INTRODUCCIÓN Forj Forja, a, proc proces eso o de mode modela lado do del del hier hierro ro y otro otross mate materi rial ales es male maleab able less golpeándolos desp!s de hacerlos d"ctiles mediante aplicaci#n de calor$ %as t!cnicas de &orjado son "tiles para trabajar el metal por'e permiten darle la &orma deseada y además mejoran la estrctra del mismo, sobre todo por'e re&inan s tama(o de grano$ )l metal &orjado es más &erte y d"ctil 'e el metal &ndido y mestra na mayor resistencia a la &atiga y el impacto$ *or el cal en el presente in&orme mostraremos el &orja de cinceles, para lo cal &orjaremos tres probetas en el cal cada a cada n de ellas se ara n tratamiento t!rmico +temple, reenido y recosido- para poder comparar las dre dre..as de cada cada prob probet eta a y comp compre rend nder er 'e 'e tipo tipo de trat tratam amie ient nto o es recomendable sar para el so del cincel$
O/0)TI1O2 2ometer na pie.a de acero de constrcci#n al proceso de Forjado, identi&icar s estrctra y darle n tratamiento a la pie.a &inal$
FUND34)NTO T)ÓRICO FOR03 La forja, al igual que la laminación laminación y y la extrusión extrusión,, es un proceso de fabricación de fabricación de objetos conformado por deformación por deformación plástica que plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión de compresión.. Este proceso se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los meta metale les s y alea aleaci cion ones es a los los que que se apli aplica ca medi median ante te gran grande des s pres presio ione nes. s. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, presión , de forma continua continua utilizando utilizando prensas, prensas , o por por impa impact cto, o, de modo modo inte interm rmit iten ente te util utiliz izan ando do martillos pilones. ay que destacar que es un proceso de conformado de metales en metales en el que no se produce produce arranque arranque de !iruta de !iruta,, con con lo que que se prod produc uce e un impo import rtan ante te a"or a"orro ro de material respecto a otros procesos, procesos, como por ejemplo el mecanizado.
FOR03 43NU3% %a &orja manal es la &orma más sencilla de &orjado y es no de los primeros m!todos con 'e se trabaj# el metal$ *rimero, el metal se calienta al rojo io en el &ego de na &raga, y desp!s se golpea sobre n yn'e para darle &orma con grandes martillos denominados machos de &raga$ 5sta es n hogar abierto constrido con na sstancia re&ractaria y dradera, como ladrillo re&ractario, y dotado de na serie de abertras por las 'e se &er.a el aire mediante n &elle o n entilador$ )n la &raga se emplean como combstible diersos tipos de carb#n, entre ellos co'e o carb#n egetal$ )l herrero además de martillos, emplea otras herramientas en las di&erentes operaciones de &orja$ Un herrero &orja a mano na pie.a de hierro$ )mplea n martillo y n cincel para cortar el hierro caliente sobre el yn'e$
)n general e6isten seis tipos básicos de &orjado7 el engrosado, 'e consiste en redcir la longitd del metal y amentar s diámetro8 la compresi#n para redcir el diámetro del metal8 el doblado8 la soldadra, o ni#n de dos pie.as de metal por semi&si#n8 el per&orado, o &ormaci#n de pe'e(as abertras en el metal, y el recortado o reali.aci#n de grandes agjeros$ TR3T34I)NTO TR3T34I)NTO T5R4ICO T5R 4ICO #e
cono conoc ce
como como tratamiento
térmico al
conju onjunt nto o
de
opera peraci cio ones nes
de
calentamie calentamiento nto y enfriamien enfriamiento, to, bajo condicion condiciones es control controladas adas de temperatur temperatura, a, tiempo de permanencia, !elocidad, presión, de los metales o metales o las aleaciones en estado sólido, con el $n de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y resistencia y la elasticidad. Los Los material materiales es a los que se aplica aplica el tratamiento t%rmico son, básicamente, el acero y acero y la fundición, fundición, formados por "ierro y carbono. &ambi%n se aplican tratamientos t%rmicos di!ersos a los cerámicos
&emplado 'enfriamiento en agua agua y aceite( En la cienci ciencia a de mater material iales, es, el )templado"e ) o temple es un tratamiento t%rmico cons consis iste tent nte e en el rápi rápido do enfr enfria iami mien ento to de la piez pieza a para para obte obtene nerr determinadas propiedades de los materiales. #e e!ita que los procesos de baja temp temper erat atur ura, a, tale tales s como como tran transf sfor orma maci cion ones es de fase fase,, se prod produz uzca can n al sólo sólo proporcionar una estrec"a !entana de tiempo en el que la reacción es a la !ez fa!orable termodinámicamente y posible cin%ticamente
