Proceso de fabricación de mochilas

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Escrito el 25 de Noviembre de 2021 en español con un tamaño de 46,85 KB

Clasificación DE LOS ACEROS COMPONENTES DE UNA ALEACIÓN

Así Tenemos que mientras el carbono influye en la dureza, resistencia y Alargamientos del acero, para otras propiedades tecnológicas son decisivos Diversos elementos de Aleación.

EL CROMO.-

Aumenta La resistencia y la dureza, así como la resistencia a la corrosión y al calor.

EL COBALTO.-

Hace más Duro al acero, utilizado en aceros rápidos.

EL MANGANESO.-

Hace más Resistente al acero en el desgasteEL NÍQUEL.-
Actúa Afinando los gramos y comunica al acero tenacidad, resistencia mecánica y Resistencia a la corrosión.

EL SILICIO.-

Proporciona elasticidad, El temple penetra y mejora la resistencia del acero a los ácidos. Si el Silicio es superior al 0,2% disminuye considerablemente la fragilidad y Soldabilidad.

VANADIO Y MOLIBDENO.-

Proporcionan Dureza y tenacidad, resistencia al calor y a la corrosión.

TUNGSTENO.-

Hace al acero tenaz Resistente a la corrosión y al calor así como consistente al corte.

PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DEL ACERO

El acero Se obtiene por transformación química del hierro bruto a temperaturas Superiores a los 1.600°C. En esta transformación se desprenden el carbono En forma de dióxido de carbono y el azufre y el fósforo en forma de óxidos.

PROCEDIMIENTO DE INYECCIÓN DE OXÍGENO

Aproximadamente El 70% de todos los aceros se obtienen por el procedimiento de inyección de oxígeno Ya que este procedimiento es más económico que el procedimiento SIEMENS – MARTÍN.El Convertidor se llena de hierro bruto líquido o esponja de hierro chatarra y Aditivos, mediante la adición de cal, se ayuda a que se unan los componentes Como el azufre, fósforo, silicio y manganeso para formar la escoria.Para Aumentar la calidad se añaden al final los elementos de la aleación. Los Aceros obtenidos se llaman aceros al oxígeno.

PROCEDIMIENTO SIEMENS - MARTÍN

La Importancia de obtener acero por este procedimiento es que permite obtener Directamente acero de calidad partiendo de chatarra.Este Horno se lo llena con 70% de chatarra de acero y el resto con hierro bruto Y cal para formar escoria.Igual que En el caso anterior el silicio, fósforo y manganeso al unirse con la cal forma La escoria.Si le Añadimos elementos de aleación (cromo, níquel y otros) antes de terminar el proceso de fusión, se obtienen aceros de baja aleación.

PROCEDIMIENTO ELÉCTRICO

Los Aceros altamente aleados o aceros finos se obtienen en hornos eléctricos.Mediante Este procedimiento utilizamos los aceros elaborados por el Procedimiento de Inyección de Oxígeno o Siemens – Martín, donde el Horno Eléctrico purifica este acero y se le añaden los elementos de aleación como: Cromo, Tungsteno, Molibdeno, Vanadio, Manganeso, Tántalo, Titanio, Cobalto, Níquel y de esta manera se obtienen aceros rápidos, aceros resistentes a altas Temperaturas y aceros resistentes a la oxidación y a los ácidos.Por su Pureza se llaman aceros finos y por su forma de fabricación aceros al Horno eléctrico.

PROCEDIMIENTO DE REFUNDICIÓN

Mediante El procedimiento de refundición y el tratamiento al vacío del acero líquido se Consigue una mejora de la calidad del acero, este procedimiento se lo utiliza Cuando en el interior de bloques de acero existen fisuras en los granos y Poros, y para la obtención de aceros Inoxidables.

ELEMENTOS QUÍMICOS EN EL ACERO

Como Hemos visto hasta ahora, en la Producción del Acero debemos bajar el contenido De carbono así como los diferentes elementos como el Manganeso, Fósforo, Silicio y Azufre y así tenemos que:

EL CARBONO.-

En el Acero puede variar desde 0,01 hasta el 1,7%. La cantidad de carbono Determinará la fragilidad, dureza y resistencia del acero.

EL MANGANESO.-

En el Acero el bajo carbono, lo hace dúctil y fácil de doblar, lo contrario que el Acero de alta velocidad o rápido que lo hace más tenaz, el contenido de Manganeso suele ser entre 0,30% y 0,80% pero puede ser mayor en aceros EspecialesEL FÓSFORO.-
Es Un elemento indeseable que lo hace quebradizo y le reduce la ductibilidad, en Los aceros de alta calidad el contenido de fósforo no debe exceder de 0,05%.

EL SILICIO.-

Se Agrega al acero para eliminar los gases y los óxidos para evitar la porosidad y La oxidación, este lo hace más duro y tenaz, y así tenemos que el acero de bajo Carbono contiene alrededor de 0,20% de silicio.

