Soldadura de forja: descripció, tecnologia de treball i eines necessàries

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-02 13:51

La soldadura de forja és potser el mètode més antic d'unió de metalls. La ferreria va ser l'únic mètode de processament de l'acer durant diversos mil·lennis, fins que al segle XIX els especialistes van dominar la producció de foneria. I al segle XX, es va desenvolupar el progrés tecnològic, com a resultat del qual altres mètodes progressius d'enllaç metàl·lic es van posar a disposició de la humanitat. Per això, la forja ha perdut la seva rellevància. Avui dia, aquest ofici només existeix formalment, a petició d'alguns especialistes artesanals.

Directrius

La soldadura de forja és un procés de fabricació que crea enllaços inseparables entre components metàl·lics mitjançant la pressió d' alta temperatura i per impacte. En altres paraules, els fragments metàl·lics s'escalfen en un forn especial fins a un estat fluid i, amb instruments de percussió,base metàl·lica realitza la seva connexió. Tot el procés consta dels passos següents:

• preparació prèvia de les superfícies a unir;
• escalfament tèrmic a la temperatura establerta;
• connexió amb instruments de percussió;
• forja final, que us permet definir la forma desitjada.

La condició més important en aquest cas és l'escalfament del metall mitjançant altes temperatures. Portar el metall a la temperatura requerida es controla canviant el color de la superfície calenta. Així, en arribar a una temperatura de 1300 graus, el ferro es torna groc brillant. Quan la calor augmenta a 1400 graus, comença a tornar-se de color blanc brillant. Quan s'arribi a la condició de temperatura requerida, la connexió s'ha de fer immediatament. En cas contrari, la qualitat del producte pot patir a causa de la sobrecombustió del material, que s'acompanya de la formació d'una capa excessiva d'escala.

Característiques

La fiabilitat als compostos, a causa de la difusió tèrmica, utilitzant alta pressió, en portar el material a un estat plàstic tou, per regla general, per a diferents tipus de metalls i components té diferències significatives. Així, els acers baixos en carboni amb un percentatge de carboni no superior al 0,6% es consideren mal·leables a les juntes. A mesura que augmenta el percentatge, la capacitat general de combinar es debilita.

Els acers d'aliatge són difícils de forjar, així com els metalls no fèrrics, inclosos ellsaliatges. A més, totes les varietats de ferro colat són completament impossibles de connectar d'aquesta manera. El principal obstacle per al procés d'unió en el procés de difusió tèrmica és la formació d'una capa d'escala a la superfície escalfada. Aquesta capa està formada per òxids refractaris anomenats FeO i Fe₃O_{4, que tenen una dèbil capacitat de fondre quan s'exposen a una temperatura suficient. per debilitar la superfície principal del metall.}

Per reduir la influència dels òxids que creen interferències, la superfície a tractar està recoberta amb fluxos especials per a la soldadura de forja. Són àcids. Molt sovint, s'utilitza sal de taula o àcid bòric per a aquest propòsit. També pot ser adequat un trepant calcinat per a la soldadura de forja. En altres casos, l'ús del flux és substituït per alguns materials improvisats. Això, per exemple, pot ser borra de vidre, així com sorra fina de la riba del riu, que pot substituir la soldadura de ferrer per marró.

Aquesta soldadura es considera un dels processos més complexos pel que fa a la tecnologia, ja que requereix molts coneixements i habilitats pràctiques d'un especialista. Per exemple, s'ha d'entendre que la capacitat d'unir el metall només apareix quan s'arriba a una determinada temperatura. En cas d'escalfament insuficient de la superfície, es produirà un defecte anomenat manca de penetració. I si el metall s'escalfa en excés, es forma una cremada, que tampoc conduirà el producte a una forma d' alta qualitat.

Vies

Hi ha una sèrie de mètodes de connexió senzills que no requereixen molt de tempsaccions preparatòries durant la soldadura de forja. S'utilitzen els noms de tècniques següents:

• superposats;
• butt;
• de circumferència.

