Universidad del Valle de México.

Daniel Ramírez Álvarez.

Hierro Forjado.

Hierro.

El nombre de hierro se aplica únicamente al elemento químico, cuyo símbolo es Fe, Es un

elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado. Fue descubierto en la prehistoria y era utilizado como adorno y para fabricar armas. Es blando, maleable y dúctil.Algunos elementos químicos en la fundición del hierro:

Carbono.- Arriba del 4% baja la calidad del hierro, sin embargo se puede decir que es el elemento que da la dureza al hierro y por medio de sus diferentes formas en las que se presenta, se pueden definir varias propiedades de las aleaciones y su grado de maquinabilidad.

Silicio.- Este elemento hasta un 3.25% es un ablandador del hierro y es el elemento predominante en la determinación de las cantidades de carbono en las aleaciones de hierro. El silicio arriba de 3.25% actúa como endurecedor. Las fundiciones con bajo contenido de silicio responden mejor a los tratamientos térmicos.

Manganeso.- Es un elemento que cuando se agrega a la fundición arriba del 0.5% sirve para eliminar al azufre del hierro. Como la mezcla producto del azufre y el manganeso tiene baja densidad flota y se elimina en forma de escoria. También aumenta la fluidez, resistencia y dureza del hierro.

Azufre.- No sirve de nada en el hierro, debe ser eliminado y controlado.

Fósforo.- Es un elemento que aumenta la fluidez del del metal fundido y reduce la temperatura de fusión.

Utilización del hierro en la construcción.

Arquitectura del Hierro. Arquitectura del Hierro es el nombre de un estilo de arquitectura y construcción del Siglo XIX, originado en la disponibilidad de nuevos materiales que se produjo durante la revolución industrial. Esta, que comenzó en Inglaterra hacia el año 1760, acarreó numerosos cambios en todas las culturas del mundo. El incremento de la capacidad productiva y la invención de nuevos procesos industriales trajeron consigo la creación de nuevos materiales de construcción, como el hierro colado, el acero laminado o el vidrio plano en grandes dimensiones, y, con ellos, la posibilidad de construir nuevas composiciones hasta entonces ni siquiera soñadas. El primer edificio construido enteramente con hierro y vidrio fue el Crystal Palace (1850-1851-Henry Cole) en Londres,

una gran nave preparada para acoger la primera Exposición Universal de Londres de 1851. Este edificio fue el precursor de la arquitectura prefabricada, y con él se demostró la posibilidad de hacer edificios bellos en hierro.

Crystal Palace (1851)- Londres, Inglaterra.- Henry Cole.

Torre-Eiffel (1889)-Paris, Francia.- Gustave Eiffel.

Biblioteca de Santa Génova. (1861)-Paris, Francia.- Henri Labrouste

Palacio de cristal del retiro (1887)- Filipinas.- Velázquez Bosco

Estación de tren-Barcelona, España.

Arquitectura Moderna : corriente arquitectónica que se originó en Europa en las primeras décadas del Siglo XX, fue un movimiento impulsado principalmente por los desarrollos tecnológicos e ingenieriles, ya que la disponibilidad de nuevos materiales (como el acero, el hormigón y el vidrio en paneles) llevaron a la invención de nuevas técnicas constructivas.Las figuras más importantes en la arquitectura moderna ya tenían reputaciones establecidas. Los más reconocidos fueron Le Corbusier en Francia y Mies van der Rohe y, directores de la Bauhaus, en Alemania.

La tourette-Le Corbusier.

Obtención:En la construcción, lo que se emplea son sus aleaciones acompañadas con otros elementos y el empleado como tal para la construcción es el denominado acero dulce de construcción, se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2,1% de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición y en la actualidad se obtiene industrialmente en los altos hornos, como fuente de calor se emplea el carbón de coque y la electricidad. Para conseguir los aceros y hierros dulces se emplean los hornos de pudelado o por medio de los convertidores de Bessemer y Thomas, en los que se oxidan las diferentes impurezas, siguiendo un ciclo fijo en su eliminación; formándose escorias o separándose en forma gaseosa.