EL AZUFRE.-

Es Un elemento indeseable y ocasiona la cristalización del acero al calentarlo al Rojo. El acero de buena calidad no debe tener contener más de 0,04%TIPOS DE ACEROACERO AL BAJO CARBONO
Conocido También como acero de máquina o acero dulce contiene de 0,10 a 0,30% de Carbono y se lo utiliza para hacer cadenas, remaches, tornillos ejes, Etc.

ACERO AL MEDIANO CARBONO

Contienen De 0,30% a 0,60% de carbono se lo utiliza para piezas forjadas, ejes de Vehículos, rieles, etc.

ACERO AL ALTO CARBONO

Conocido También como acero de herramientas contiene de 0,60% a 1,70% de carbono y se Puede endurecer y templar, los martillos y barretas se hacen con acero de 0,75% De carbono.Las Herramientas de corte como brocas, machuelos, rimas, etc. Se hacen con acero de 0,90 a 1,0% de carbono.

LOS ACEROS DE ALEACIÓN

Contienen Cromo, níquel, tungsteno, vanadio y otros agregados para darles ciertas Propiedades diferentes. Este acero puede ser resistente a la herrumbre (inoxidable) corrosión, abrasión, choques y fatiga.
OS ACEROS DE ALTA VELOCIDAD O RÁPIDOScontienen Diversas cantidades y combinaciones de tungsteno, cromo, vanadio, cobalto y Molibdeno. Las herramientas de corte hechas con estos aceros se utilizan Para trabajar materiales duros a altas velocidades.

ACEROS PUDELADOS

El hierro Dulce es un metal que contienen menos del 0.01% de carbono y no más de 0.003% De escoria. Para su obtención se requiere del proceso conocido como pudelado, El que consiste en fundir arrabio y chatarra en un horno de reverbero de 230 Kg, este horno es calentado con carbón, aceite o gas. Se eleva la temperatura Lo suficiente para eliminar por oxidación el carbón, el silicio, y el azufre. Para eliminar todos los elementos diferentes al hierro, el horno de pudelado Debe estar recubierto con refractario de la línea básica (ladrillos Refractarios con magnesita y aluminio). El material se retira Del horno en Grandes bolas en estado pastoso y el material producido se utiliza para la Fabricación de aleaciones especiales de metales. Existen otros procedimientos Modernos como el llamado proceso Aston, en donde en lugar del horno de reverbero Se usa un convertidor Bessemer con lo que se obtienen mayor cantidad de Material.

CLASIFICACIÓN COMERCIAL DEL ACERO

A fin que La composición de los diversos tipos de acero sean constantes y que cierto tipo De acero satisfaga las especificaciones requeridas la SAE (Society of Automotive Engineers) (Sociedad de Ingenieros Automotrices) y la AISI (American Iron and Steel Institute), (Instituto Americano del Hierro y del Acero) han Establecido métodos para identificar los diversos tipos de acero. Estos sistemas Numéricos son similares y ambos están en uso en la Industria.

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN SAE AISI

Podemos Decir que ambos sistemas son similares en muchos aspectos. En ambos se usa Una serie de cuatro o cinco dígitos para designar el tipo de acero.Igualmente Se indica el proceso de producción con una letra antes del número y así Tenemos:1.- Acero Al carbono2.- Acero Al Níquel3.- Aceros al Níquel Cromo4.- Aceros al Molibdeno5.- Aceros al Cromo6.- Aceros al Cromo Vanadio8.- Aceros de Triple Aleación9.- Aceros al Manganeso – Silicio

POR PROCESOS DE PRODUCCIÓN

A.- Aceros BásicosB.- Aceros por procedimiento de Inyección de OxígenoC.- Aceros Básicos al carbonoD.-Aceros Ácido al carbonoE.- Acero De Horno EléctricoIDENTIFICACIÓN DE LOS METALESLos Metales se suelen identificar por uno de los siguientes 4 métodos:
AspectoPrueba de chispaMarca De FabricanteUna Marca de color pintada en la pieza de metal.

