Forja

FORJA

OBJETIVOS

• Comprender la diferencia entre forja artesanal y forja industrial.
• Conocer los elementos que pueden ser empleados en la forja y los elementos que impiden su proceso.
• Reconocer cada una de las operaciones fundamentales de la forja y aprender a desarrollarlas.
• Comprender los modos más óptimos de cómo aplicar el proceso de forjado, ya sea en cuanto al calentado, elmartilleado, etc.

SUSTENTO TEÓRICO

Si bien es cierto que la forja es la operación plástica que consiste en dar forma a una pieza de metal, ¿cuál es su fin? Como principio del forjado, se puede establecer que este tiene por objeto la deformación de dichos materiales metálicos bajo el efecto de los golpes, ya sea manual o industrialmente. Se puede decir que al efecto del forjado, el módulo deelasticidad mejora ya que su resistencia se hace mayor. Lo podemos verificar del siguiente modo:


No obstante, no se puede realizar esta acción en cualquier tipo de metal. En primer lugar, el material tiene que ser virgen; es decir, el metal no debe haber sido fundido. Además, existen ciertos elementos dañinos que constituyen enemigos de la forja. Esto es debido a que causan que el materialse torne demasiado frágil y se raje en el forjado. Los principales elementos dañinos son los siguientes:
• Carbono → Si excede el 0,45% de este elemento en el metal
• Azufre → Si excede el 0,10% de este elemento en el metal
• Fósforo → Si excede el 0,10% de este elemento en el metal
• Hidrógeno
Por ejemplo, en cuanto al azufre, al excederse su porcentaje máximo en el metal, se forman venasnegras en este, por lo que no sirve para ser torneado ni en frío ni en caliente.

Se pueden forjar todos aquellos metales que puedan ser deformados, ya sea en estado frío, como el caso del cobre, o a altas temperaturas, mas por debajo de su temperatura de fusión, como el caso del hierro—aquellos que presentan un largo período de reblandecimiento antes de llegar a fundirse—. Se representa delsiguiente modo tal período:

Ejm: 1200 -1300°C a
Temperatura de fusión

PERIODO
PLÁSTICO

Temperatura de cristalización
Ejm: 400-500°C

Algunos materiales ideales para la forja, conteniendo por lo menos 70% de material virgen o de primera mano, son estos:
• Acero inoxidable (austenítico y martenístico)
• Hierro dulce
• Cobre
• Aleaciones del cobre: bronce, latón
•Aluminio
• Titanio

Tipos de Forja.-
De acuerdo a la tecnología empleada en la operación del forjado, se le puede clasificar del siguiente modo:
• Forja artesanal: Se trata de la forja tradicional, es decir, el forjado a mano. Esta se puede emplear si el fin es el de obtener piezas mecánicas pequeñas. (La información respecto de este tipo de forja se ampliará más adelante en el presenteinforme, en la parte de Experiencia.)
• Forja con estampa cerrada
Se consideran ya como forja industrial puesto que aplican un menor rango de tratamiento manual. Aquí entran a tallar los equipos sin necesidad de tantas fatigas por parte del forjador; en específico, se emplea la estampa a modo de apretar toda la pieza (cerrado) o dejar espacios abiertos donde permita su ensanchamiento (abierto)
•Forja con estampa abierta

Herramientas de la forja.-
Ahora bien, para realizar el forjado de metales, esencialmente artesanal, se emplea el siguiente equipo fundamental:
• Fragua: El hogar donde se mantiene encendido el fuego con carbón para calentar y mantener caliente el metal. Se compone de las siguientes partes: bandeja u hogar, chimenea, campana y pila de enfriamiento.
• Tenazas:Instrumento de metal formado por dos brazos paralelos que sirve para coger los objetos sin quemarse. Es una herramienta de sujeción. Existen tres tipos: tenazas de boca plana (3), tenazas de boca hueca (2) y tenazas de boca de lobo (3).
• Yunque: Bloque de metal (acero al carbono) bastante pesado (desde los 50kg a los 170kg) utilizado para apoyarse al malear el metal. Sirve como mesa de forjador....