Usos:El hierro, debido a su abundancia y a sus propiedades químicas, se ha convertido en uno de los metales más usados en la civilización actual, también se puede combinar con otros metales para formar nuevos compuestos con diferentes propiedades (aleaciones).Gracias a que hay distintos tipos de acabados para el acero, tiene una salida al mercado en una gran variedad de formas y de tamaños, los más utilizados son las varillas, tubos, raíles de trenes, perfiles en H o en T , para la industria naval, la ferroviaria, la automovilística, la aeronáutica, para la fabricación de muebles y usos decorativos.

Hierro Forjado.

Es un material de hierro que posee la propiedad de poder ser forjado y martillado cuando está muy caliente (al rojo) y que se endurece enfriándose rápidamente. Funde a temperatura mayor de 1500 °C, es poco tenaz y puede soldarse mediante forja.

Se caracteriza por el bajo contenido de carbono (entre 0,05% y 0,25%), siendo una de las variedades, de uso comercial, con más pureza en hierro. Es duro, maleable y fácilmente maleable con otros metales, sin embargo es relativamente frágil. El hierro forjado ha sido empleado durante miles de años, y ha sido la composición más 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 procedía 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 construcción de grandes estructuras de arquitectura e ingeniería.

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 construcción, tales como enrejados y otras piezas.

Para la creación de muebles y usos decorativos se utiliza el hierro forjado, un trozo de hierro al rojo vivo puede doblarse fácilmente a casi cualquier forma. Si bien la fuente tradicional de calor para trabajos de forja es la fragua abierta, se pueden obtener excelentes resultados mediante un soplete de mano de combustible líquido. El equipo básico necesario se compone de un soplete, un martillo, un taladro y algunos remaches.

No obstante, la cinta de hierro de más de 1/8" de grueso, y el material redondo con más de 1/4" de diámetro, son mucho más difíciles de doblar. La solución mas sencilla y económica es un soplete de poco costo con combustible líquido. Una de las fuentes más intensas de calor es el soplete de arco de carbones gemelos. La desventaja que tiene el soplete de arco es que el operario debe usar máscara y guantes para protegerse de los rayos ultravioletas e infrarrojos.Entre todas las fuentes de calor, la más eficaz e interesante es la vieja y tradicional fraguas que es la fuente de calor más adaptable y económica para trabajo corriente.

Las operaciones básicas en la elaboración de hierro forjado consisten en el corte y doblamiento del material. El corte se hace con una segueta o mediante un cincelo cortafrío. Una cizalla de banco de 3, es ideal para cortar material delgado.

Artefactos para doblar el hierro.

Dobleces en espiral: Las curvas graduales o en espiral predominan en todas las piezas de hierro forjado de estilo clásico. Estas curvas se hacen en una guía dobladora. Dicha guía, un artefacto que puede comprarse o hacerse en casa, se compone de dos espigas de metal alrededor de las cuales se dobla el trabajo.Métodos de sujeción: Las piezas se unen con soldadura corriente o de latón, o con tornillos de máquina, pernos o remaches. Los remaches son los más usados en talleres pequeños, y la mayoría de las recalcaduras pueden hacerse con ayuda de un martillo de bola y un tornillo.

Unión de piezas.

Acabado: El acabado que más se usa en trabajos de hierro es la pintura negra mate o de tono satinado.

Ya teniendo las hojas de hierro y calentándolo al rojo vivo, es cuando se le da la forma al mueble o figura decorativa.

Mantenimiento:

El hierro es un metal que se oxida fácilmente por la acción de la humedad formándose poco a poco una película de óxido hidratado que debilita el hierro.

