Formación de metales

El procesamiento de metales por presión (MPD)  es un proceso tecnológico de obtención de piezas o piezas en bruto como resultado de la deformación del metal utilizando la fuerza de una herramienta. Al mismo tiempo, debido al desplazamiento relativo de las partes individuales del metal que se procesa, solo cambia la forma de la pieza de trabajo sin violar la continuidad y el volumen total. Además, OMD se puede utilizar como una operación de acabado para el tratamiento de superficies metálicas.

Clasificación

Dependiendo de las características del producto de destino, los procesos de conformado de metales se dividen en dos tipos:

• Procesos para la obtención de piezas en bruto de sección transversal constante a lo largo de su longitud (varillas, alambres, tiras, láminas) utilizadas en estructuras de construcción o como piezas en bruto para su procesamiento posterior. Las principales variedades de tales procesos son el laminado, el prensado y el estirado.
• Procesos para la obtención de piezas o brutos que tienen formas y dimensiones próximas a las de las piezas acabadas, y que sólo requieren mecanizado para darles las dimensiones finales y obtener una superficie de una determinada calidad. Las principales variedades de tales procesos son la forja y el estampado.

Dependiendo de la temperatura de procesamiento del metal, se distinguen OMD fríos y calientes. Con MHD frío, por regla general, como resultado de la deformación plástica, se logra un endurecimiento significativo del metal [1] .

Métodos principales de OMD

• La laminación  es el proceso de deformación plástica de los cuerpos entre los rodillos impulsores giratorios.
• El prensado consiste en forzar la pieza de trabajo, que está en forma cerrada, a través del orificio de la matriz. La forma y las dimensiones de la sección transversal de la parte extruida de la pieza de trabajo en este caso corresponden a la forma y las dimensiones del orificio del troquel.
• El trefilado consiste en tirar de la pieza de trabajo a través de una cavidad de matriz cónica o a través de un espacio entre rodillos formado por dos o más rodillos. El área de la sección transversal de la pieza de trabajo en este caso disminuye y toma la forma de la sección transversal del orificio del troquel.
• La forja cambia la forma y las dimensiones de la pieza de trabajo aplicando secuencialmente una herramienta universal a secciones individuales de la pieza de trabajo calentada.
• El estampado cambia la forma y las dimensiones de la pieza de trabajo utilizando una herramienta especializada: un sello (para cada parte hacen su propio sello), que consta de una matriz, un punzón y piezas adicionales. Distinguir el estampado volumétrico y de láminas. En el estampado volumétrico, el metal seccional se usa como pieza en bruto, cortada en piezas en bruto. La pieza de trabajo en el proceso de estampado volumétrico se ve afectada por una herramienta especializada: un punzón, mientras que el metal llena la cavidad de la matriz, adquiriendo su forma y dimensiones. El estampado de láminas produce piezas huecas planas y espaciales a partir de piezas en bruto, en las que el grosor es mucho menor que las dimensiones en el plano (lámina, cinta, tira). Por lo general, la pieza de trabajo se deforma usando un punzón y una matriz.

También hay procesos que son combinaciones de varios métodos. Por ejemplo, el método de laminado-estirado, laminado-prensado, etc.

Física del proceso

El procesamiento de metales por presión se basa en su capacidad de deformarse plásticamente bajo ciertas condiciones como resultado de fuerzas externas que actúan sobre la pieza de trabajo. A diferencia de la deformación elástica, después de la cual el cuerpo deformable recupera completamente su forma y dimensiones originales después de la eliminación de las fuerzas externas, con las deformaciones plásticas, el cambio de forma y dimensiones se conserva después de la terminación de las fuerzas externas. Durante la deformación elástica, los átomos de metal se desplazan entre sí en una cantidad menor que las distancias interatómicas. Esto conduce al regreso de los átomos a su posición original después de la terminación de la acción de las fuerzas externas. Bajo deformaciones plásticas, los átomos se desplazan a distancias mayores que las interatómicas, ocupando nuevas posiciones de equilibrio tras la eliminación de las fuerzas externas [2] [3] .

Notas

1. ↑ 1 2 Equipo de autores . Procesamiento de metales por presión // Diccionario enciclopédico de metalurgia: Edición de referencia: en 2 volúmenes  / cap. edición N. P. Lyakishev . - M.  : "Ingeniería Intermet", 2000. - T. 1:  A - O . - S. 369. - 412 pág. - 500 copias.  - ISBN 5-89594-037-4 .
2. ↑ 1 2 Korotich V. I. , Naboychenko S. S. , Sotnikov A. I. , Grachev S. V. , Furman E. L. , Lyashkov V. B. . Comienzos de la metalurgia: Libro de texto para universidades / ed. V. I. Korotich . - Ekaterimburgo: USTU, 2000. - S. 322-326. — 392 pág. - ISBN 5-230-06611-3 .
3. ↑ Shevakin Yu. F., Shaikevich V. S. Procesamiento de metales por presión: Libro de texto para universidades. - M  .: Metalurgia , 1972. - S. 5-8. — 248 págs.