INDICE
Contenido
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1 Objetivos 1.1 Objetivo General 1.2 Objetivo Especifico
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2 Introducción
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Desarrollo
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Capitulo 1
3 Trefilacion 3.1 Proceso 3.2 Tratamientos térmicos 3.3 Principio 3.4 Clasificación 3.4.1 Trefilado en seco 3.4.2 Trefilado en húmedo 3.5 Hileras 3.6 Materia prima Capitulo 2
4 Lubricación y enfriamiento de la trefilacion 4.1 Lubricación 4.2 Recubrimiento 4.3 Jabón de trefilacion 4.3.1 Jabón al Ca 4.3.2 Jabón al Na 4.3.3 Jabón al Zn 4.4 Lubricante para trefilacion en húmedo 4.5 Lubricante residual 4.6 Enfriamiento 5 Discusión 6 Conclusiones 7 Bibliografía 8 Anexos 8.1 Fotografía de Máq. trefiladora tipo línea fina. Para trefilado en seco 8.2 Fotografía de spider 8.3 Plano de spider
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1 OBJETIVOS. 1.1 Objetivo general: Informar al lector respecto de del proceso de Trefilado
1.2 Objetivo especifico: 1.2.1 Definir el proceso de trefilado 1.2.2 Explicar los tratamientos térmicos aplicados 1.2.3 explicar la clasificación de los trefilados 1.2.4 Definir que es una hilera 1.2.5 Mencionar y definir la materia prima principal 1.2.6 Explicar la lubricación 1.2.7 Definir los recubrimientos 1.2.8 Definir los distintos Jabones utilizados 1.2.9 Definir lubricantes para trefilacion en húmedo 1.2.10 Definir lubricante residual 1.2.11 Explicar el enfriamiento
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INTRODUCCION
Desde siempre el hombre a querido mejorar su calidad de vida, para esto se encuentra en una permanente búsqueda de nuevas ideas para mejorar los distintos procesos ya existentes o para crear otros nuevos. En este informe se presenta un proceso que ha colaborado de gran forma a mejorar la calidad de vida del hombre “El Trefilado”. Es difícil concebir la vida contemporánea, sin la presencia del alambre sus derivados, ya que intervienen en todas la áreas productivas del país. Las imágenes mas lógicas del uso del alambre se relacionan con el área de la construcción, industria y agricultura, sin embargo su presencia cotidiana nos lleva hasta el hogar, el deporte la cultura etc. Gracias al trefilado, que es la forma de la metalurgia en que se estira en frío el alambrón para reducir su diámetro se logra elaborar el alambre y todos sus derivados.
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DESARROLLO CAPITULO 1
3 Trefilación 3.1 Definición Proceso de Trefilado. El trefilado es el proceso de deformación plástica en frío del alambrón sin perdida de material (proceso sav) que permite la reducción de secciones hasta lograr el diámetro requerido a través del estiramiento del material haciéndolo pasar a través de sucesivas hileras de dados con forma de embudo y con orificios cada ves mas pequeños. Al termino de este proceso el alambre trefilado es enrollado automáticamente en los llamados spider. 3.2 Tratamientos Térmicos A medida que el alambre es trefilado se va endureciendo, por lo que para poder llegar a diámetros mas delgados es necesario someterlo a diferentes tratamientos térmicos antes de comenzar un trefilado fino los tratamientos térmicos que se aplican al alambre trefilado son los siguientes: Recocido: Consiste en calentar el alambre en hornos a una temperatura por sobre los 700°C y mantenerlo a dicha temperatura por un lapso de tiempo determinadoPatentado: Se aplica al alambre de alto contenido de carbono, luego de someterlo a una temperatura superior a los 900°C se enfría bruscamente a 500°C para llevarlo bruscamente a temperatura ambiente. Galvanizado: Este tratamiento se utiliza para prevenir la oxidación de alambres, este consiste en sumergir el alambre dentro de un baño de zinc liquido a 450°C y con un 99.999% de pureza. Luego de haber sido sometido a uno de estos tratamientos térmicos el alambre estará listo para ser sometido a una nueva trefilación, logrando con esto una mayor reducción de la sección, adquiriendo con esto diferentes usos, o bien se vendido como producto terminado.
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3.3 Principio Durante la trefilacion, la deformación se realiza en una hilera, una serie de hileras se montan sobre la maquina trefiladota las cuales procuran la fuerza necesaria para la deformación e incorpora por paso el alargamiento que se produce. 3.4 Clasificación de Trefilado No solo de una forma se puede realizar el proceso de trefilado, existen además otras alternativas: entre las principales se encuentran: Trefilación en Seco Trefilación en Húmedo 3.4.1 Trefilado en Seco: En este proceso de trefilado se utiliza como lubricante jabón seco en polvo con alta presión, logrando con esto una rápida deformación logrando también una mayor reducción por paso. En este trefilado el alambre nunca entra en contacto con el agua ya que lo podría deformar (ovalar) y además no se podrían conseguir diámetros pequeños. Debido a la mayor disminución de sección por paso se logra un rápido aumento a la resistencia de tracción, pero también debido a lo mismo la ductibilidad final no será la mejor. 3.4.2 Trefilado en Húmedo La trefilación en húmedo se realiza con lubricantes líquidos en reemplazo del jabón seco. Así se disminuye la presión del lubricante, de modo que se obtenga una reducción por paso gradual permitiendo con esto una buena ductibilidad y calidad superficial final del alambre. La mayor parte de las veces se utiliza este tipo de trefilación para lograr diámetros pequeños, por la buena ductibilidad que se logra. En este proceso el alambre se encuentra siempre en contacto con el lubricante que puede ser aceite en reemplazo del jabón seco, el aceite presta utilidad por un periodo de un años mientras que el jabón seco debe ser cambiado cada 8 horas.