Condicions

Per realitzar accions amb aquestes tècniques, només heu de seguir una regla obligatòria: els extrems de les peces han de tenir una forma convexa i també tenir engrossiments als seus extrems. Aquesta condició s'ha d'observar perquè en el procés de fer connexions mitjançant el mètode de soldadura de forja, durant l'escalfament de la peça de treball, es forma una pel·lícula d'escòria a la superfície metàl·lica. I si la superfície té protuberàncies, les partícules d'escòria es poden extreure. Els engrossiments formats als extrems dels plats destinats a la forja serveixen de reserva tecnològica en el procés d'adquisició de la forma requerida.

Altres tecnologies

També hi ha tecnologies de soldadura de forja més complexes que permeten crear productes que juguen el paper de components en mecanismes complexos o representen elements decoratius en diverses composicions de disseny:

1. Un d'aquests mètodes és la soldadura dividida provada. Aquesta tècnica s'utilitzava en el passat, unint tires d'acer en el procés de fabricació dels pneumàtics metàl·lics que necessitaven els carros del poble.
2. El següent mètode és soldar amb quadres. Aquesta tècnica és efectiva quan es connecten els components generals.

Per a la soldadura dividida, passen les vores processades de les tiresformació especial. Primer s'estiren i després es tallen de tal manera que abans de soldar, es pot connectar per solapament. Només després d'això, el fragment s'escalfa a la temperatura requerida i es solda mitjançant forja. El segon mètode de soldadura de forja d'acer implica l'ús d'un element addicional. Aquests elements s'anomenen dames.

Àmbit d'aplicació

La soldadura de forja avui ja no és el mètode principal per unir metalls. S'utilitza principalment per a la fabricació de components metàl·lics complexos en patrons complexos de mestres de forja artística. La soldadura artística de fragments de metall us permet crear les formes més increïbles que decoren diverses façanes.

A més, aquest mètode de soldadura s'utilitza de vegades per a la fabricació d'algunes eines manuals necessàries en la vida quotidiana. I ha perdut la seva importància industrial a causa de la baixa productivitat en el context d' altres mètodes de connexió.

Contres

Els desavantatges d'aquesta tecnologia inclouen:

• taxa de calefacció baixa;
• resistència insuficient de les articulacions resultants;
• heterogeneïtat significativa en el pas de processos pertorbadors;
• requisits de qualificació alts dels intèrprets.

Només algunes indústries continuen utilitzant la soldadura de forja. Actualment, utilitzant aquesta tecnologia, continuen produint canonades d'aigua metàl·liques, el diàmetre de les quals no supera els 100 mm. Creant condicionsper dur a terme aquest procediment, la cinta d'acer s'escalfa en forns especials, i després s'enrotlla linealment a través dels rotlles. Després s'arrossega a través dels mandrils a gran velocitat. D'aquesta manera, la soldadura de costura general de la canonada d'aigua es produeix sota la influència de l' alta pressió.

També a escala industrial, la soldadura de forja encara es fa servir en la fabricació de plaques bimetàl·liques complexes. Normalment, per a això, s'utilitza un enrotllament conjunt de palanxes en calent mitjançant corrons especials, o s'utilitza un mètode de premsat, mitjançant forns tèrmics, amb condicions de buit. La soldadura de forja permet donar una estructura multicapa als productes, cosa que en alguns casos és de gran importància.

Equip i subministraments

No es necessita gaire muntar una petita farga per a la producció artesanal d'alguns articles o elements de forja d'art.

Amb certs equips i algunes eines, podeu configurar fàcilment la vostra pròpia producció de soldadura de forja metàl·lica:

1. Primer de tot, necessites una corneta estacionària i una portàtil. Aquest és un dispositiu especial necessari per escalfar les superfícies a soldar. Un autogenerador de gasolina normal pot convertir-se en una forja portàtil.
2. A continuació necessites un grup d'encluses. És important que sigui gran i petit. A més, no n'hi ha prou amb tenir només una enclusa de dues banyes. També hi hauria d'estar present.
3. Conjunt de pinces de ferrer,fet de tantes mides com sigui possible.
4. Un conjunt de martells de ferrer que et permetran dur a terme el procés bàsic de forja.
5. Dos contenidors dissenyats per refredar materials. Un d'ells s'ha d'omplir d'aigua i l' altre d'oli.

Important

És imprescindible dotar a la farga de tot el material de seguretat necessari. A més, l'equip ha d'incloure equip de protecció personal: ulleres de vidre, davantal protector de cuir, guants de lona gruixuts.