Aluminio forjado en frío

Tipos de Aluminio Forjado en Frío

El aluminio forjado en frío es un proceso de conformado de metal muy utilizado que da como resultado componentes fuertes, precisos y exactos. Diversas industrias, como la construcción, la automotriz y la electrónica de consumo, utilizan componentes de aluminio forjado en frío. A pesar de que el aluminio es un metal blando, el proceso de forjado en frío mejora sus propiedades mecánicas, lo que lo hace ideal para piezas complejas e intrincadas. A continuación se presentan los tipos de aluminio forjado en frío:

• Aleaciones de Aluminio Forjado en Frío

  Las aleaciones de aluminio forjado en frío se seleccionan dependiendo de las propiedades mecánicas requeridas y la complejidad de la pieza forjada. Las aleaciones de aluminio comúnmente forjadas en frío incluyen 6061, 6063 y 7075. La aleación 6061 tiene buena resistencia a la corrosión, soldabilidad y resistencia media, lo que la hace adecuada para diversas aplicaciones. La aleación 6063 posee excelente extrudabilidad, lo que permite formar formas complejas, buena resistencia a la corrosión y resistencia moderada. La aleación 7075 tiene alta resistencia y es adecuada para aplicaciones que requieren gran fortaleza. Sin embargo, tiene menor resistencia a la corrosión que otras aleaciones.

• Componentes de Aluminio Forjado en Frío

  Los componentes de aluminio forjado en frío vienen en varias formas, tamaños y diseños, dependiendo de la aplicación y la complejidad de la pieza forjada. Algunos de los componentes de aluminio forjado en frío incluyen sujetadores, componentes estructurales, carcazas, conectores, accesorios y soportes.

• Técnicas de Forjado en Frío

  Existen diversas técnicas de forjado en frío utilizadas para producir componentes de aluminio forjado en frío. Algunas de las técnicas incluyen el forjado por matrices, el forjado por impacto y el forjado de precisión. En el forjado por matrices, las piezas de trabajo de metal se deforman entre dos matrices a temperatura ambiente. En el forjado de precisión, las partes de aluminio forjado en frío se fabrican con forma casi neta, reduciendo así el desperdicio de material y mejorando la precisión.

Especificaciones y Mantenimiento del Aluminio Forjado en Frío

Los fabricantes a menudo utilizan grados estándar de aluminio en el forjado en frío, lo que proporciona atributos esenciales para diversas aplicaciones. A continuación se presentan algunas de las especificaciones.

• Resistencia a la Tracción

  Las piezas forjadas tienen una resistencia a la tracción superior. La resistencia puede medirse en psi (libras por pulgada cuadrada) o megapascales. Las piezas de aluminio forjado en frío tienen una resistencia de 60,000 a 70,000 psi o de 414 a 482 megapascales.

• Resistencia a la Fluencia

  La resistencia a la fluencia es el nivel de presión que causa deformación. La resistencia a la fluencia de los componentes forjados en frío es de 40,000 a 50,000 psi o de 276 a 345 megapascales.

• Dureza

  El aluminio forjado en frío tiene una clasificación de dureza de 80 a 100 BNH. BNH se refiere al Número de Dureza Brinell, y es una escala utilizada para medir la dureza de los metales.

• Alargamiento

  El alargamiento mide la capacidad de un metal para estirarse antes de romperse. El aluminio forjado en frío tiene un alargamiento del 5% al 8%.

• Tenacidad al Impacto

  Esta es la capacidad de un metal para resistir fuerzas súbitas o impactos. El aluminio forjado en frío tiene una buena tenacidad, lo que le permite soportar presiones o impactos repentinos sin romperse.

• Resistencia a la Fatiga

  La resistencia a la fatiga es el nivel de fuerza que un material puede manejar bajo cargas y descargas repetidas. Los componentes forjados en frío tienen una resistencia a la fatiga que soporta de 20,000 a 30,000 psi o de 138 a 207 megapascales.

• Conductividad Eléctrica

  Los componentes forjados en frío son conductores eléctricos no magnéticos. Como tales, pueden transmitir energía eléctrica sin resistencia. Sin embargo, la conductividad eléctrica del aluminio forjado en frío varía según los elementos de aleación.

• Resistencia a la Corrosión

  El aluminio forjado tiene una capa de óxido natural que ofrece buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, la resistencia a la corrosión del aluminio forjado varía dependiendo del entorno y de los elementos de aleación.

Los fabricantes deben seguir las especificaciones al producir componentes de aluminio forjado en frío. Aquí hay algunos de los procesos.

• Trabajo en Frío

  El trabajo en frío es un proceso que implica deformar metales sin calentarlos. Este proceso incrementa la resistencia del metal y mejora su resistencia a la corrosión.

• Aleación

  El aluminio forjado contiene elementos de aleación como manganeso, cobre, silicio, magnesio y zinc. Los elementos de aleación mejoran las propiedades del aluminio forjado en frío.

