresin, la pieza del trabajo toma la forma de la cavidad de la matriz mientras se va forjando entre dos matrices con forma.

Ilustracin 4.- Ejemplo de forja por matriz de impresin y matriz cerrada.En vez de hacerse de una sola pieza, las matrices se pueden fabricar de varias piezas, incluyendo insertos de matrices y en particular para formas complejas.

Ilustracin 5.- Ejemplo de matrices fabricadas en varias piezas.

3.6.- PROCESO DE FABRICACIN DE LA FORJA (VIDEO)

Ilustracin 6.- PROCESO DE LA FORJA3.7.- PARA QUE SIRVE?

El beneficio del acero forjado es que el metal se vuelve ms fuerte que los fundidos o mecanizados. La presin con que se comprime el acero hace que los granos dentro se deformen a medida que se fuerzan. El acero forjado se usa en una variedad de industrias. La fabricacin de productos farmacuticos utiliza los beneficios del acero forjado. Cualquier cosa que pueda ser de metal generalmente se puede hacer ms fuerte y ms liviana usando acero forjado.

4.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. El proceso de la forja los tipos y de la manera en la que se emplea el acero forjado se puede determinar que es el mtodo ms eficiente para moldear un metal ya sea en caliente o en frio ya q se puede dar un sin nmero de formas aunque el proceso es complicado ya q necesitamos ayuda de maquinaria especializada para dar las formas. 5.- BIBLIOGRAFIAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_forjadohttp://procesosmanufacturau.blogspot.com/http://www.inti.gob.ar/cirsoc/pdf/acero/Commercial_ES_lowres.pdfhttp://www.mepal.es/noticias/index.php/elementos-de-acero-inoxidable/108-acero-forjadohttp://es.wikipedia.org/wiki/ForjaPROCESO DE FORJA DEL ACERO http://www.youtube.com/watch?v=Ch9n9EiPeXI

LA FORJAPgina 3