TRATAMIENTO Térmico DE LOS ACEROS

TRATAMIENTO TÉRMICO DEL ACERO

Gracias a La modificación de las propiedades del material, con un acero fácilmente Mecanizable, se pueden fabricar piezas duras y resistentes al desgaste esta Modificación se la conoce como temple.Entonces Podremos decir que temple es calentar al rojo el acero y luego enfriarlo con Rapidez, por medio del temple se consiguen durezas que dependerán del contenido De carbono.Para el Temple se utilizan hornos de templar u hornos de baños de fusión (baños en Sales de fusión) los mismos que tienen una regulación exacta de la temperatura.Con el Temple aumenta la resistencia, pero también la fragilidad del acero lo que lo Hace quebradizo y se puede romper con el más ligero golpe, debido a los Esfuerzos ocasionados por el enfriamiento, para contrarrestar esta fragilidad Hay que realizar el revenido del acero que consiste en calentar el material a Temperaturas entre 200 – 300°C y a continuación enfriarla, con esta Operación se pierde la mayor parte de la fragilidad y también parte de la Dureza, lográndose aumentar la tenacidad, mientras más alta es la temperatura De revenido se disminuyen la dureza, la resistencia a la tracción y el límite De fluencia, mientras se aumenta el alargamiento, y la resistencia de Resiliencia.Cuando Hay que maquinar acero endurecido a este hay que ablandarlo lo que se conoce Como recocido que es un proceso para reducir los esfuerzos internos, entonces Podremos decir que:

Recocido:

es calentar una pieza hasta Una temperatura determinada y mantenerla en esta temperatura, enfriándola Después con lentitud en horno cerrado o envuelto con ceniza, cal o asbesto.

TEMPLE EN CAPAS DE UNA PIEZA

El temple En capas de una pieza consiste en el temple limitado a la capa exterior Manteniendo la tenacidad del núcleo lo que es conocido como cementado.Dado que El carbono es el componente endurecedor se necesita algún método para aumentar El contenido de carbono del acero al bajo carbono y esto se consigue con Cualquiera de los siguientes métodos: empacado para carburización, método del Baño líquido y método de gas.

EL MÉTODO DE CARBURIZACIÓN.-

Consiste en empacar acero de bajo contenido de Carbono en una caja cerrada con un material carbónáceo y calentarlo a una Temperatura de 900 a 930°C durante 4 a 6 horas, mientras más tiempo este la Pieza empacada en el Horno más profunda será la penetración del carbono, luego Se saca la pieza y se la enfría con rapidez en agua o salmuera.

EL MÉTODO DEL BAÑO LÍQUIDO.-

Que consiste en sumergir el material que se va a Cementar en un baño de cianuro de sodio líquido con un contenido de cianuro Hasta del 25%, también se puede utilizar cianuro de potasio, pero sus Vapores son muy peligrosos, por lo que se recomienda no respirar Estos vapores ya que son muy venenosos. Se mantiene la temperatura a unos 850°C durante 15 minutos a una hora según la profundidad de cementado requerido A esta temperatura el acero absorberá el carbono y el nitrógeno del cianuro, Después hay que enfriar el acero con rapidez en agua o salmuera.

CARBURIZACIÓN POR GAS.-

Mediante este método se utilizan gases Carburizantes, para cementar una pieza esta se coloca en el interior de un Tambor donde se le introduce gas para carburizar y se mantiene el horno entre 900°C y 930°C después de un tiempo predeterminado (~ 3 horas) se corta el gas y Se deja enfriar el horno, luego se saca el material y se lo vuelve a recalentar Entre 750°C a 820°C y se lo enfría con rapidez en agua o salmuera.

TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO

El tratamiento Térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que Pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales esta creado. La clave De los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se Producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, Y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con Unas pautas o tiempos establecidos.

Temple

El temple tiene Por objeto endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Para ello, se Calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica Superior (entre 900-950ºC) y se enfría luego más o menos rápidamente (según carácterísticas de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc Revenido.
Es un tratamiento habitual A las piezas que han sido previamente templadas.
El revenido consigue Disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las Tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con La dureza o resistencia deseada. Se distingue básicamente del temple en cuanto A temperatura máxima y velocidad de enfriamiento Recocido.
Consiste básicamente en un Calentamiento hasta temperatura de austenización (800-925ºC) seguido de un Enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, Mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas Al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, Eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.

TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS DEL ACERO

En el Caso de los tratamientos térmicos, no solo se producen cambios en la estructura Del Acero, sino también en su COMPOSICIÓN QUÍMICA, añadiendo Diferentes productos químicos durante el proceso del tratamiento. Estos Tratamientos tienen efecto solo superficial en las piezas tratadas.

Cementación

Mediante este tratamiento Se producen cambios, en la composición química del acero. Se Consigue teniendo en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante El calentamiento y enfriamiento. Lo que se busca es aumentar el Contenido de carbono de la zona periférica, obteniéndose después, por Medio de temples y revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al Desgaste y buena tenacidad en el núcleo.

Nitruración

Este tratamiento TermoQuímico busca endurecer superficialmente un acero con nitrógeno, Calentándolo a temperaturas comprendidas entre 400-525ºC, dentro de una Corriente de gas Amóníaco, más nitrógeno.

ALEACIONES DE PLOMO.-

Las Aleaciones de Plomo se emplean como metal de cojinetes, con el antimonio lo endurecemos.

Los Metales antifricción

Son aleaciones de Plomo y Estaño.

Los Metales antifricción blanco

Son aleaciones de Plomo con Antimonio.

