TRABAJO MECÁNICO EN FRÍO Y EN CALIENTE

El trabajo de los metales suele dividirse en procesos de trabajo o conformación en caliente y procesos de trabajo o conformación en frío.

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. Los beneficios obtenidos con el trabajo en caliente son: mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo, menores fuerzas y esfuerzos requeridos para deformar el material, opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frío, propiedades de fuerza generalmente isotrópicas y, finalmente, no ocurren endurecimientos de partes debidas a los procesos de trabajo.

A las temperaturas a las que se realiza el trabajo en caliente no solo es menor la energía necesaria para deformar el metal, y mayor la facilidad para que fluya sin agrietarse, sino que además facilita la homogeneización de la estructura de colada.

El trabajo en caliente se realiza normalmente en condiciones de límite elástico, y este límite disminuye con la temperatura, es entonces más pequeña la energía necesaria para la deformación que en el trabajo en frío, en el cual no se elimina el endurecimiento por deformación y la tensión de límite elástico aumenta con la deformación.

El trabajo en caliente presenta también desventajas:

1. Ordinariamente el trabajo en caliente se realiza al aire y se pierde una considerable cantidad de metal por oxidación.

2. Suele provocarse la descarburación del acero y es frecuente necesitar de un mecanizado extenso para eliminar las capas decarburadas.

3. La incrustación del óxido impide obtener buenas terminaciones superficiales.

4. Hay dilataciones y contracciones a las que hay que poner tolerancias, lo cual impide obtener una producción homogénea tal como se obtiene en el trabajo en frío.

5. La deformación es más intensa en la superficie por lo que allí el grano es más fino.

TRABAJO EN FRÍO

El trabajo en frío es el realizado en condiciones tales que no es posible que se produzcan eficazmente los procesos de restauración. Acarrea un aumento en la resistencia mecánica y una disminución de la ductilidad.

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. Las principales ventajas del trabajo en frío son: mejor precisión, menores tolerancias, mejores acabados superficiales, posibilidades de obtener propiedades de dirección deseadas en el producto final y mayor dureza de las partes. Sin embargo, el trabajo en frío tiene algunas desventajas ya que requiere mayores fuerzas porque los metales aumentan su resistencia debido al endurecimiento por deformación, produciendo que el esfuerzo requerido para continuar la deformación se incremente y contrarreste el incremento de la resistencia, la reducción de la ductilidad y el aumento de la resistencia a la tensión limitan la cantidad de operaciones de formado que se puedan realizar a las partes.

El siguiente vídeo muestra todo lo que conlleva los procesos de trabajo en frío y caliente de los materiales.