Ing. Mg. Jaime Salazar Montenegro

Mdulo:II Unidad:III Semana:IV

PROCESOS DE MANUFACTURA

TRANSFORMACION EN CALIENTE

Para que usted pueda lograr los objetivos de

cada semana ponga en practica las

siguientes recomendaciones:

1.Estudiar las ayudas que el profesor entrega.

2.Realizar las actividades que al final se

sugiere.

3.Cualquier duda consulte, no se la guarde.

ORIENTACIONES

CONTENIDOS TEMTICOS

1.- Principales mtodos de trabajo de transformacin en caliente. 1.1 Laminacin en Caliente 1.2 Forjado

1.3 Forjado con estampa

1.4 Forja con rodillos

1.5 Recalcado 1.6 Fabricacin de tubos en caliente 1.7 Embutido en caliente

1.8 Rechazado en caliente 1.9 Extruccin en caliente

1.- Principales mtodos de trabajo de transformacin en caliente 1.1 Laminacin en Caliente: el acero se somete a temperaturas promedio de 1160C en un horno galopante,

durante aproximadamente dos horas, posteriormente sufre

reducciones sucesivas en un tren de laminacin continuo,

como resultado de pasar a travs de las cajas compuestas

por cilindros de laminacin.

El laminado en caliente se usa por lo general para

obtener una barra de material com forma y

dimensiones particulares .

Los trenes de Laminacin pueden ser

De acero forjado

De acero fundido

De fundicin semidura

De fundicin casi suave

De fundicin de superficies

endurecidas.

De fundicin indefinida.

De fundicin nodular

1.2 Forjado :Consiste en dar forma determinada

en caliente, mediante golpe de martillo, a un

tocho o lingote de metal.

Las herramientas que se utilizan para esta

operacin son :

Yunque

Tenazas

Martillo

Fragua

FORJADO

Forja: Conformado en caliente mediante la aplicacin de grandes presiones:

intermitentemente (golpes) o

e forma continua (prensado).

FORJADO

1.Forja de herrero o con martillo

2.Forja con martinete

3.Forja horizontal

4.Forja con prensa

5.Forja de laminado.

FORJADO

1.Forja de herrero o con martillo

No se obtienen tolerancias cerradas

No formas complicadas

FORJADO

1.Forja de herrero o con martillo

No se obtienen tolerancias cerradas

No formas complicadas

FORJADO

2.Forja con martinete

Este es el equivalente moderno del forjado de herrero en donde la fuerza limitada del

herrero ha sido reemplazada por un martillo

mecnico 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 yunque.

FORJADO 2.Forja con martinete

Figura 9. Martillo para forja por cada libre.

FORJADO

2.Forja con martinete

FORJADO

3.Forja horizontal

No hay choque o vibracin en la mquina

Igualmente en ambos lados

Menos tiempo de contacto entre el material y el dado

se requiere menos energa que con otros procesos de forja

FORJADO

3.Forja horizontal

FORJADO

3.Forja horizontal

El penetrado progresivo

Los dados no se limitan al

recalcado, pueden usarse tambin

para penetrado, punzonado,

recorte o extrusin.

Puede alimentar barra de acero

calentada por induccin a la

cavidad del dado

FORJADO 4.Forja con prensa

Emplean una accin lenta de compresin deformando el metal plstico, contrariamente al

rpido impacto del golpe del martillo.

Pueden ser operadas ya sea mecnica o hidrulicamente.

pueden ejercer una fuerza de 4 a 90 MN

FORJADO

4.Forja con prensa

Forjas de ms de 100 ton de peso pueden ser movidas fcilmente en

estas prensas forjadoras y los

productos de ms alta calidad son

manufacturados por esta tcnica.

FORJADO

5.Forja de laminado La forja por laminado se usa en una amplia

variedad de piezas, incluyendo ejes, barras para propulsores de avin, palancas, hojas de cuchillos, cinceles, estrechado de tubos y extremos de muelles. Las piezas hechas de este modo tienen muy buen terminado de superficie y las tolerancias son iguales a otros procesos de forja. El metal es trabajado completamente en caliente y tiene buenas propiedades fsicas.

FORJADO

5.Forja de laminado

FORJADO

5.Forja de laminado

FORJADO

5.Forja de laminado

Laminado de anillos

FORJADO

5.Forja de laminado

Laminado de anillos

FORJADO

5.Forja de laminado

FORJADO

5.Forja de laminado

FORJADO

5.Forja de laminado

Laminado de cuerdas

1.3 Forjado con estampa:

Se da forma al metal mediante golpe de martillo y el metal

toma la forma de determinadas estampas o matrices, este procedimiento se utiliza para la fabricacin de piezas de forma complicada y de gran resistencia tales como engranajes para avin, bielas.

Tipos de estampa:

a)Abiertos

b)Cerrados

c)Doble

d)Recta

e)Quebrada

1.4 Forja con rodillos: Los rodillos de la mquina se ranuran de acuerdo con la forma que se quiera producir a medida que los

rodillos giran la barra es aprisionada por las ranuras dndole la forma deseada.

1.5 Recalcado: Consiste en sujetar la barra de seccin uniforme, en estampas y la aplicacin de presin sobre un extremo caliente, ocasionando que este se recalque o tome una

forma.

