Forjado

Forjado

Forjado Es el proceso consistente en cambiar la forma de un metal caliente por medio de golpes de un martillo pilón o por presión en una prensa. En el curso del forjado, el metal se hace más denso y se elevan sus propiedades mecánicas. Como material básico para la obtención de las piezas forjadas se utiliza el aceroy algunas aleaciones a base de cobre, aluminio y magnesio.

Clasificación del forjado

• Forjado con matriz abierta o llana.
• Forjado en estampas.
• Recalcado.
• Forja de borjonio.

Forjado con matriz abierta o llana

El forjado con matriz abierta el metal se deforma entre las matrices llanas abiertas, obteniéndose la posibilidad de fluir a los lados sobre la superficie de la matriz.

Tipos de forjados con matriz abierta

• A mano: Este se emplea para fabricar individualmente piezas pequeñas o en trabajos de reparación, y se realiza en un yunque usando las herramientas siguientes:mazos pesados, martillos de mano, cortafríos(Cincel), punzones, matrices para dar form, aplanaderas, tenazas, etc.

Forjado en estampas

El forjado en estampas, la fluencia del metal está limitada por el contorno de la forma hueca de la estampa. Se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometrías pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milímetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometrías pueden ser simples o complejas.

Recalcado

A diferencia de los procesos anteriores que se realizan en caliente, este además puede realizarse en frío. Consiste en la concentración o acumulación de material en una zona determinada y limitada de una pieza (normalmente en forma de barra). Por tanto, una consecuencia directa de este proceso es que disminuye la longitud de la barra inicial y aumenta la sección transversal de ésta en la zona recalcada.

Si el proceso se realiza en frió y en los extremos de las piezas se denomina encabezado en frío.

Fórmulas

Fuerza necesaria para realizar la forja:

F_{forja}=Y_{f}\cdot K_{f}\cdot A

donde si se trata de forja con estampa A es el área proyectada de la pieza incluyendo la rebaba y K_f (factor de forma) se obtiene de tablas. En forja libre A es el área de contacto entre la matriz y la pieza y K_f se obtiene de:

K_{f}=1+\frac{0,4\cdot \mu \cdot D}{h}

donde <math>\mu</math> es el coeficiente de rozamiento entre el material y la prensa, y D y h son el diámetro (o longitud de contacto) y la altura de la pieza en el instante calculado.

Cálculo del esfuerzo de fluencia:

Y_{f}=K\cdot \varepsilon ^{n}

donde K es el coeficiente de resistencia a la fluencia del material y n es el coeficiente de endurecimiento por acritud.

Cálculo de la deformación:

\varepsilon =ln\frac{h_{i}}{h_{f}}

donde h_i es la altura inicial del bruto de partida y h_f es la altura final.

Aplicación del forjado

El forjado con matriz abierta ocupa un lugar pequeño en la industria y se aplica para fabricar piezas forjadas de gran tamaño. Por este método es difícil elaborar piezas de forma complicada, además, este procedimiento se caracteriza por su poca precisión y rendimiento. El forjado en estampas, se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometrías pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milímetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometrías pueden ser simples o complejas.

Piezas forjadas

La forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, algunas de ellas son las siguientes: Bielas, cigüeñales, ejes, rejas, barandillas, cabezas de tornillos, de pernos, remaches, clavos, etc.

Fuente

• Malishev. A, Tecnología de llos metales(1989) Editorial Pueblo y educación, Ciudad de la Habana.
• http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Forja&action=edit