Trabajo en Frío y en Caliente: Ventajas, Desventajas y Propiedades Mecánicas

Ventajas y Desventajas del Trabajo en Frío

• Ventajas: Se puede endurecer el material y simultáneamente darle la forma final deseada. Excelentes tolerancias en las dimensiones y buenos acabados superficiales. El comportamiento anisotrópico y las tensiones residuales que se generan pueden ser tanto útiles como perjudiciales, dependiendo de la forma como sean controladas.
• Desventajas: La ductilidad, conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión se deterioran por el trabajo en frío. Se requieren equipos muy grandes y costosos.

3.12. El Recocido

El recocido es un tratamiento térmico diseñado para eliminar los efectos del trabajo en frío y restablecer al metal la condición de ductilidad original. Hay tres etapas:

1. Recuperación: Proceso que trata de eliminar las tensiones residuales, y los defectos puntuales se eliminan. Las propiedades mecánicas del metal apenas se alteran.
2. Recristalización: Cuando el metal es calentado por encima de TR (temperatura de recristalización) y se producen nuevos granos equiaxiales. Este metal presenta una resistencia escasa pero alta ductilidad.
3. Crecimiento del grano: Este proceso se produce rápidamente y a altas temperaturas, produciéndose un grano fino, para reducirla se produce un crecimiento de grano.

Ventajas del Trabajo en Caliente frente al Trabajo en Frío

• Como no hay endurecimiento la deformación plástica es casi ilimitada.
• El trabajo en caliente es recomendado para el conformado de piezas grandes.
• Se pueden reducir o eliminar algunos defectos originales de fundición.
• Las propiedades finales pueden ser menos uniformes que las conseguidas en frío.
• El acabado superficial es más deficiente que en el trabajo en frío.

Importancia del Conocimiento de las Propiedades Mecánicas

4.1. ¿Para qué es importante el conocimiento de las propiedades mecánicas? ¿Cómo se obtienen?

Es importante para comprobar si el material cumple las especificaciones exigidas en el diseño. Estas propiedades se determinan en el laboratorio con pruebas sobre una muestra que tiene una forma geométrica específica.

4.2. Tipos de Curvas σ-ε

Ejemplos de curvas σ-ε que se pueden obtener con distintos materiales típicos de ingeniería:

• Acero al carbón bajo
• Aleación de acero
• Mármol

4.3. Ductilidad

Es una medida de la deformación plástica del material, permitiendo obtenerse alambres o hilos de dicho material. La determinan:

• Reducción del área (RA) transversal o estricción: Porcentaje de reducción del área transversal.
• Alargamiento de rotura: Alargamiento relativo del material.