PROCESO DE MANUFACTURA LIZ JAIMES C.I: 21.306.115

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA CIENCIA Y
TECNOLOGÍA
I.U.P «SANTIAGO MARIÑO»
CÁTEDRA: PROCESO DE MANUFACTURA
CARRERA: 45
CONFORMADO DE MATERIALES EN CALIENTE
Y FRIO.
ALUMNA:
LIZ JAIMES
C.I: 21.306.115

2. Trabajo frío.
Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo
ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original del
metal, produciendo a la vez una deformación.
El trabajo en frio es empleado a nivel mundial para fabricar
productos diversos como: Clavos, tornillos, bulones, tubos de cobre, botellas
de aluminio, entre otros.
Características:
 Mejor precisión
 Menores tolerancias
 Mejores acabados superficiales
 Mayor dureza de las partes
 Requiere mayor esfuerzo

3. Ventajas:
 Mayores precisiones, tolerancias más estrechas.
 Mejor acabado superficial.
 Incrementa la resistencia y la dureza.
 Direccionalidad de las propiedades mecánicas.
 Se logran mayores velocidades de producción.
Desventajas:
 Se requiere aplicar precisiones mayores que en el trabajo en caliente.
 Se requiere mayor potencia y por consiguiente equipos más grandes.
 Mientras más dúctil sea el metal, menos podrá trabajarse en frío.
 Se deben verificar las superficies de los metales que estén libres de suciedad
antes de comenzar el trabajo en frío.

4. Procesos en frío:
Embutido profundo y prensado: El embutido profundo es una extensión del
prensado en la que a un tejo de metal, se le da una tercera dimensión
considerable después de fluir a través de un dado. El prensado simple se lleva
a cabo presionando un trozo de metal entre un punzón y una matriz, así como
al endentar un blanco y dar al producto una medida rígida.
Laminado: Este es un proceso en el cual se reduce el espesor del material
pasándolo entre un par de rodillos rotatorios. Los rodillos son generalmente
cilíndricos y producen productos planos tales como láminas o cintas. También
pueden estar ranura dos o grabados sobre una superficie a fin de cambiar el
perfil, así como estampar patrones en relieve.
Este proceso de deformación puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en
frío. El trabajo en caliente es usado muy ampliamente porque es posible
realizar un cambio en forma rápida y barata.

5. El laminado se utiliza en los procesos de fabricación de los aceros, aluminio,
cobre, magnesio, plomo, estaño, Zinc, y sus aleaciones. Casi todos los metales
utilizados en la industria, han sufrido una laminación en alguna etapa de su
conformación.
Forjado: El metal es comprimido entre martillo y un yunque y la forma final se
obtiene girando y moviendo la pieza de trabajo entre golpe y golpe. Para
producción en masa y el formado de secciones grandes, el martillo es sustituido
por un martinete o dado deslizante en un bastidor e impulsado por una potencia
mecánica, hidráulica o vapor. Un dispositivo utiliza directamente el empuje hacia
abajo que resulta de la explosión en la cabeza de un cilindro sobre un pistón
móvil.

6. El forjado puede realizarse ya sea con el metal caliente o frío, el elevado gasto de
potencia y desgaste en los dados, así como la relativamente pequeña amplitud de
deformación posible, limita las aplicaciones del forjado en frío.
Estirado: Este es esencialmente un proceso para la producción de formas en
hojas de metal. Las hojas se estiran sobre hormas conformadas en donde se
deforman plásticamente hasta asumir los perfiles requeridos. Es un proceso de
trabajo en frío y es generalmente el menos usado de todos los procesos de
trabajo.

7. Extrusión: En este proceso un cilindro o trozo de metal es forzado a través de
un orificio por medio de un émbolo, por tal efecto, el metal estirado y extruido
tiene una sección transversal, igual a la del orificio del dado. Hay dos tipos de
extrusión, extrusión directa y extrusión indirecta o invertida.