Chapado.-

Consiste en el laminado de capas Metálicas finas sobre un metal base.

A Pistola.-

Con aire A presión se aplican métodos líquidos como por ejemplo:Plomo, Cinc e incluso hacer sobre una pieza.

Pavonado.-

Se da a las piezas de acero una Protección superficial negra por combustión repetida con aceite a 400ºC. Este procedimiento no proporciona ninguna protección permanente.

Fosfatado.-

Llamado también (banderizado) por Rociado o inmersión. Se aplica una solución acuosa de fosfato de manganeso O de cinc a la superficie metálica, previamente desoxidada y desengrasada, de Esta forma obtiene una capa protectora de fosfato de hierro, generalmente esta Sirve de base para otras capas protectoras.

Tratamiento Superficial Electrolítico.-

Consiste en una oxidación artificial para reforzar Las capas de óxidos naturales de las aleaciones de aluminio, la capa de Protección es sólida y no se desprende.

Anodizado.-

En un baño con ácido sulfúrico empleado como electrolito se pone una Placa de plomo (como polo negativo) y la pieza de aluminio (como polo Positivo). Si se hace pasar una corriente continua en la pieza se forma Unacapa de óxido debido al oxígeno liberado. De ahí que el anodinado es el Aluminio Oxidado en el Ánodo.

FORJADO

El forjado fue el primero de los procesos del tipo De compresión indirecta y es probablemente el método más antiguo de formado de Metales. Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión que exceden el Esfuerzo de fluencia del metal. El esfuerzo puede ser aplicado rápida o Lentamente. El proceso puede realizarse en frío o en caliente, la selección de Temperatura es decidida por factores como la facilidad y costo que involucre la Deformación, la producción de piezas con ciertas carácterísticas mecánicas o de Acabado superficial es un factor de menor importancia.Existen dos clases de procedimientos de forjado: forjado por impacto y forjado Por presión. En el primero, la carga es aplicada por impacto y la deformación Tiene lugar en un corto tiempo. Por otra parte, en el forjado por presión, se Involucra la aplicación gradual de presión para lograr la cedencia del metal. El tiempo de aplicación es relativamente largo. Más del 90% de los procesos de Forjado son en calientEl forjado por impacto a su vez puede ser dividido en tres tipos: Forjado de herreroForjado con martinete.Forjado por recalcado

Los procedimientos de conformación tienen sus Particularidades y la forja tiene el suyo. En ese sentido se lleva a cabo a Base de someter a esfuerzos violentos y continuos al material que previamente Se habrá calentado a una temperatura entre la de recristalización y la de Fusión.A medida que aumenta la temperatura, las Deformaciones se consiguen con menor esfuerzo, pudiendo ser ilimitadas, no Produciendo acritud.Es un procedimiento antiquísimo que se Remonta a diversos pueblos antes de Cristo. Hoy día se sigue utilizando para Multitud de piezas de diversas formas.

OBJETO DE LA FORJA (fenómenos o consecuencias)

Con la forja se realizan dos tipos de trabajo:Piezas acabadas, a las que la forja les da su forma definitivPreformas, que serán acabadas por mecanizadoCon la Forja logramos que las propiedades mecánicas de las piezas se mejoren Sustancialmente debido a que, con los golpes y el calor al que son sometidas, Se afina el grano y se orientan las fibras. Además, pueden reducirse o Eliminarse los defectos que pudieran tener esos materiales.

FORJADO CON MARTINETE

Este es el equivalente moderno del forjado de herrero en donde la fuerza Limitada del herrero ha sido reemplazada por un martillo mecánico o de vapor. El proceso puede llevarse a cabo en forjado abierto donde el martillo es Reemplazado por un mazo y el metal es manipulado manualmente sobre un yunquFORJADO CON DADO CERRADO EN MARTINETE
La forja con dado cerrado en martinete es Ampliamente usada, el mazo y el yunque son reemplazados por dados. Los dados Están machihembrados para ser fijados en el yunque y en el mazo. Además tienen Una serie de ranuras y cavidades labradas en ellos y la pieza de trabajo se Pasa en secuencia, a través de las series de formado.

FORJADO POR RECALCADO

Este proceso fue desarrollado originalmente para Colectar o recalcar metal para formar las cabezas de tornillos. Actualmente el Propósito de esta máquina ha sido ampliado para incluir una vasta variedad de Forjas. Es esencialmente una prensa de doble acción con movimientos Horizontales en lugar de verticales. La máquina de forja tiene dos acciones. En La primera, un dado móvil viaja horizontalmente hacia un dado similar Estacionario. Estos dos dados tienen ranuras horizontales semicirculares las Cuales sujetan las barras. Una barra calentada en un extremo es insertada entre El dado móvil y el estacionario. Mientras está sujeta de esta manera, un Extremo de la barra es recalcado o presionado dentro de la cavidad del dado por Una herramienta cabeceadora montada sobre un ariete que se mueve hacia el Frente de la máquina. Si se desean cabezas hexagonales, la herramienta Cabeceadora recalcará algo del metal dentro de la cavidad de forma hexagonal Del dado. Para forjas más complejas pueden usarse hasta seis dados diferentes y Herramientas cabeceadoras a un tiempo, de manera similar a las diferentes Estaciones en un dado de forjado por martinete.