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3.5 Hileras Las hileras son matrices que posibilitan la trefilación, se montan una serie de hileras sobre las maquinas trefiladoras cada una de un diámetro cada ves menor por las cuales pasa el alambrón disminuyendo en cada pasada un porcentaje su diámetro. Estas hileras se componen de materiales muy duros principalmente son de carburo tungsteno y de diamante. Ambos materiales muy resistentes al desgaste aunque se trabaja muy poco con hileras de diamante por su elevado costo.
3.6 Materia Prima Alambrón: El proceso de producción del alambre es en extremo delicado, se fabrica a partir de un producto siderúrgico llamado alambrón, esta es la principal materia prima para la fabricación del alambre. El alambrón es una barra de acero producida por laminación en caliente de forma circular y con diámetros que varían entre 5.50 y 14.00mm. Llega a la planta para ser procesada en rollos de 1000 a 2000 Kg. y presenta diferente calidades de resistencia y composición Los rollos de alambrón son almacenados, para posteriormente ser sometidos a un proceso de limpieza el cual permite eliminar los óxidos e impurezas de la superficie, favoreciendo con esto la adherencia de algunos revestimientos posteriores.
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CAPITULO 2 4 Lubricación y enfriamiento de la trefilación
4.1 Lubricación: Al deformarse el alambre en la hilera se manifiestan las siguientes fuerzas Energía de deformación = Energía de fricción
La lubricación tiene su influencia sobre todo en la energía de fricción. Una película de lubricante evita el contacto seco entre el metal e hilera logrando con esto menos fricción y mejor calidad del alambre 4.2 Recubrimientos: Después del decapado se recubre el alambre para neutralizar los ácidos residuales del proceso de decapado, y para proteger de la corrosión. La película de lubricante sirve de arrastrado de jabón durante la trefilacion. Tipos de recubrimientos Cal: Recubrimiento voluminoso con una adhesión inferior sus residuos no son problemáticos después del tratamiento térmico Bórax: Recubrimiento muy fino poco voluminoso con una fuerte adhesión ayuda a la trefilacion se disuelve en agua caliente. Puede utilizarse combinada con aceite. Bonderita: Recubrimiento muy fino solo utilizado para productos difíciles y permite velocidades elevadas en la trefilacion. 4.3 Jabón de Trefilado Esta compuesto por ácidos grasos (vegetales o animales) estos ligados a un metal (Ca, Na, Zn) estos componentes producen el jabon de trefilado, pero ademas algunos aditivos y rellenos determinan sus propiedades. 4.3.1 Jabón al Ca: Jabón duro no disoluble en agua para trefilacion en seco facilidad para eliminar el jabón residual después del tratamiento termico, este jabon absorve el agua, formando túneles o coagulaciones produciendo con esto una mala lubricación. 4.3.2 Jabón al Na: Jabón suave disoluble en agua usado tanto el la trfilacion en seco como en la trefilacion en húmedo 4.3.3 Jabón al Zn: Jabón no disoluble en agua, se utiliza en un paso de entrada seco por la trefilacion en húmedo 7
4.4 Lubricantes para trefilacion en húmedo 4.4.1 Emulsión de jabón: Es una emulsión simple en agua con alto contenido de Ca para alambres que no se dejan trefilar con facilidad 4.4.2 Aceite lleno: Utilizada para alambres brillantes, difícilmente trefilables, no sirve para alambres encalados ya que el aceite no absorbe la cal, Cuenta con una resistencia de presión elevada, presenta problemas al tratar térmicamente y descomposición de residuos. 4.4.3 Emulsión de Aceite: Mas caro que una emulsión de jabón, con una descomposición lenta por un paso de entrada seco se obtiene una buena lubricación inicial. No es adecuado para alambres difícilmente trefilables, esta emulsión es un medio de cultivo bacteriológico. La presencia de una alergia a la piel de los usuarios es frecuente. 4.5 Lubricante Residual El lubricante residual muchas veces puede dificultar el proceso siguiente e incluso puede evitar que se realice el proceso. Tanto la composición como la cantidad del lubricante residual puede controlarse. 4.6 Enfriamiento: El enfriamiento durante la trefilacion una temperatura elevada durante el proceso genera descomposición de la capacidad lubricante y una disminución de la ductibilidad. El enfriamiento se realiza con agua fluyendo constantemente.
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5 DISCUSIÓN El proceso de trefilado se utiliza para poder obtener un material que es muy útil para las personas, el alambre, este proceso se puede realizar de dos formas una mas cara que otra pero que a la larga genera un alambre de mejor calidad, aunque para alguna utilidades no es tan necesario que el alambre sea perfecto es por esto que también se trefila alambrón de una forma mas burda obteniendo un alambre mas barato que puede ser utilizado perfectamente en el día a día.
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6 CONCLUCION Mediante el desarrollo de este informe se puede percibir la importancia que tiene el Proceso de Trefilacion para la fabricación del alambre, quedando además de manifiesto que es un proceso en extremo riguroso en su ejecución, todo se realiza paso a paso sin saltarse ninguno, ya que cada uno es secuela de otro anterior, logrando con esto un proceso de buena calidad. Además cabe señalar los subprocesos realizados previos al proceso principal los cuales son de vital importancia para lograr cada vez una mayor calidad del producto final
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7 BIBLIOGRAFIA
Pau Beunens, Traducción; Christopher Verledens. Serie de cursos “La Trefilacion” Bekaert Bélgica 1992 Catalogo de productos Inchalam s.a 2003 Pags web: www.inchalam.net www.wiredrawing.com
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8 ANEXO 8.1Fotografías de maquinas trefiladoras 8.2Fotografia de spider 8.3 Plano spider
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