Recosido Este proceso consiste en el calentamiento del acero a la temperatura adecuada durante un tiempo y luego enfriar muy lentamente en el interior del "orno o en alg*n material aislaste del calor. +ebido al enfriamiento lento el proceso puede ser asociado al diagrama de equilibrio "ierrocarburo de "ierro
43T)RI3%)2 9 ):UI*O2
•
Careta y gantes$
•
4a.os y tena.as$
•
Fraga y yn'e$
•
*robeta acero de constrcci#n grado ;<
•
Roc=>ell
*ROC)DI4I)NTO 4eter por nos mintos la probeta de acero de constrcci#n de grado ;< al horno de gas 'e debe estar a na temperatra de ?@<
ell$
R)2U%T3DO2 %ONITUD D) %3 /3RR37 @<
+3E40 256ELL 895 8<5 >?@
85 =95 >A@
;95 88.;5 BB@
CU)2TION3RIO ?$ Teniendo en centa 'e las operaciones de &orja manal son7 )stirado7 3mentar longitd de la pie.a redciendo s secci#n$ DegEello7 *rodcir n cambio de secci#n brsco$ Recalcado7 3mentar 3mentar la secci#n transersal )stampado7 )l material se coloca entre dos estampas y se obliga a la pie.a a ad'irir la &orma de s contorno interior$ Indi'e sted cál de estas operaciones reali.o en s proyecto de &orja espli'e cada na
%as operaci#n reali.ada es el estirado, al retirara la pie.a de la &raga y colocarla en el yn'e se le aplica arios golpes prodciendo el estirado de la pie.a$ )sto ocrre debido a 'e la l a pie.a se encentra en n estado maleable$
@$ Con el &orjado se mejoran las sigientes propiedades mecánicas de las pie.as7 3&ino de grano$ Orientaci#n de la &ibra$ 4ejores propiedades propiedades en la direcci#n de la &ibra$ Disminci#n de de las sopladras sopladras y segregaciones$ 4ejor homogeneidad homogeneidad del metal$ metal$ )n el proyecto reali.ado en clase cal de estas propiedades propiedades son las 'e prealecieron jsti&i'e s respesta 3&ino de grano, 4ejores propiedades en la direcci#n de la &ibra, 4ejor homog homogene eneida idad d del metal$ metal$ )stas )stas propie propiedad dades es prea prealec lecier ieron on ya 'e 'e en el
ensayo reali.ado se dan golpes continamente logrando a primera instancia la direcci#n da la &ibra, de tantos golpes se logra obtener la recristali.aci#n del grano y la homogeneidad del grano$ $ )n la &orja se peden prodcir tres clases de de&ectos7 )n el momento de la &orja aparecen aparecen inclsiones de cerpos cerpos e6tra(os$ 3sencia de de material en .onas de la pie.a$ 3parici#n de plieges$ *resencia de grietas grietas prodcidas por n amento amento e6agerado de la temperatra, por n sobreBes&er.o local o por n inadecado &orjado$ Indi'e sted cál de estos de&ectos ha encontrado en s proyecto No se apreciaron ningna de los tres de&ectos$ $ %as herramientas 'e se tili.an para la &orja manal son7 Gerramientas de apoyo7 9n'e y /igornia$ Gerramientas de golpeo7 4artillo y 4a.as$ Gerramientas de maniplaci#n7 Tena.as$ Gerramientas a6iliares7 *n.ones, claeras, asentadores, estampas$ Identi&i'e las 'e so en la e6periencia 9n'e, 9n'e, martillo, tena.as y pn.ones$ H$ Teniendo Teniendo en centa 'e la dre.a de n material desp!s de la &orja debe ser igal a la de n normali.ado indi'e sted las ariaciones de dre.a en las pie.as obtenidas en el laboratorio$
)l normali.ado se encentra en dre.a brinell por lo 'e conertimos de roc=>ell a brinell
Tabla @$ &ratamiento & ratamiento
laboratorio
normalizado
Cerror
agua
8=5 D89;@
B<@
>A.9?C
aceite
8B5 D8>@
B<@
A<.B9C
aire
A@ D?;;@
B<@
8?.B9C
t%rmico
O/2)R13CION)2 3l colocar la pie.a en la &raga se nota 'e el acero se se torna torna rojo 9 al momento de golpear la .ona donde se torna roja, se de&orma$
CONC%U2ION)2 %a &orja es n m!todo por el cal podemos se pde recristali.ar los granos del acero y dar le na correcta direcci#n de la &ibra y por no a er de&ectos se ped pede e deci decirr 'e 'e el e6pe e6peri rime ment nto o & el corr correc ecto to$$ %os %os porc porcen enta taje jess 'e 'e se mestra en la table del cestionario son my altos esto se pede jsti&icar, por el tiempo 'e dro el &orjado$ Como la teora lo indica las dre.as de ieron ser my parecidas al normali.ado$
/ibliogra&a 3NDR52 4$*$ 4$*$ JDiagrama JDiagrama GierroBCarbono y los Fndamentos Fndamentos de los Tratamientos T!rmicos de los 3cerosJ$ )diciones 4ontecoro, 4adrid, ?K;@$ 32T4 2T3ND3RD$ 2T3ND3RD$ 3nnal 3nnal /oo= o& 32T4 32T4 2td$ *art$ ? ))$UU$ ?KL@
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