Forja Aleaciones De Titanio 1l3f3o

Seleccion del proceso 1) Descripcion del proceso El forjado es un proceso de deformación plástica de un material de forma controlada en el cual se comprime el material de trabajo entre dos dados, mediante impacto o aplicación de presión de manera gradual hasta la obtención de una forma final. El forjado se lleva a cabo de diversas formas. Una manera de clasificar las operaciones de forja es mediante la temperatura de trabajo. La mayoría de las operaciones de forja se realizan en caliente (por arriba y por debajo de la temperatura de recristalizacion),las cuales requieren menos aplicación de fuerza que en el forjado en frio. Dada la deformación que demanda el proceso y la necesidad de reducir la resistencia e incrementar la ductilidad del metal de trabajo, el forjado en frio (a temperatura ambiente) es muy común para ciertos productos. Este requiere la aplicación de mayores esfuerzos alta resistencia del material y los materiales a tratar deben tener la suficiente ductilidad a temperatura ambiente. Una segunda clasificación de las operaciones de forjas se basa en el grado en el que los dados restringen el flujo de material de trabajo. Atendiendo a esto se diferencian: Forjado de matriz abierta (Recalcado): Es el caso más simple de forjado que consiste en comprimir una parte de sección cilíndrica entre dos matrices, reduciendo la altura del trabajo e incrementando su diámetro. Estas matrices, pueden ser planas, tener cavidades poco profundas o incorporar rasgos para producir forjas simples.

Figura.Etapas en el forjado por matriz abierta Forjado por matriz de impresióno o de matriz cerrada: La pieza de trabajo toma la forma de la cavidad de la matriz mientras se va forjando entre dos matrices con forma. Durante la deformación, parte del material fluye hacia el exterior y forma unos bigotes o rebaba de forja. La temperatura elevada y la alta resistencia a la fricción resultante en la rebaba representan una severa restricción al flujo exterior del material en la matriz. Por lo tanto, con base en el principio de que en la deformación plástica los materiales fluyen hacia donde hay menor resistencia (debido a que requiere menos energía), el material empieza a fluir al interior de la cavidad de la matriz, llenándola finalmente.

Figura.Etapas en el forjado por matriz de impresión

A este proceso también se le conoce como forjado de matriz cerrada, pero en este caso no se forma la rebaba y la pieza de trabajo llena la cavidad de la matriz. 2) Caracteristicas del proceso según ítems 2.1 Economia del forjado Los factores a tener en cuenta son, costes material, utillaje, acabado posterior y producción. Va a depender de la complejidad del forjado, del costo de las herramientas y matrices, van de moderados a altos. A medida que aumenta la cantidad de piezas producidas el costo es menor. El costo total también aumenta con el tamaño del material. El costo unitario del producto va a depender del tamaño de la serie, cuanto mayor sea esta, resulta mas económico ajustar la forma de la forja a la forma final de la pieza, reduciendo el acabado posterior(mecanizado) 2.2 Diseño El proceso de forjado impone limites de diseño, no es posible forjas cualquier geometría. Se necesitan: Necesidad de angulos de salida en las paredes verticales. Necesidad de radios de acuerdo no es posible forjar aristas vivas Muy difícil forjar paredes muy delgadas Tolerancias y acabado superficial pobres (forja en caliente) No es posible forjar agujeros de pequeños diámetros. 2.3 Calidad y Acabado 2.4 Tiempo de fabricación Mecanizado vs Forja - El proceso de forja no implica arranque de viruta implica un ahorro importante de material - Las propiedades mecánicas obtenidas en proceso de forja son mejores que las obtenidas en el mecanizado. La resistencia especifica obtenida en forjado es mayor que en el mecanizado. El proceso de forja permite que el metal conserve su fuerza direccional mediante la alteración del grano del metal. En el mecanizado esta fuerza se corta o se elimina por completo debilitando al meterial. - El proceso de forjado se puede realizar en lotes individuales para prototipos o en grandes lotes para producción en masa. - En forja se selecciona la cantidad de material para adaptarse a la forma deseada. Conlleva menos trabajo de acabado para corregir tamaño y calidad de la superficie. Implica ahorro de tiempo, dinero y desgaste de la herramienta.