FORJADO EN PRENSA

Mientras que el forjado por impacto usualmente involucra una prensa mecánica, Por otro lado en el forjado en prensa se requerirá de fuerza hidráulica. Las Grandes forjas invariablemente son producidas en grandes prensas hidráulicas. Estas tienen arietes que se mueven vertical y lentamente hacia abajo, bajo Presión considerable. El equipo requerido es, por tanto, mucho mayor en la Figura siguiente se muestra este tipo de forjaElementos de una prensa para ForjaEL AFINO DEL GRANO
Los metales están formados por granos agrupados en Una masa metálica. A medida que se golpea esa masa, los granos se van Triturando y van siendo más pequeños. Cuanto más fuerte sea el golpe y más baja La temperatura, el grano se triturará más. Golpes grandes y lentos es más Eficaz que muchos golpes pequeños. Es una operación que tiene que hacerse con Cierta rapidez, ya que si no el metal se enfriaría y deberíamos volver a Calentar.

ORIENTACIÓN DE LAS FIBRAS

Con los golpes de la forja se van aplastando y Alargando las fibras, eliminándose las impurezas excepto en algunas zonas, Normalmente las de sección perpendicular, donde se produce un fenómeno Distinto.La forja es capaz de eliminar defectos tales como Sopladuras, segregaciones y dendritas ya que, al golpear en caliente, es casi Como si se soldasen.

METALES PARA FORJA

En principio todos los metales se pueden forjar, ya Que poseen plasticidad, que es una cualidad inherente a la naturaleza metálica. Por tanto, todos los metales puros son aptos para la forja y algunas aleaciones Como los aceros. Los metales muy duros no.

CICLO TÉRMICO DE LA FORJCalentamiento Del metal:

este calentamiento se hace a una temperatura determinada, Que se llama temperatura de forja. Debe hacerse de forma suave, ya que la pieza A forjar tiene una determinada masa y, si la calentamos muy rápido, la zona Externa estará a la temperatura adecuada cuando la zona interna aún esté fría, Pudiendo las dilataciones romper la pieza. Aquí aparece el término “velocidad de calentamiento”, que depende del tipo de metal y de su espesor. Otro aspecto a tener en cuenta es que no se debe realizar el calentamiento de Forma local, es decir, hay que calentar la pieza en todas las partes por igual. La temperatura de forja está comprendida entre unos valores límites y existen Unas tablas orientativas. Superada esa temperatura, a medida que sigamos Calentando, menos es la resistencia que presenta ese material al golpe.

Conformación:

es el Proceso de forja propiamente dicho, es decir, cuando se aplican los esfuerzos Al material.

Enfriamiento:

es Dejar enfriar el metal hasta una temperatura determinada. Este enfriamiento no Debe hacerse rápido, ya las contracciones podrían romper la pieza.

OPERACIONES BÁSICAS DE LA FORJAEstirado:

operación Que persigue alargar un materialOtra operación es la Que se hace con las gubias y el asentador, que son útiles para operaciones de Ensanche y estirado del materialDegüello:
operación Que trata de conseguir una disminución de secciónRecalcado:
trata De aumentar la secció Estampado:
se Utiliza una herramienta que se llama estampa, que es una herramienta que Reproduce su forma en el interior de dos.

Curvado:

trata De conseguir el radio deseadoDoblado:
se Apoya la pieza sobre un perfil y se golpea para conseguirloPunzonado:
utiliza Un punzón para hacer un agujeroMandrilado:
se Repasa el agujero hecho con el punzón con el mandril para darle cierta tolerancia A agujeroCorte:
utilización De la tajadera para cortarTorsión:
un Giro con más o menos vueltas de un materialSoldadura:
calentar Las dos piezas a unir poniéndolas de la forma más idónea y golpeando. En este Caso hay que tener ciertas precauciones (limpieza entre piezas, posición Adecuada,…) para producir una uníón muy buena

DEFECTOS DE LA FORJparezcan Elementos extraños en el momento de la forja,Al Golpear y deformar haya zonas en las que falte material, producíéndose pliegues Y repliegue Cuando No se calienta el material adecuadamente pueden aparecer grietas de forja

LAMINADO

La laminación es un método De conformado o deformación utilizado Para producir productos metálicos alargados de sección transversal constante.Este proceso metalúrgico se puede realizar con Varios tipos de máquinas. La elección de la máquina más adecuada va en función del tipo de lámina que se desea obtener (espesor y longitud) y De la naturaleza y carácterísticas del metal.Este es un proceso en el cual se reduce el espesor Del material pasándolo entre un par de rodillos rotatorios .Los rodillos son Generalmente cilíndricos y producen productos planos tales como láminas o Cintas. También pueden estar ranurados o grabados sobre una superficie a fin de Cambiar el perfil, así como estampar patrones en relieve. Este proceso de Deformación puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en frío.