8. Trabajo caliente: Se define como la deformación plástica del material metálico
a una temperatura mayor que la de re cristalización. La ventaja principal del
trabajo en caliente, consiste en la obtención de una deformación plástica casi
ilimitada, que además es adecuada para moldear partes grandes porque el
metal tiene una baja resistencia de cedencia y una alta ductilidad.
Características:
 Está por encima de la temperatura mínima de re cristalización.
 La forma de la pieza se puede alterar significativamente.
 Se requiere menor potencia para deformar el metal.
 Las propiedades de resistencia son generalmente isotrópicas debido a la
ausencia de una estructura orientada de granos creada en el trabajo en frío.
 El trabajo en caliente no produce fortalecimiento de la pieza.
 Precisión dimensional más baja.
 Mayores requerimientos de energía.
 Oxidación de la superficie de trabajo.
 El utillaje está sometido a elevados desgastes y consiguientes
mantenimientos.

9. Ventajas:
 La porosidad en el metal es considerablemente eliminada.
 Las impurezas en forma de inclusiones son destrozadas y distribuidas a
través del metal.
 Los granos gruesos o prismáticos son refinados.
 Las propiedades físicas generalmente se mejoran, principalmente debido al
refinamiento del grano.
 La cantidad de energía necesaria para cambiar la forma del acero en estado
plástico es mucho menor que la requerida cuando el acero está frío.
Desventajas:
 Debido a la alta temperatura del metal existe una rápida oxidación
 El equipo para trabajo en caliente y los costos de mantenimiento son altos
 No se pueden mantener tolerancias estrechas.

10. Procesos en caliente.
Laminado: El laminado en caliente se usa por lo general para obtener una barra
de material con forma y dimensiones particulares.
Extrusión: Es el proceso por el cual se aplica una gran presión un lingote
metálico caliente, haciendo que fluya en estado plástico a través de un orificio
restringido.

11. Forjado: El forjado o forja es el trabajo en caliente de metales mediante
martinetes, prensas o máquinas de forja. En común con otros procesos de
labrado en caliente, la forja produce una estructura de grano refinado que da
por resultado una mayor resistencia y ductilidad. Las piezas forjadas tienen
mayor resistencia por el mismo peso.
Curva esfuerzo deformación.
El diseño de elementos estructurales implica determinar la resistencia y
rigidez del material estructural, estas propiedades se pueden relacionar si se
evalúa una barra sometida a una fuerza axial para la cual se registra
simultáneamente la fuerza aplicada y el alargamiento producido. Estos valores
permiten determinar el esfuerzo y la deformación que al graficar originan el
denominado diagrama de esfuerzo y deformación. Los diagramas son
similares si se trata del mismo material y de manera general permite agrupar
los materiales dentro de dos categorías con propiedades afines que se
denominan materiales dúctiles y materiales frágiles.

12. Esfuerzo: Se denomina esfuerzo a la fuerza por unidad de área, la cual se
denota con la letra griega sigma (σ) y es un parámetro que permite comparar
la resistencia de dos materiales, ya que establece una base común de
referencia.
Deformación: La deformación es el cambio en el tamaño o forma de un
cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas
aplicadas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica.

13. Relación entre trabajo en frío y la curva esfuerzo deformación.
Si a un material dúctil se le aplica un esfuerzo mayor a la resistencia de
cedencia, causará una deformación permanente en el material. Al retirar el
esfuerzo, deja una deformación unitaria.
Cada vez que se aplica un esfuerzo mayor, el esfuerzo de fluencia y la
resistencia máxima a la tensión aumentan, y la ductilidad disminuye. El
material metálico se fortalece hasta que el esfuerzo de fluencia y las
resistencias a la tensión y ruptura son iguales, y no hay ductilidad. Es decir, el
material metálico ya no se puede deformar plásticamente. Se ha endurecido
por deformación o trabajo en frío.
Propiedades mecánicas curva de esfuerzo y deformación.
Las propiedades mecánicas describen como se comporta un material
cuando se le aplican fuerzas externas.
Fuerzas en tensión: La fuerza aplicada intenta estirar al material a lo largo
de su línea de acción.

