Descriptivo sobre Lubricantes para Forja de Acero en matrices cerradas.

1. Lubricantes para matrizes
de Prensas de Forja en
caliente.
Su impacto en la calidad de las piezas
forjadas, en la vida de las herramientas y
en la produccion de piezas forjadas.
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2. IMPORTANCIA DE LA LUBRICACION
En un proceso de forja en caliente, la LUBRICACION
de las matrices es la LLAVE para la CALIDAD y la
PRODUCTIVIDAD.
La operación de LUBRICAR, entretanto, no es simples
y depende del buen establecimiento de parametros
tales como:
# Selección del lubricante adecuado, aplicación, forma
y volumen del atomizado.
# Experiencia del operador-aplicador, mismo en
circunstancias en las cuales equipos completamente
automatizados son utilizados.
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3. Para que sirve um Lubricante
para Forja
LUBRICAR (reducir la friccion metal-metal)
DESMOLDEAR (posibilitar la eyeccion o remoción de
las piezas forjadas de la matriz)
REFIGERAR (retirar calor excesivo de las matrices)
PRESERVAR (Proteger y por consecuencia
extender la vida util de las matrices)
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4. QUE ES UN LUBRICANTE PARA FORJA
Un lubricante para matrices de forja es un compuesto quimico
que posee una formulacion tal que posibilita el proceso de forja
se realize dentro de parametros aceptables por la industria de
forja ( y es en este punto que surge la primera grande cuestion
que hace referencia a estos parametros, ya que los mismos son
diferentes de industria para indiustria e inclusive, asimismo
diferentes, en una misma industria en función de las piezas
forjadas y sus caracteristicas)
Puntos Importantes:
• Parametros diferentes de industria para industria;
• Particularidades de las piezas forjadas
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5. Tipos comunes de LUBRICANTES PARA
FORJA
Dispersiones de grafito microprocesado,coloidal o
semicoloidal em medio acuoso ;
Dispersiones de grafito en aceites minerales o
sintéticos;
Compuestos sintéticos a base de sales ;
Dispersiones de Sólidos Lubricantes tales como
Disulfuro de Molibdeno, Nitruro de Boro, Vidrio. 5

6. Que es el Grafito
El grafito es una de
las formas del
mineral Carbono.
Su origen puede
ser tanto Natural
como Artificial.
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7. Propriedades importantes del
Grafito
Geometria de las particulas.
Tamaño de las particulas.
Grado de pureza (contenido de carbon)
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8. Estructura del Grafito
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9. Diferentes Tipos de Grafito
Semejanzas:
Diferencias
Estructura Química
Grafito natural : extracción
mineral. Propriedades practicamente
identicas.
Grafito sintético : Produzido a
partir del coque de petróleo.
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10. Mitos y verdades sobre el Grafito - I
Mito
Todo grafito es igual?
Sirve para el mismo objetivo?
Verdad
Unicamente los grafitos naturales o artificiales de
estructura hexagonal y cristalina son adecuados.
Grafitos de estructura amorfa no poseen propriedades
lubricantes adecuadas.
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11. Mitos y verdades sobre el Grafito-II
Mito
Es el tamaño de las partículas el diferencial entre los
diferentes tipos de grafito utilizados por los
fabricantes de Lubricantes para Forja?
No siempre
Verdadero y falso al mismo tiempo. No siempre las
partículas pequeñas son necesarias. La combinación de
tamaño y tenor de carbono contenido en el grafito es
lo que realmente “hace la diferencia”
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12. Matriz de forjamento
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13. Correlación de variables en el proceso
de forja
Impacto en la adherencia
Grado de dilución del producto.
Densidad de la mezcla lubricante.
Temperatura de la matriz.
Presión de lubricación de la matriz.
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14. Tendencias en la Lubricación de
Matrices- I.
Automatización del proceso de aplicación de lubricantes para
posibilitar la producción de mayor cantidad de piezas por hora.
Aplicación del lubricante a las matrices en forma atomizada de
forma tal a penetrar la barrera térmica próxima a la matriz,
formar la película lubricante adherida a la matriz y refrigerar la
misma en forma rápida.
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15. Tendencias en la Lubricación de
Matrices- II
Sistemas Robotizados
Sistemas completos de Lubricación
Almacenamiento y recarga automatizada;
Sistemas dosadores del Lubricante.
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16. Factores que influencian la vida de
las matrices
Presión ejercida en el forjado.
Velocidad de fluidez del acero.
Tipo de acero utilizado.
Coeficiente de Fricción.
Tratamiento superficial.
Lubricante utilizado. 16

17. Como debe comportarse el
Lubricante para contribuir a una
vida de matriz prolongada
En primer lugar adheriendo firmemente a la matriz luego
de su aplicación.
En segundo lugar proporcionando un coeficiente de
fricción bajo capaz de favorecer la fluidez del metal y
contribuir para una efectiva transferencia de calor.
En tercer lugar actuando como agente separador entre la
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pieza y la matriz.