Chapa

Se lamina el acero hasta conseguir rollos de Diferentes grosores de chapa. La chapa se utiliza en calderería, y en la Fabricación de carrocerías de automóviles.

Acero corrugado para hormigón armado

Las acerías que reciclan chatarra, son en su Mayoría productoras del acero corrugado que se utiliza para formar estructuras De hormigón armado y cimentaciones.

SISTEMA DE LAMINACIÓN DE ACERO

Las laminadoras de acero inician el procesamiento Del metal algunas, desde sus yacimientos a las que se les llama Laminadoras Integradas, y otras, inician el proceso a partir de la recolección de chatarra Ferrosa, denominados No Integradas; en cualquiera de los casos el metal es Sometido a altas temperaturas para obtener productos semiterminados: lingotes o Palanquillas de acero. La materia prima que se consume, para iniciar el proceso De laminación en caliente, que consiste en pasar la palanquilla caliente entre Dos rodillos o cilindros, que giran a la misma velocidad en sentidos Contrarios, reduciendo la sección transversal mediante la presión ejercida por Estos.

Laminado en caliente

La mayoría del laminado se realiza en caliente Debido a la gran cantidad de deformación requerida. Los metales laminados en Caliente están normalmente libres de esfuerzos residuales y sus propiedades son Isotrópicas.Las desventajas en caliente son que el producto no Puede mantenerse dentro de las tolerancias y la superficie presenta una capa de Oxido carácterístico.El proceso de laminado en caliente debe seguir una Secuencia: calentamiento,pasar por el tren de desbaste,pasar por el tren de laminación ypasar por el tren de acabado, para conseguir el Producto final.

TREFILADO

Se Entiende por trefilar a la operación de conformación en frío Consistente en la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar A través de un orificio cónico practicado en una herramienta llamada hilera o dado. Los materiales más empleados para su conformación mediante trefilado son El acero, el cobre, El aluminio y los latones, aunque puede aplicarse a cualquier metal O aleación dúctil.

Proceso De obtención del alambre

Tras el Proceso de fundición del acero, se obtiene la palanquilla, de Sección cuadrada, después por laminación en caliente se obtienen los rollos De alambrón con cascarilla. Este sufre un Tratamiento térmico de austempering o patentado durante El cual, la austenita se transforma en bainita. La estructura bainítica da al material Una ductilidad suficiente Para facilitar su deformación en frío durante el proceso de trefilado.Si se Trata de alambres de acero con un bajo contenido en carbono, es Suficiente un recocido, que recristaliza la ferrita dejando el material apto para Trefilar.El Alambre así tratado pasa a continuación por un proceso de desoxidación en medio ácido, en el cual se eliminan los óxidos y la cascarilla que lo recubren al Salir del horno de patentado. Antes del trefilado conviene proteger la Superficie del alambre con una capa de fosfatos, (bonderización) o Bien cobre, cal u otro depósito que servirá de soporte del lubricante de Trefilería.

Trefilado

El Trefilado propiamente dicho consiste en el estirado del alambre en frío, por Pasos sucesivos a través de hileras, dados o trefilas de carburo de tungsteno cuyo Diámetro es paulatinamente menor. Esta disminución de sección da al material Una cierta acritud en Beneficio de suscarácterísticas Mecánicas.La Disminución de sección en cada paso es del orden de un 20% a un 25% lo que da Un aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm2. Alcanzando cierto límite, Variable en función del tipo de acero, no es aconsejable continuar con el Proceso de trefilado pues, a pesar que laresistencia a tracción que Sigue aumentando, se pierden otras carácterísticas como la flexión.Si es Imprescindible disminuir el diámetro del alambre, se hace un nuevo tratamiento térmico como El recocido que devuelve al material Sus carácterísticas iniciales.Las Máquinas utilizadas para realizar este proceso se denominan trefiladoras. En Ellas se hace pasar el alambre a través de las hileras, como se ha dicho antes. Para lograrlo el alambre se enrolla en unos tambores o bobinas de tracción que Fuerzan el paso del alambre por las hileras. Estas hileras se refrigeran Mediante unos lubricantes en polvo y las bobinas o tambores de tracción se Refrigeran normalmente con agua y aire. Las trefiladoras pueden ser de Acumulación en las que no hay un control de velocidad estricto entre pasos o Con palpadores en las que sí se controla la velocidad al mantener el palpador Una tensión constante.