Los metales se protegen de la oxidación recubriéndolos con pinturas, galvanizado, emplomado, estañado, esmaltado y con cementos.

Previo al tratamiento protector, el metal debe ser perfectamente limpiado, a fin de obtener una mejor adherencia. Para ello se los puede tratar con un chorro de arena fina a presión, cepillos de acero pasados a mano o a máquina, o con reactivos químicos, como el ácido fosfórico. Los reactivos químicos tienen la ventaja de efectuar una limpieza prolija hasta donde no siempre se puede llegar por los otros medios, debido a la forma de las piezas.

Pinturas: Una vez limpias las superficies, se les aplica el fondo antióxido en una o dos manos, según se requiera mayor o menor resistencia. Se emplean productos preparados por la industria a base de cromato de zinc, si las piezas han de quedar a la vista se emplean pinturas al aceite,si las piezas deben ser enterradas o quedaran fuera del alcance visual, se pintan con pinturas y barnices bituminosos.

Galvanizado: Es el procedimiento más generalizado; consiste en recubrir con una película de zinc, para lo cual y previamente limpias, se sumergen las piezas caldeadas en un baño

de zinc fundido que se cubre con una capa de cloruro de amonio para que no arda; después de unos segundos se retira el hierro hasta el total enfriamiento.El galvanizado se deteriora con el hollín de las chimeneas, el agua de mar y algunas veces con la acción corrosiva de los productos sulfurosos del hierro.

Emplomado: No es un procedimiento muy recomendable, pues el plomo adhiere poco con el hierro; menos que el zinc y que el estaño.

Estañado. No tiene gran duración pero el aspecto que da al hierro es más agradable que el del zinc o el plomo.

Esmaltado: Consiste en recubrir el hierro con un producto vidriado. Una vez bien limpio y seco el metal, se recubre con una capa constituida por feldespato, cuarzo, bórax y arcilla, que una vez seca se introduce en el horno hasta la fusión . Al enfriarse se aplica otra mano de terminación por inmersión en un baño de cuarzo, bórax, sosa, y óxido de zinc, plomo, etc.

Niquelado: Es otro procedimiento de protección del hierro, muy usado, especialmente porque mejora mucho su aspecto.

Realización de muebles y costos:

Para poder empezar a realizar los muebles o adornos con hierro forjado, antes que nada se necesita sacar las medidas, para después empezar hacer el diseño y después la mano de obra, después se trabaja los detalles y acabados.

Se pueden encontrar 2 formas para la colocación de puertas y ventanas.

1.- Elevacion, anclaje, colocación:

-Herramientas.- taladros, martillos, materiales menores).

Se debe hacer una ranura para poder descubrir las varillas para poder soldar a la estructura del inmueble, se pone una placa o anclaje de soporte para después cubrir esa área con aplanado, después se limpia el espacio donde ira la puerta o ventana y debe quedar plano, después se pinta y ya se puede colocar la puerta o ventana.

2.- Sobrepuesto:

Se limpia el área donde se pondrá la puerta o ventana y debe quedar plano, se pinta y con la ayuda de taquetes expansivos colocar el mueble.

Se encuentran herrerías donde el hierro se vende por kilo o por piezas, dependiendo al uso que se le va dar al hierro.

Sale más económico comprar las piezas en serie ya que se encuentran ya hechas, en caso que sea una pieza única ya seria trabajo artesanal y el precio subirá.

Por lo regular el precio por kilo de el mueble o adorno de hierro forjado está entre los $100 a $400.

Todo depende del material que se usara, la dimensión y la mano de obra.

Ejemplo de costos por puerta de pieza única de 1.20 x 2.40.

$3000 –costo del material.

$3000-mano de obra.

$2500- utilidades.

Costo total: $8500

Bibliografía:

-El hierro en la construcción. Mariano Hernández.

-Mecánica Popular. Algunos trabajos de Hierro Forjado. Sam Brown.

-www.wikipedia.com