Defecto de Forja

2.5 DEFECTOS DE FORJA Si la defo deforrmaci mación ón dura durant nte e la forj forja a se limi limita ta a las las capas apas super uperc cia iale les, s, como omo en el cas caso de oper operar ar por por golp golpes es de mart martil illo los s lige ligerros y rápi rápido dos, s, no se dest destru ruye ye la estr estruc uctu tura ra dendrítica del lingote en el interior de la pieza forjada. La pene penetr tra ación incomple pleta de la forja pued uede poner de maniesto fácilmente por el macro ataque de una sección transversal de la pieza forjada. El eamen de un disco atacado a fondo ndo para compro pro!ar el esta estado do de segre gregaci ación, la estructura dendrítica y las grietas constituye un procedimiento tipo para el control de calidad de las grandes piezas forjadas. "on el o!jeto de minorar el efecto de una penetración incompleta de la forja es corriente fa!ricar en la prensa las piezas forjadas de muc#a sección. El agri agriet etam amie ient nto o de la supe super rci cie e pued puede e prod produc ucir irse se como como resultado de un tra!ajo ecesivo de la misma a temperaturas demasiado !ajas o tam!i$n porque el material es frágil en caliente. %na atmosfera del #orno con un contenido elevado de azufre puede provocar la fragilidad en caliente del acero y del níquel. El agrietamiento en las alas de las piezas forjadas por estampación es otro defecto supercial importante porque la grie grieta ta suel suele e pene penetr trar ar en el cuer cuerpo po de la piez pieza a forj forjad ada a cuando se cortan las alas. Este Este tipo tipo de defe defect cto o es tant tanto o más más frec frecue uent nte e cuan cuando do más más delga delgadas das son son las las alas alas con con respe respect cto o al espes espesor or orig origin inal al del metal. El agrietamiento de las alas se puede evitar aumentando el espesor de estas o situándolas en regiones menos críticas de la pieza forjada.

Ilustración 1 Defecto de rebaba

%n pliegue es otro defecto corriente en las piezas forjadas por estampación. El pliegue es una discontinuidad producida cuando dos supercies de metal se pliegan una contra otra sin llegar a soldar completamente. Se puede producir cuando un ala o re!a!a producida en una operación de forja se prensa contra el metal en operación siguiente. &l recalcar el material en !arras en una maquina forjadora #ay tomar ciertas medidas para evitar que la !arra se 'eione. &l recalcar en una sola operación, la longitud li!re de la !arra no de!e ser mayor que dos o tres veces el diámetro. Se #an deducido reglas generales para las dimensiones óptimas a tener en cuenta en las máquinas para recalcar.

Ilustración 2 Defecto de lie!ue

(urante la forja pueden originarse tensiones de tracción secundarias que acarrean el agrietamiento. (urante el recalcado de un cilindro o un redondo se pueden producir grietas internas, como resultado de las tensiones tangenciales de tracción. "on un dise)o adecuado de las estampas se evita el peligro del agrietamiento. *ara disminuir la formación de #oyos en el recalcado y la generación de tensiones tangenciales de tracción es corriente recurrir a estampas cóncavas. Las grietas internas con menos frecuentes en la forja por estampación, porque la reacción de la pieza contra las paredes de las paredes engendra tensiones laterales de compresión.

Ilustración " Tensiones secundarias en la for#a

La deformación producida por la forja conduce a una direccionalidad de la microestructura, orientándose las partículas de segunda fase y las inclusiones paralelamente a las direcciones de mayor deformación. "uando se o!serva a pocos aumentos aparecen como líneas de 'ujo o estructura de !ra. La estructura de !ra es características de una pieza forjada y no se de!e considerar como un defecto, pero #ace que las propiedades de ductilidad en tracción y la fatiga sean inferiores en la dirección normal a las !ras +dirección

transversal. *ara lograr una relación óptima entre las propiedades longitudinales y las transversales es conveniente limitar la deformación a valores del - a /0 de reducción de la sección transversal.

TE$SIO$ES RESID%A&ES E$ 'IE(AS FORJADAS . Son las no de!idas a cargas aplicadas o gradientes de temperatura. Eisten por varias razones, tales como desiguales velocidades o regímenes de enfriamiento, tra!ajo en frío, etc. Las tensiones producidas en las piezas forjadas como consecuencia de la falta de #omogeneidad en la deformacion suelen ser muy peque)as, porqu la deformacion se produce dentro del intervalo de deformacion en caliente, pero al templar las piezas forjadas de acero durante el tratamiento termico, pueden producirse tensiones residuales nota!les y ala!eos. 1ay que tomar precausiones especiales durante el enfriamiento de las grandes piezas forjadas desde la temperatura de tra!ajo en caliente. Las piezas forjadas grandes son propensas a la formacion de peque)as grietas o copos, en el centro de su seccion transversal. La formacion de copos esta relacionada con el contemnido de #idrogeno, generalmente presente n los grandes lingotes de acero, y la presencia de tensiones residuales. *ara evitar el desarrollo de tensiones termicas o de transformaciones   elevadas, es necesario que las grandes piezas forjadas se enfrien muy lentamente desde la temperatura de trabajo. Esto s puede conseguir entrrando las piezas en cenizas durante periodos de tiempo de hasta varias semanas, o transfiriendo la pieza forjada caliente a un equipo que la someta a un ciclo controlado de enfriamiento, hasta que se alcance una temperatura de seguridad; esto se hace con los carriles de ferrocarrileslaminados en calinte y con ciertas piezas fojadas.