El trabajo en frío puede cambiar la resistencia y la dureza de los metales
En la mayoría de los casos, el metal es fundido o forjado en una forma deseada después de que se hace maleable mediante la aplicación de calor. El trabajo en frío se refiere al proceso de fortalecimiento de un metal cambiando su forma sin el uso de calor.
Este proceso, también conocido como deformación plástica, implica fortalecer un metal al cambiar su forma. Este proceso también se conoce como deformación plástica o endurecimiento por trabajo. Esta técnica de metalistería implica someter el metal a esfuerzos mecánicos para provocar un cambio permanente en la estructura cristalina del metal.
Cómo el trabajo en frío cambia el metal
El proceso recibe su nombre porque se lleva a cabo a temperaturas inferiores al punto de recristalización del metal y se usa el estrés mecánico, no el calor, para afectar el cambio. La técnica se aplica más comúnmente al acero , aluminio y cobre .
Cuando estos metales se trabajan en frío, los defectos permanentes cambian su composición cristalina. Estos defectos reducen la capacidad de los cristales para moverse dentro de la estructura metálica y el metal se vuelve más resistente a una mayor deformación.
El producto de metal resultante tiene resistencia a la tracción y dureza mejoradas, pero menos ductilidad. El laminado en frío y el acero en frío también mejoran el acabado de la superficie.
Tipos de trabajo en frío
Los principales métodos de trabajo en frío se pueden clasificar como apretar o enrollar, doblar, esquilar y dibujar. Consulte la tabla a continuación para obtener un resumen de los diversos métodos para el metal en frío.
Apretando | Doblado | Cizallamiento | Dibujo |
Laminación | Ángulo | Cizallamiento | Dibujo de Br y Tubo |
Estampado | Rodar | Corte longitudinal | Trefilado |
Forjado en frío | Perfilado | Blanking | Hilado |
Dimensionamiento | Dibujo | Perforación | Realce |
Extrusión | Seaming | Lancing | Estiramiento de estiramiento |
Remachando | Brida | Perforador | Dibujo de Shell |
Replanteo | Enderezamiento | Haciendo muescas | Planchado |
Acuñando | Mordisqueando | Formación de alta energía | |
Peening | Afeitado | ||
Báltico | Guarnición | ||
Die hobbing | Cortar | ||
Rosca rodando | Dinking |
Métodos más comunes de endurecimiento del trabajo
Con tantas opciones para el endurecimiento del trabajo, ¿cómo deciden los fabricantes cuál usar? Depende, en gran medida, del uso que se le dará al metal. Aquí hay tres de los tipos comunes de endurecimiento del trabajo:
El laminado en frío es el método más común de endurecimiento del trabajo.
Esto implica que el metal se pasa a través de pares de rodillos para reducir su espesor o para uniformizar el grosor. A medida que se mueve a través de los rodillos y se comprime, los granos de metal se deforman. Los ejemplos de productos laminados en frío incluyen láminas, tiras, barras y varillas de acero.
El doblado de chapa es otro proceso para el trabajo en frío, que implica la deformación del metal sobre un eje de trabajo, creando así un cambio en la geometría de los metales. En este método, la forma cambia, pero el volumen del metal permanece constante. Un ejemplo de este proceso de doblado es simplemente doblar piezas de acero o aluminio para cumplir con la curvatura deseada. Muchas piezas de automóviles, por ejemplo, tienen que doblarse para ajustarse a las dimensiones de fabricación.
El dibujo , por el contrario, implica esencialmente tirar del metal a través de un pequeño orificio o matriz. Esto reduce el diámetro de una barra de metal o alambre al tiempo que aumenta la longitud del producto. El metal en bruto se introduce en la matriz a través de la fuerza de compresión para garantizar que se produce la recristalización a medida que el metal cambia de forma. Los productos fabricados a través de este proceso incluyen barras de acero y varillas de aluminio.