LAMINACIÓN
El laminado (también se denomina rolado) es un proceso de deformación plástica en que el material circula de modo
continuo y en una dirección, por cilindros que originan fuerzas de
compresión (siendo la holgura entre los rodillos algo menor que el
espesor de la pieza a trabajar) que reduce el espesor de una lámina
de metal o de materiales semejantes con la aplicación de presión
mediante el uso de distintos procesos, como la laminación de
anillos o el laminado de perfiles. Por tanto, este proceso se aplica
sobre materiales con un buen nivel de maleabilidad. La máquina que
realiza este proceso se le conoce como laminador.
La laminación se aplica tanto en frío como en caliente.
LAMINACIÓN EN CALIENTE
suele ser la primera etapa del proceso de transformación de
materiales fundidos en productos acabados, pudiendo
producirse grandes reducciones de sección. Es importante que
toda la masa del metal se caliente uniformemente hasta la
temperatura superior a 926°C conveniente
antes de sufrir la deformación, ya que se pueden
producir problemas de agrietamiento y rotura.
Los productos acabados más habituales por
laminación en caliente son: chapas, barras,
varillas, perfiles estructurales, flejes y
redondos que serán utilizados
posteriormente en operaciones de
conformado en frío o de mecanizado.
LAMINACIÓN EN FRIO
El acero laminado en frío pasa por un
proceso de conformación a temperatura
ambiente, permitiendo su recristalización.
Dado que el acero se fabrica a una temperatura mucho más baja. Este es el principal motivo por el que el laminado en
frío es normalmente más costoso que el laminado en caliente.
El laminado en frío aumenta la resistencia y dureza del acero y disminuye su ductilidad (es decir, su capacidad de
deformarse plásticamente de manera sostenible sin romperse), y por eso es necesario someterlo a un proceso llamado
recocido. Por eso en el laminado en frío es, básicamente, laminado en caliente que ha pasado por un proceso adicional
de conformación.
DIFERENCIAS ENTRE EL LAMINADO EN CALIENTE Y EL LAMINADO EN FRÍO
Propiedades mecánicas
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Las propiedades mecánicas del acero a menudo dependen de su grado o composición química.
Apariencia
Una pieza de acero laminada en caliente tiene una superficie áspera, sin tacto grasiento y bordes redondeados.
Es ideal para productos donde no se requiere tolerancias estrictas.
Una pieza de acero laminada en frío tiene una superficie lisa, de tacto grasiento y bordes afilados.
es ideal para productos que demandan
dimensiones exactas y características de
superficie mejoradas.
LAMINADOS DE PERFILES
En el laminado de perfiles el material de trabajo
se deforma para generar un contorno en la
sección transversal más complejo.
Los productos hechos por este procedimiento
incluyen perfiles redondos, hexagonales y cuadrados. También perfiles de construcción como vigas en I, en L, U
(canales) y rieles ferrocarriles.
Los perfiles laminados en caliente se fabrican de dos métodos diferentes: El método de rolado y el método de
extrusión, los cuales se describen a continuación.
Método de rolado. En el método de rolado se fabrican pasando el material a través de rolado de rodillos, los cuales aplican presión para
reducir el espesor de la sección y alargar el metal.
Método de extrusión. Es el proceso más común de laminados y consiste en calentar
un planchón a una temperatura que permite el
comportamiento plástico del material para así poder
extruirlo en los moldes (rodillos que tienen impreso el reverso
de la forma deseada) de laminado y obtener las secciones
requeridas.
CALCULO DE MATERIALES
FORMAS PARA HALLAR SECCIONES Y PESOS DE LAMINADOS
Para acero dulce (Densidad = 7,85)
Perfil
Cuadrado
Formula
Área
A=
a2
100
Pesos/Kg.
P=
a 2 xlx785
100, 000
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Significación de las letras
a = lado (mm)
1 = longitud (m)
Redondo y Alambre
Hexagonal
Medio Redondo
Llanta, Pletina,
A=
d 2 x785
100, 000
P=
d 2 xlx 617
100, 000
axe
100
P=
e 2 xlx 680
100, 000
d 2 x393
100, 000
P=
d 2 xlx308
100, 000
axe
100
𝑃=
𝑎𝑥𝑒𝑥𝑙𝑥785
100,000
A=
A=
A=
Fleje y Plano ancho
S 2 xex785
P=
100
Chapa
d = diámetro (mm)
1 = longitud (m)
e = dis tan cia entre caras paralelas (mm)
1 = longitud (m)
d = diámetro (ancho) (mm)
1 = longitud (m)
a = ancho (mm)
e = grueso (mm)
1 = longitud (m)
S = sup erficie de la chapa (m2 )
e = grueso (mm)
Para otros metales cualquiera
Para las áreas de las secciones, valen las mismas fórmulas que damos arriba.
Los pesos se calculan por la siguiente fórmula:
𝑷=
𝑨𝒙𝒍𝒙𝑷
𝟏𝟎
Ejemplo:
Convertir 1 milímetro a metro.
