La conformabilidad Los procesos de conformado de metales comprenden un amplio grupo de procesos de manufactura, en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar las formas de las piezas metálicas.
La conformabilidad es la capacidad de
un material a ser deformado mediante procesos como embutido profundo, flexión,
laminación, entre otros.
Ésta es mayor cuanto menor sea el
límite elástico y cuanto mayor sea la capacidad para estar en condiciones de
deformación plástica sin fractura. El endurecimiento por deformación es una
ventaja siempre y cuando este no sea excesivo, ya que impide la deformación
localizada como la capacidad de un material a ser deformado mediante procesos
mencionados.
En otras definiciones, se dice que la
conformabilidad es la propiedad del material que determina su moldeabilidad. En
estado líquido tiene relación con le tipo de fundición que se emplee
(molde-vaciado, preza fundida, etc.). En estado sólido está relacionada con
procesos de deformación plástica del material (trefilado, laminado, etc.). En
estado granular, está ligada a la presión y a la temperatura que se apliquen a
los granos o polvo del material.
Como propiedad, determina su
moldeabilidad de un material. En estado líquido tiene relación con el tipo de
fundición que se emplee (molde-vaciado, presa fundida, etc.). En estado sólido
está relacionada con procesos de deformación plástica del material (trefilado,
laminado, etc.). En estado granular, está ligada a la presión y a la
temperatura que se apliquen a los granos o polvo del material.
La conformabilidad en estado sólido se
presenta en 3 casos. Existe conformabilidad con conservación de masa
(deformación plástica para materiales dúctiles y maleables), con reducción de
masa (torneado, cepillado, rectificado, taladrado, etc.) y de unión (remaches,
soldaduras, pegamentos, presión).
Esta propiedad es de vital importancia
a la hora de decidir el proceso para lograr la pieza final proyectada, debido a
su amplio espectro de posibilidades que influyen en los costos y facilidades de
producción.
Por ejemplo, es el principio principal
de los aceros TRIP (Aceros de Transformación Inducida por Plasticidad o
Transformation-Induced. Plasticity, TRIP), en la que la tensión inducida por la
formación de la α’-martensita mantiene un alto coeficiente de endurecimiento
por deformación. Mientras la ductilidad intrínseca del material es de capital
importancia, el comportamiento de la deformación puede estar afectado por la
presencia de inclusiones que son frágiles o por la presencia de interfases
débiles.
En los aceros de alta resistencia
mecánica, como los aceros AHSS (alta velocidad o High Speed Steel), poseen una
conformabilidad menor que la de los aceros convencionales utilizados
tradicionalmente en la industria del transporte y en particular en el sector
del automóvil. Esto es debido a que presentan valores de endurecimiento por
deformación y además son apreciablemente isotrópicos. A excepción del
resto, los aceros TRIP presentan un mejor comportamiento frente al que muestran
los Dual Phase (DP), Complex Phase (CP) y obviamente los Martensíticos (MS).
Independiente de que se requiera, debido a que los metales deben ser conformados en la
zona de comportamiento plástico, es necesario superar el límite de fluencia
para que la deformación sea permanente.
Por lo cual, el material es sometido a esfuerzos superiores a sus
límites elásticos, estos límites se elevan consumiendo así la ductilidad
Propiedades metálicas en los procesos de conformado
Al abordar los procesos de conformado es necesario estudiar una serie de
propiedades metálicas influenciadas por la temperatura, dado que estos procesos
pueden realizarse mediante un trabajo en frio, como mediante un trabajo en
caliente.
Trabajo en frio
Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo
ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de
metal, produciendo a la vez una deformación. Dentro de las características
se tienen:
- Mejor precisión Menores tolerancias
- Mejores acabados superficiales
- Mayor dureza de las partes
- Requiere mayor esfuerzo
Trabajo en caliente
Se define como la deformación plástica del material metálico a una
temperatura mayor que la de recristalización. 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. Como
características se encuentra:
- Mayores modificaciones a la forma de la pieza
de trabajo
- Menores esfuerzos
- Opción de trabajar con metales que se
fracturan cuando son trabajados en frío
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