RECOCIDO

El recocido es El tratamiento térmico que, En general, tiene como finalidad una temperatura que permita obtener plenamente La fase estable a falta de un enfriamiento lo suficientemente lento como para Que se desarrollen todas las reacciones completas.Se Emplea para ablandar metales y ganar tenacidad, generalmente aceros.Se Obtienen aceros más mecanizables. Evita La acritud del material.La Temperatura de calentamiento está entre 600 y 700 °C.El Enfriamiento es lento.

TIPOS DE RECOCIDO Recocido De regeneración o total

Cuando Se trata de ablandar el acero y regenerar su estructura. Consiste en calentar El acero a una temperatura entre 30 °C y 50 °C superior a la crítica, Mantener la temperatura durante un tiempo y dejarlo enfriar lentamente con Objeto de conseguir un grano fino que facilite su mecanizado y una perlita con una configuración más dislocada. En general se deja enfriar dentro del mismo horno y se consiguen estructuras Con grandes masas de perlitas rodeadas de ferrita o cementita.

Recocido De globalización

Se Utiliza normalmente en aceros hipereutectoides para Favorecer el mecanizado. Se Calienta la pieza unos 15 °C a 50 °C por encima del equilibrio y se Deja enfriar.

Recocidos Subcríticos

Es Decir, realizados a temperaturas inferiores a la crítica. Los principales Recocidos subcríticos son:

Recocido De ablandamiento o globulización

Es un tratamiento que se da a los aceros Después de la forja o laminación en caliente, para eliminar tensiones y dureza En vista a un mecanizado posterior. Se calienta la pieza a una temperatura inferior a la crítica y después se deja Enfriar al aire libre.

Recocido Contra acritud

Se hace en los materiales laminados o perfilados en frío, Para quitarles la acritud y aumentar su tenacidad y favorecer la formación de Cristales. Es un tratamiento similar al anterior pero realizado a temperatura Inferior.

PROCESOS DE FABRICACIÓN APLICADOS AL MATERIALTratamiento Térmico de Recocido

En ciertas etapas del proceso, para importantes reducciones de área de la Sección circular y/o en aceros de mayor aleación, su rápido endurecimiento hace Necesario aplicar un tratamiento térmico de recocido, que recupera la Ductilidad original y permiten continuar su trefilación.

Decapado Químico

Es un proceso Químico previo a la trefilación, que permite desprender de la superficie del Material, la dura cáscara de óxido gris-negro que éste trae de su proceso de Laminación en caliente (al ser fabricado en la acería), permitiendo además una Perfecta adherencia del lubricante de trefilación. El proceso anterior evita el Desgaste prematuro de las Hileras de Trefilación que tienen un alto costo.

Lubricación

Para evitar el Contacto directo de la Hilera (matriz cónica) con el acero en proceso de Trefilación, se utiliza un lubricante en polvo de alta presión que durante su Acción, se convierte en una pasta que sale adherida en forma de película, a la Superficie del material procesado.

Calibración

Estrechas Tolerancias (h9 en Normas DIN) tanto en la redondez de la sección como en el Diámetro de la barra, son otras de las carácterísticas del material Trefilado. Las cualidades anteriores junto a muchas otras nombradas, permiten fabricar a Partir de éste, piezas y partes de maquinarias. Con poca modificación, una barra Trefilada pueden pasar a constituir un eje, montársele un rodamiento, ser Materia prima para fabricación de piezas en serie torneadas en un torno Automático o constituir materia prima para tornos C.N.C., etc.

Superficie Terminada

La Superficie del material Trefilado liso, están libres de rayas, de manera Que cortando dichas barras en trozos adecuados, permiten que una parte o la Totalidad de su superficie se transforme en una pieza mecánica terminada (caso De ejes de máquinas). Ello produce un gran ahorro de mano de obra y de Maquinado respecto del uso de material Laminado en Caliente, cuya superficie Natural es rugosa.

Rectitud Longitudinal (flecha)

Además de todas las carácterísticas enumeradas anteriormente, cuando una barra De acero Trefilado es suspendido verticalmente desde un extremo, su eje de Simetría no se desvía en más de 1% de una línea perfectamente recta o sea no Más de 6 mm. En 6 metros. Esto permite su uso como materia prima para tornos Automáticos, girando sin vibración a velocidades superiores a 5000 r.P.M. Si Para dicha aplicación se utiliza material no trefilado, la herramienta de corte Dejará una superficie torneada irregular.

DADOS

Los Dados para trefilacion son típicamente de aceros para herramientas o Carburos, como carburo de tungsteno; en alambres finos, se pueden utilizar Dados de diamante. Para trefilacion de acero, se utiliza un inserto de carburo De tungsteno en un dado de acero, esto para aminorar costos y al mismo tiempo Obtener una buena resistencia al desgaste en la parte en contacto con el Alambre. Los ángulos del dado usualmente son entre 6 y 15 grados, y cada dado Tiene tanto un ángulo de aproximación y un ángulo de entrada a la sección Menor.