• Tratamiento Térmico

  El proceso de tratamiento térmico mejora la dureza y la resistencia del aluminio forjado en frío. El tratamiento térmico realza las propiedades mecánicas del aluminio forjado.

Cómo Elegir Aluminio Forjado en Frío

Hay numerosos factores a considerar al elegir materiales de aluminio forjado en frío. Algunos de ellos incluyen:

• Aplicación

  Al seleccionar aluminio forjado en frío, considere el uso previsto de los componentes forjados. Diferentes aplicaciones tienen diferentes requisitos. Por ejemplo, los componentes aeroespaciales necesitan altos índices de resistencia a peso, mientras que las piezas automotrices necesitan resistencia al impacto y durabilidad.

• Selección de Grado

  El aluminio forjado en frío se presenta en diferentes grados. Cada grado tiene propiedades distintas que lo hacen adecuado para aplicaciones específicas. Elija un grado que coincida con las características deseadas. Por ejemplo, el aluminio 6061 tiene buena resistencia a la corrosión, soldabilidad y maquinabilidad, lo que lo convierte en una buena opción para uso general.

• Consideraciones de Diseño

  Al elegir una pieza de aluminio forjado en frío, considere el diseño. Los diseños complejos son difíciles de forjar y pueden aumentar los costos de producción. Concéntrese en diseños simples que reduzcan los costos de fabricación. También considere el grosor de las paredes y características como nervaduras y salientes.

• Tolerancia y Acabado de Superficie

  Las piezas de aluminio forjado en frío tienen tolerancias ajustadas y buenos acabados de superficie. Al elegir un componente, considere los niveles de tolerancia requeridos. También considere el acabado de superficie, como anodizado o recubrimiento, para mejorar la resistencia a la corrosión.

• Costo

  Los componentes de aluminio forjado en frío son más caros que los componentes de aluminio forjado en caliente y los de aluminio fundido. Antes de elegir una pieza de aluminio forjado en frío, considere su presupuesto. Compare los beneficios de los ahorros a largo plazo y la precisión y consistencia de la pieza forjada en frío.

• Proveedor

  Busque un proveedor confiable al elegir productos de aluminio forjado en frío. El proveedor debe tener una buena reputación y certificaciones de calidad. También debe tener la capacidad de entregar la cantidad y calidad requeridas. Obtenga muestras del proveedor antes de realizar el pedido.

Cómo Hacerlo Uno Mismo y Reemplazar Aluminio Forjado en Frío

El aluminio forjado es un proceso complejo que requiere conocimientos previos y experiencia en el manejo de materiales de aluminio. También se requieren herramientas especializadas que pueden no estar disponibles en casa. Por lo tanto, se recomienda buscar ayuda profesional al emprender cualquier proyecto de aluminio forjado.

Sin embargo, si uno pretende realizar reparaciones menores en piezas de aluminio forjado en frío, aquí hay algunos consejos:

• Las soldaduras en aluminio forjado deben ser reparadas por un especialista calificado en AWS D17.1.
• Cualquier grieta o rasguño profundo en las piezas de aluminio forjado debe ser inspeccionado y reparado por un especialista en aluminio.
• Los componentes de aluminio forjado deben ser reemplazados cuando se tenga dudas sobre su integridad después de un impacto.
• Los accesorios de aluminio forjado deben utilizarse para aplicaciones que impliquen componentes de carga crítica para la seguridad.

Antes de llevar a cabo cualquier reparación, es importante evaluar el estado de la pieza de aluminio forjado. Se utilizan diferentes aleaciones de aluminio para diferentes piezas de aluminio forjadas. Por lo tanto, elija un método de reparación que sea compatible con el tipo de aluminio utilizado en la pieza de aluminio forjado. Un método de reparación incompatible con el tipo de aluminio puede resultar en daños adicionales.

El forjado en frío de aluminio es un proceso que los fabricantes utilizan para crear formas complejas con tolerancias ajustadas. El proceso mejora las propiedades mecánicas del aluminio al refinar la estructura del grano y aumentar la resistencia. La desventaja del forjado en frío de aluminio es que requiere altos costos iniciales, lo que puede ser una desventaja para algunos fabricantes.

Preguntas y Respuestas

P1. ¿Cuál es la diferencia entre el aluminio forjado en caliente y en frío?

R1. En el aluminio forjado en frío, el forjado se lleva a cabo a temperatura ambiente. Este método mejora la resistencia del aluminio.

P2. ¿Cuál es el beneficio del forjado de aluminio?

R2. El forjado de aluminio produce partes que son fuertes y ligeras. Estas piezas forjadas tienen una alta relación de fuerza a peso.

P3. ¿Es fuerte el aluminio forjado en frío?

R3. Sí, el aluminio forjado en frío es fuerte. El trabajo en frío aumenta la resistencia del material entre un 20 y un 50 por ciento.