Procesos de Conformado y Unión de Metales: Fundición, Forja y Soldadura

Clasificación de Aleaciones y Procesos de Conformado Metálico

Composición Básica de Aleaciones

• Acero: Aleación de hierro y carbono, donde el contenido de carbono no sobrepasa el 1,76%.
• Fundición: Aleación de hierro, carbono y otros elementos como manganeso, fósforo y azufre, con un contenido de carbono entre un 1,76% y 4%.

Técnicas de Conformado por Deformación

Procesos de Marcado y Corte

• Acuñado: Creación de marcas y secciones específicas.
• Estampado: Generación de incisiones donde coincide la matriz.
• Desplegado: Se cortan y se doblan las piezas.
• Estirado: Alarga el material mediante una matriz fija y un tapón flotante, disminuyendo la sección.
• Recalado: Aumenta el diámetro (D) y reduce la longitud, utilizando martillo o matriz cerrada.
• Planchado: El espesor es mayor que el juego entre la matriz y el punzón.

Forjado

El forjado puede realizarse a mano utilizando:

• Fraguas
• Apoyo: Yunque o birgonia.
• Herramientas de impacto: Martillo (1 a 2 kg) o Maza (10 kg).
• Utensilios auxiliares: Tenazas, Asentadotes (para aplanar piezas), Tajaderas, Punzones y Estampas.

Laminado

Se realiza con configuraciones de rodillos como:

• Dúo, trío, cuatro rodillos.
• Racimo y tándem.

Tipos específicos de laminado:

• Blooming: Producción de tochos y desbaste.
• Slabing: Uso de laminadores de palastro para reducir lingotes de acero.

Maquinaria de Forjado

Las máquinas utilizadas para el forjado incluyen:

1. Martinete de caída libre: Cae por la fuerza del pistón.
2. Martinete de potencia: Acelerado mediante aire a presión.
3. Hidráulicas: Utilizan un cilindro hidráulico para activar el pistón.

Extrusión y Estirado

• Extrusión: Proceso de conformado por presión donde los materiales fluyen forzados a través de una matriz. Puede ser directa, inversa, en frío o en caliente.
• Estirado: Implica una entrada (ángulo aproximado de 6 a 20º), una superficie de campo (tamaño final) y una salida (30º). Los pasos asociados son: Recocido, limpieza y afilado.

Métodos de Unión de Componentes Metálicos

Uniones Soldadas

Las uniones soldadas se clasifican según su geometría:

• A tope.
• A solape.
• Ángulo interior.
• Ángulo exterior.

Ensamblado

Puede ser fijo o desmontable.

Remachado

La clasificación del remachado depende de:

• Chapas: Solape, tope simple, cubrejuntas, a tope con doble cubrejuntas.
• Disposición de remaches: Una sola fila, doble fila o a tresbolillo.

Herramientas utilizadas en el remachado:

• Martillo.
• Sufridera (soporte colocado debajo del remache para aguantar los golpes).
• Asentador (para centrar el remache).
• Buterola (para dar forma a la segunda cabeza del remache).

Otras Uniones Mecánicas

• Uniones zancuchadas: Relacionadas con la dilatación o concentración de esfuerzos.
• Tornillos: Pueden tener cabeza hexagonal, redonda, cónica plana, cilíndrica o hexágono interior.
• Prisioneros: Meten cabeza o ejercen fuerza en un plano.
• Arandelas: Se usan para protección (planas y biseladas) o seguridad (grover, dentada y pestaña).

Diferencia entre Espárrago y Bulón

Es fundamental distinguir entre estos elementos de fijación:

• Espárrago: Tiene parte A y B roscada. Rosca la pieza gruesa y se fija con una tuerca.
• Bulón: Son tornillos que no roscan piezas, solo tuercas.

Pasador: Se utiliza específicamente para fijar dos piezas entre sí de manera permanente o semipermanente.