1.6 Fabricacin de tubos en caliente: con soldadura a tope y penetrado.

1.7 Embutido en caliente:

Consiste en calentar un material hasta la temperatura de forjado y con un punzn perforador operado en una prensa vertical se

forma la pieza hueca.

EMBUTIDO

Para productos sin costura que no pueden hacerse con equipo

convencional de rolado.

EMBUTIDO

Se calienta una lupia a temperatura de forja y

con un punzn de

penetracin operado

con una prensa

vertical, la lupia se

forma por forja dentro

de un extremo hueco

cerrado.

EMBUTIDO

Se calienta una lupia a temperatura de forja y

con un punzn de

penetracin operado

con una prensa

vertical, la lupia se

forma por forja dentro

de un extremo hueco

cerrado.

EMBUTIDO

Para cilindros largos o tubos de pared

delgada, pueden

requerirse

calentamientos y

embutidos repetidos.

EMBUTIDO

Para cilindros largos o tubos de pared

delgada, pueden

requerirse

calentamientos y

embutidos repetidos.

EMBUTIDO

EMBUTIDO

1.8 Rechazado en caliente:

Se usa para cambiar o

conformar placas circulares

pesados en determinado

perfil sobre un modelo rotatorio, as como para hacerle cuello o cerrarles los

extremos o los tubos.

RECHAZADO EN CALIENTE

En ambos casos una especie de torno se usa para

hacer girar la pieza rpidamente. El formado se hace

con una herramienta de presin roma o rodillo que

entra en contacto con la superficie de la pieza en

rotacin y provoca el flujo del metal y que ste se

conforme a un mandril de la forma deseada. Una vez

que la operacin se desarrolla, se genera un

considerable calor por rozamiento el cual ayuda a

mantener al metal en estado plstico.

1.9 Extruccin en caliente: Consiste en impeler fuera a viva fuerza de la matriz

de una estampa, el metal. Previamente introducido a

fin de obtener un objeto de forma sencilla. Ejemplo:

un tubo, casquillo.

EXTRUSION

Los metales que pueden trabajarse en caliente pueden extruirse con

formas de seccin transversal

uniforme con ayuda de presin.

EXTRUSION

El principio de extrusin, similar a la accin del chorro de la pasta de

dientes de un tubo, ha sido muy

usado para procesos en serie

desde la produccin de ladrillos,

tubo de desage, tubo de drenaje,

hasta la manufactura de

macarrones.

EXTRUSION

Algunos metales como el plomo, estao y aluminio pueden extruirse en fro.

Consiste en forzar al metal (confinado en una cmara de presin) a salir a travs de dados especialmente formados.

Varillas, tubos, guarniciones moldeadas, formas estructurales, cartuchos de bronce, y cables forrados con plomo son productos caractersticos de metales extruidos.

EXTRUSION

Las velocidades de operacin dependen sobre todo de la

temperatura y material, varan de

unos cuantos metros sobre minuto

hasta 275 m/min.

EXTRUSION

Temperaturas de varios metales en la extrusin

en caliente

EXTRUSION

Aluminium hot extrusion die

EXTRUSION

Ventajas de la extrusin:

facilidad de producir una variedad de formas de alta resistencia, buena exactitud

y terminado de superficie a altas

velocidades de produccin, y relativamente

con un bajo costo de los dados.

Longitudes casi ilimitadas.

EXTRUSION

Existen muchas variantes de este proceso.

Extrusin Directa

Extrusin Indirecta

Extrusin por Impacto

EXTRUSION

Extrusin Directa

El metal es extruido a travs del dado abrindolo hasta que slo

queda una pequea cantidad

EXTRUSION

Extrusin Indirecta

parte extruida es forzada a travs del vstago apisonador

EXTRUSION

Extrusin Indirecta

Se requiere menos fuerza por este mtodo, debido a que no existe

fuerza de rozamiento entre el tocho y

la pared continente.

El debilitamiento del apisonador cuando es hueco y la imposibilidad

de proveer soporte adecuado para la

parte extruida constituyen las

restricciones de este proceso.

EXTRUSION

Extrusin por Impacto:

Un punzn es dirigido al pedazo de metal con una fuerza tal que ste es

levantado a su alrededor.

La mayora de las operaciones de extrusin por impacto, tales como la

manufactura de tubos plegables, son

trabajadas en fro.

EXTRUSION

Ventajas del trabajo en caliente

Las fuerzas requeridas para deformarlos son menores.

El material tiene buena soldabilidad y maquiabilidad.

Se elimina la porosidad del metal.

Desventajas del trabajo en caliente

Existe una rpida oxidacin o escamado de la superficie por lo que no es posible

manejar tolerancias estrechas.

Se produce un alto consumo de energia.

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE

INVESTIGACIN SUGERIDAS

El trabajo en caliente es bueno para algunos

materiales ya que nos permite que nosotros le

demos la forma que queremos al material y darle

mayor ductilidad y dureza.

Tambin con este proceso nos hemos dado cuenta

de que le podemos quitar toda porosidad que le

presenta el metal, pero lo malo es que se oxida

mas rapidamente. .

GRACIAS