Extrusión

Laextrusiónes un proceso usado para crear objetos Con sección transversal definida y fija. El material se empuja o se extrae a Través de un troquel de una sección transversal deseada. Las dos ventajas Principales de este proceso por encima de procesos manufacturados son la Habilidad para crear secciones transversales muy complejas y el trabajo con Materiales que son quebradizos, porque el material solamente encuentra fuerzas De compresión y de cizallamiento. También las piezas finales se forman con una Terminación superficial excelente.PROCES,El proceso comienza con el Calentamiento del material. Éste se carga posteriormente dentro del contenedor De la prensa. Se coloca un bloque en la prensa de forma que sea empujado, Haciéndolo pasar por el troquel. Si son requeridas mejores propiedades, el Material puede ser tratado mediantecalorotrabajado en Frio.,El radio de extrusión se define como el área de La sección transversal del material de partida dividida por el área de sección Transversal del material al final de la extrusión. Una de las principales Ventajas del proceso de extrusión es que este radio puede ser muy grande y aún Producir piezas de calidad.EXTRUSIÓN EN FRÍOLa extrusión fría es hecha a temperatura Ambiente o cerca de la temperatura ambiente. La ventaja de ésta sobre la Extrusión en caliente es la falta de oxidación, lo que se traduce en una mayor Fortaleza debido al trabajo en frio otratamiento en frío, estrecha tolerancia, Buen acabado de la superficie y rápida velocidad de extrusión si el material es Sometido a breves calentamientos.Los materiales que son comúnmente tratados con Extrusión fría son: plomo, estaño, aluminio, cobre, circonio, titanio, Molibdeno, berilio, vanadio, niobio y acero.EXTRUSIÓN TIBIALa extrusión tibia se hace por encima de la Temperatura ambiente pero por debajo de la temperatura de recristalización del Material, en el rango de temperaturas de 800 a 1800 °F (de 424 °C a 975 °C). Este proceso es usualmente usado para lograr el equilibrio Apropiado en las fuerzas requeridas, ductilidad y propiedades finales de la Extrusión.La extrusión tibia tiene varias ventajas Rentables comparada con la extrusión fría: reduce la presión que debe ser Aplicada al material y aumenta la ductilidad del acero. La extrusión tibia Incluso puede eliminar el tratamiento térmico requerido en la extrusión en Frio EXTRUSIÓN DIRECT
ALa extrusión directa, también conocida como Extrusión delantera, es el proceso más común de extrusión. Éste trabaja Colocando la barra en un recipiente fuertemente reforzado. La barra es empujada A través del troquel por un tornillo. Hay un dummy block reusable entre el Tornillo y la barra para mantenerlos separados. La mayor desventaja de este Proceso es la fuerza requerida en la extrusión de la barra, es mayor que la Necesitada en la extrusión indirecta porque la fuerza defricciónintroducida por la Necesidad de la barra de recorrer completamente el contenedor. Por eso la mayor Fuerza requerida es al comienzo del proceso y decrece según la barra se va Agotando. Al final de la barra la fuerza aumenta grandemente porque la barra es Delgada y el material debe fluir radialmente para salir del troquel. El final De la barra, llamado tacón final, no es usado por esta razón.EXTRUSIÓN DIRECTALa extrusión directa, también conocida como Extrusión delantera, es el proceso más común de extrusión. Éste trabaja Colocando la barra en un recipiente fuertemente reforzado. La barra es empujada A través del troquel por un tornillo. Hay un dummy block reusable entre el Tornillo y la barra para mantenerlos separados. La mayor desventaja de este Proceso es la fuerza requerida en la extrusión de la barra, es mayor que la Necesitada en la extrusión indirecta porque la fuerza defricciónintroducida por la Necesidad de la barra de recorrer completamente el contenedor. Por eso la mayor Fuerza requerida es al comienzo del proceso y decrece según la barra se va Agotando. Al final de la barra la fuerza aumenta grandemente porque la barra es Delgada y el material debe fluir radialmente para salir del troquel. El final De la barra, llamado tacón final, no es usado por esta razón

Ventajas:Una Reducción del 25 a 30% de la fuerza de fricción, permite la extrusión de Largas barras Hay Una menor tendencia para la extrusión de resquebrajarse o quebrarse porque No hay calor formado por la fricción El Recubrimiento del contenedor durará más debido al menor uso La Barra es usada mas uniformemente tal que los defectos de la extrusión y Las zonas periféricas ásperas o granulares son menos probables.

Desventajas Las Impurezas y defectos en la superficie de la barra afectan la superficie de La extrusión. Antes de ser usada, la barra debe ser limpiada o pulida con Un cepillo de alambres Este Proceso no es versátil como la extrusión directa porque el área de la Sección transversal es limitada por el máximo tamaño del tallo.