FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES
TRATAMIENTO
POR PRESIÓN
LA FORJA
2021 – II
Huancayo - Perú
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Tratamiento por presión: la forja, Esquemas y mapas conceptuales de Ingeniería
Una introducción al tratamiento por presión, con énfasis en la forja. Se abordan temas como la clasificación del proceso, los equipos utilizados, las propiedades de la forja, los productos obtenidos y los defectos comunes. Además, se incluyen ejemplos de aplicaciones en diferentes industrias.
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
2020/2021
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FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES
TRATAMIENTO
POR PRESIÓN
LA FORJA
2021 – II Huancayo - Perú
01 LA FORJA Y SUS PROPIEDADES 02 EQUIPOS EN PROCESO DE FORJA (^03) CLASIFICACIÓN DEL PROCESO DE LA FORJA 04 PRODUCTOS DE LA FORJA (^05) DEFECTOS DE FORJA 06 07 EFECTOS EN EL TAMAÑO DE GRANO VARIABLES DE LA FORJA INTRODUCCIÓN
PROPIEDADES DE LA FORJA Mayor ductilidad y resistencia a la fatiga e impacto. Elimina porosidades, gases y huecos internos. Resistencia a la corrosión. Trabaja por encima de la temperatura de austenización.
EQUIPOS EN PROCESO DE FORJA PRENSAS MARTILLOS Son ideales para la operación de forjado de tipo de extrusión Se utiliza más para trabajos en frío y algunos en caliente. Energía potencial Ep=mgh El vapor se utiliza para elevar el pistón en la carrera ascendente HIDRÁULICAS MECÁNICAS^ DE TORNILLO^ MARTINETE DE TABLA MARTINETE DE VAPOR Trabaja con piezas prismáticas y cilíndricas (tubos y barras). Continua por presión Intermitente por Impacto.
FORJA EN CALIENTE Temperaturas de forjado: (^) Acero 1100 a 1250 °C (^) 300 a 460 ° C para Aleaciones (^) 750 a 1040 ° C para aleaciones de titanio (^) Cobre y sus aleaciones 750 a 925°C. (^) Magnesio 370 a 450°C. (^) Aluminio 425 °C. Velocidad de forjado: (^) Las velocidades de operación dependen sobre todo de la temperatura y material, varían de unos cuantos metros sobre minuto hasta 275 m/min. La mayoría de las operaciones de forja se realiza en caliente, los metales se deforman plásticamente por encima de su temperatura de recristalización, lo que permite que el material mantenga su forma deformada a medida que se enfría. Key work Etapas que se presentan durante el calentamiento de un metal después de ser trabajado en frío.
ETAPAS EN FORJA CON MATRIZ ABIERTA
Bileteo previo para llegar a diámetro deseado. Se marcan las áreas de trabajo en la pieza. Se forjan las marcas al tamaño deseado.
La pieza se aplana y redondea para un mejor acabado de superficie. LINGOTE PREFORMA DESBASTE ACABADO (^) REBABADO P. FINAL ETAPAS EN FORJA CON MATRIZ CERRADA
PENETRACIÓN INCOMPLETA DEFECTOS DE FORJA GRIETAS PLEGADO TENSIONES RESIDUALES ABARRILAMIENTO
Se puede poner de manifiesto fácilmente por el macroataque de una sección transversal de la pieza forjada. Se produce como resultado de un trabajo excesivo de pieza forjada a temperaturas demasiado bajas. Es una discontinuidad producida cuando dos superficies del metal se pliegan una contra otra sin llegar a unirse. Durante la forja se pueden originar tensiones detracción secundaria que llevan al agrietamiento del material forjado. Se produce por rozamiento entre la pieza y la matriz o maza, puede dar lugar a grietas internas.
1 2 3 AFINO DEL GRANO ORIENTACIÓN DE LA FIBRA DISMINUCIÓN DE DEFECTOS INTERNOS ESPECIE EFECTOS DE LA FORJA Ojo: Si el forjado se interrumpe antes de que la temperatura de recristalización baje, el tamaño del grano crece. ya que el afino del grano, conlleva unas mejoras de las propiedades mecánicas del metal.
Estructura del grano original Recristalización del grano Deformación plástica Crecimiento de nuevo grano fino EL PROCESO DE FORJA ABIERTA MODIFICA LA ESTRUCTURA DE LOS CRISTALES
TEMPERATURA DE FORJADO VELOCIDAD DE DEFORMACIÓN CARGA DE FORJADO
VARIABLES DEL PROCESO DE FORJADO
F
Temperaturas de forjadura y colores correspondientes del hierro