18. Temperatura de trabajo del
Lubricante
Para promover su
cometido en forma
efectiva el lubricante
tiene que “trabajar” en
temperaturas
compreendidas entre los
200º y 300º C.
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19. Que influencia la transferencia de calor
de la matriz?
Densidad de la mezcla lubricante.
Presión de aplicación del lubricante a la
matriz.
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20. Que influencia el coeficiente de
fricción?
Adherencia de la película lubricante a la
matriz.
Tipo y característica del Lubricante utilizado.
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21. Que influencia mayormente el aumento
de temperatura de las matrices?
Tiempo de contacto de la pieza a la matriz.
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22. Factores NO siempre observados en la
Lubricación
CALIDAD del agua utilizada para diluir el
producto concentrado.
Homogeneidad de la mezcla lubricante .
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23. Cuales son los principales ingredientes de
los Lubricantes para Forja base acuosa
Agua desmineralizada.
Grafito cristalino (natural o sintético)
Resinas promotoras de la adherencia.
Estabilizantes.
Espesantes.
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Inhibidores bacteriológicos.

24. Termografia de Matrices-I
°C
240
220
200
180
160
140
239ºC
120
240ºC
216ºC 100
80
60
40
20
0
-20
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25. Termografia de Matrices-II
°C
240
220
200
180
160
140
239ºC
120
240ºC
216ºC 100
80
60
40
20
0
25
-20

26. VIDA DE MATRICES
META A PERSEGUIR
MANTENER EL COSTO TOTAL DEL
HERRAMENTAL ABAJO DE LOS 10 % DE LOS
COSTOS TOTALES DE LA PRODUCCION.
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27. Lubrificación - Controles a efectuar –I-
SELECCION DEL PRODUCTO
Control de la Especificación ofrecida por el
fabricante:
Tipo de Grafito
Tamaño de las partículas
Contenido de cenizas (impurezas)
Contenido de sólidos
Ph del concentrado 27

28. Lubricación- Controles a efectuar-II-
Preparación y Utilización
Verificar que el contenido de sólidos escogido para el
producto diluido este correcto y se mantenga
constante.
Verificar que la mezcla lubricante se mantenga sobre
agitación mecanica en forma permanente.
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29. Lubricación - Controles a efectuar-III
Aplicación del Lubricante
Tiempo.
Angulo de proyección del lubricante a la matriz.
Tamaño de la gota lubricante.
Volúmen de la aplicación.
Distancia de las espreas pulverizadoras de las areas a
lubricar.
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30. Lubricación - Controles a efectuar –IV-
Em el sistema aplicador (Robot)
Tiempo de posicionamiento.
Tiempo de soplado.
Tiempo de retracción.
Tiempo para la refrigeración con agua.
Volúmen de agua aplicada.
Tiempo para la lubricación propiamente dicha.
Volúmen de lubricante aplicado.
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31. Spray del Lubricante
Formas comunes de la Gota Lubricante
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32. Interacción entre la pieza y la
matriz
Extrema complejidad em
virtud de:
Temperatura y su control (variaciones en ambas).
Transferencia de calor y su remoción.(esfriamiento
del billet y calentamiento / esfriamiento de la matriz)
Tiempo de contacto billet / matriz.
Lubricación.
Tipo de acero utilizado en la confección de la matriz.
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33. Barreras Tecnológicas a
superar
Descubierta de ingredientes nuevos que
contribuyan a una mejor lubricación y a una
reducción de la incidencia de la lubricación
en la vida de la matriz.
Mejor compreensión de los fenómenos que
se originan a raiz de la interacción lubricante-
matriz. 33

34. Reflexión
LAS TECNICAS DE FORJAR
La forja es, en gran medida,una tecnologia
de base experimental.
La mayor parte del conocimiento adquirido
en el arte de forjar ha sido originado, através
de los años, por el método de acierto y erro.
Fundamental por lo tanto, por lo arriba
expuesto: observación continuada del
proceso por la base operacional (operadores,
supervisores,etc) y registro mas detallado de
los acontecimientos durante el proceso. 34

35. Piezas forjadas en caliente I
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36. Piezas forjadas en caliente- II
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37. COMPLEJA CORRELACION ENTRE LOS PARAMETROS DE
FORJA Y EL DESGASTE
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38. FORGING LUBRICANTS
GUSTAVO G.SCHIUMA
INTERNATIONAL REPRESENTATIONS
MARKET INTELLIGENCE
BRASIL: 5511-3741-0147 /5511-9172-7769
ARGENTINA: 5411-4773-9893
MEXICO: 5281-8372-1358
Mail: gschiuma@terra.com.br
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