14. Fuerzas en comprensión: La fuerza aplicada intenta comprimir o acortar al
material a lo largo de su línea de acción.
Fuerza en cortante: Las fuerzas se aplican de tal forma que intentan cortar o
seccionar al material.
Fuerza en torsión: La fuerza externa aplicada intenta torcer al material. La
fuerza externa recibe el nombre de torque o momento de torsión.
Tratamientos térmicos: Se conoce como tratamiento térmico al conjunto de
operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de
temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, de los metales o las
aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas,
especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. Los materiales a los que
se aplican el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición,
formados por hierro y carbono. También se aplican tratamientos térmicos
diversos a los cerámicos.

15. Propiedades mecánicas: Las características mecánicas de un material
dependen tanto de su composición química como de la estructura cristalina
que tenga.
Entre estas características están:
 Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse
erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material
 Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin
producir fisuras (resistencia al impacto).
 Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el
proceso de mecanizado por arranque de viruta.
 Dureza: Es la resistencia que ofrece un material para dejarse penetrar.
Principales tratamientos térmicos:
Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para
ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la
crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos
rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua,
aceite, entre otros.

16. Revenido: Sólo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir
ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar
la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los
aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora
la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se
distingue básicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad
de enfriamiento.
Recocido: El recocido es el tratamiento térmico que, en general, tiene como
finalidad principal el ablandar el acero u otros metales, regenerar la estructura
de aceros sobrecalentados o simplemente eliminar las tensiones internas que
siguen a un trabajo en frío. (Enfriamiento en el horno).
Existen 3 etapas consideradas como las más importantes en el proceso
de recocido:
Recuperación: La restauración consiste fundamentalmente en la eliminación
de tensiones internas y se realiza con simples calentamientos a bajas
temperaturas.
Re cristalización: Al aumentar la temperatura de restauración se hacen
perceptibles en la microestructura nuevos cristales diminutos.

17. Engrosamiento de grano: La energía libre de los granos grandes es inferior a
la de los granos pequeños.
Tratamientos termoquímicos: Los tratamientos termoquímicos son
tratamientos térmicos en los que, además de los cambios en la estructura del
acero, también se producen cambios en la composición química de la capa
superficial, añadiendo diferentes productos químicos hasta una profundidad
determinada. Estos tratamientos requieren el uso de calentamiento y
enfriamiento controlados en atmósferas especiales.
Principales tratamientos termoquímicos:
Cementación (c): Aumenta la dureza superficial de una pieza de acero dulce,
aumentando la concentración de carbono en la superficie. Se consigue teniendo
en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante el calentamiento
y enfriamiento.
Nitruración (n): Al igual que la cementación, aumenta la dureza superficial,
aunque lo hace en mayor medida, incorporando nitrógeno en la composición de
la superficie de la pieza. Se logra calentando el acero a temperaturas
comprendidas entre 400 y 525 °C, dentro de una corriente de gas amoníaco,
más nitrógeno.

18. Cianuración (c+n): Endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero.
Se utilizan baños con cianuro, carbonato y cianato sódico. Se aplican
temperaturas entre 760 y 950 °C.
Carbonitruración (c+n): Al igual que la cianuración, introduce carbono y
nitrógeno en una capa superficial, pero con hidrocarburos como metano, etano
o propano; amoníaco(NH3) y monóxido de carbono (CO). En el proceso se
requieren temperaturas de 650 a 850 °C y es necesario realizar un temple y un
revenido posterior.
Sulfinización (s+n+c): Aumenta la resistencia al desgaste por acción del
azufre. El azufre se incorporó al metal por calentamiento a baja temperatura
(565 °C) en un baño de sales.

19. GRACIAS POR SU ATENCIÓN