𝑨 = á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒔𝒆 𝒄 𝒄 𝒊ó𝒏 (𝒄𝒎𝟐 )
𝒔𝒊𝒆𝒏𝒅𝒐 {𝒍 = 𝒍𝒐𝒏𝒈𝒊𝒕𝒖𝒅 (𝒎)
𝑷 = 𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒄í𝒇𝒊𝒄𝒐 (𝑲𝒈/𝒅𝒎𝟑 )
MATERIALES METÁLICOS
MATERIALES: Elemento necesario para la fabricación o construcción de partes, equipos o máquinas Ejm.
Acero, Aluminio.
Metales, Son sólidos a temperaturas ordinarias, No se disuelven en el agua. Son buenos conductores del calor,
Tienen brillo, etc.
Clases:
• Metales ferrosos.
• Metales no ferrosos.
• Metales ligeros.
Metales Ferrosos, Tienen como principal componente al hierro.
• Son más pesados que los no ferrosos
• Son magnéticos
Metales ferrosos más conocidos son:
Acero de Construcción. –(con menos de 0,5%
de carbono), y utilizados para la fabricación de
perfiles diversos, tornillos, clavos, etc.
Acero de Herramientas. - (con más de 0.5% de carbono), utilizados d la fabricación de brocas, cinceles,
limas, llaves, etc.
Acero fundido. - (desde 1. 76% de carbono, hasta 6.6%), utilizados la fabricación de cojinetes, cilindros,
monoblock, bancadas de tornos, etc.
Metales No Ferrosos, Son aquellos que no contienen hierro en su constitución, sus propiedades principales
son:
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Buena resistencia a la corrosión
Poco peso y gran resistencia mecánica
No despiden chispas (muy pobre)
Elevada conductividad térmica y eléctrica.
Los metales no ferrosos conocidos son:
▪ Plomo: Utilizado para placas de baterías, etc.
▪ Cobre: Utilizado para cables de electricidad, tuberías, etc.
▪ Latón: Utilizado para grifería (por ejemplo, caños, válvulas, etc.)
▪ Zinc: Utilizado para recipientes, carburadores, etc.
▪ Estaño: Utilizado para soldadura blanda, etc.
Los Metales Ligeros:
• Aluminio: Utilizados para adornos, perfiles, reflectores, etc.
• Magnesio: Utilizados para fuegos artificiales, etc.
IDENTIFICACION DEL MATERIAL A SOLDAR
Para el mecanizado, es necesario conocer la composición del metal. A continuación, se presentan algunos ensayos
prácticos que se pueden hacer en el taller para identificar el tipo de metal.
ENSAYO DE APARIENCIA
Este ensayo incluye características tales como: el color y la apariencia del maquinado, así como de las superficies no
maquinadas. El color puede distinguir muchos metales tales como: cobre, aluminio y magnesio. El perfil, la forma y el
uso del metal son también útiles para identificarlos.
ENSAYO DE DUREZA
Se busca determinar qué tanto es la resistencia que opone un material al ser trabajado, la prueba más común es el de
la lima o broca, identificando el grado aproximado de dureza o el tipo de material. Es muy importante para
identificar los aceros de las fundiciones o hierro fundido.
El acero cuando es taladrado la viruta (el material desprendido del corte) es en forma de rizos cuando es un acero
suave, en pequeños trozos cuando es duro y poca o nada penetración cuando es un acero alto en carbono.
Por el contrario, el hierro fundido la viruta es en forma de polvo por el carbono en forma de grafito que está presente.
ENSAYO DE LAS CHISPAS
Es muy popular y confiable. Para la identificación de los distintos aceros. Lo que se requiere es de una esmeriladora y
que esté colocada bajo una debida luz pues lo importante es el color de la chispa.
Los materiales no ferrosos no exhiben trazos de chispa de alguna significancia. Este ensayo es bastante preciso, si el
ensayador es experimentado.
PRUEBAS PARA IDENTIFICAR METALES (ensayo práctico - chispas)
PRUEBA
Visual
Reacción
Magnética
PRUEBAS PARA IDENTIFICAR LOS METALES FERROSOS
METALES
ACEROS
HIERRO
Bajo Carbón
Alto Carbón
Alto Azufre
Manganeso
Inoxidable
Fundido
Gris Opaco
Gris Oscuro
Gris Opaco
Plateado Suave
Marcas Moho
Varia con
Fuerte
Ninguna
Contenido
Fuerte
Aleación
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HIERRO
Forjado
Gris Claro suave
Fuerte
Llama
La mayoría de las aleaciones de aceros se ponen ro1as brillantes antes de derretirse luego se derrite
rápidamente
Viruta
Viruta continua
suave fácil
cincelar
Continua duro
cincelar
Igual a bajo
carbón
Extremadamente
duro cincelar
Viruta continua
suave brillante
Fractura
Gris Brillante
Gris claro
Gris brillante
Grano fino
Grano grueso
Grano brillante
varia con aleación
Se pone rojo
opaco derrite
lentamente
Viruta pequeña
quebradizas
duras de cincelar
Superficie áspera
quebradiza
Se pone rojo
brillante Se
derrite
rápidamente
Virutas blandas
suaves fáciles de
cincelar
Superficie fibrosa
gris
PRUEBAS PARA IDENTIFICAR METALES (ensayo práctico - chispas)
METAL
PRUEBA
ASPECTO
MAGNETISMO
DESBASTE
CINCEL
ROTURA
ACERO BAJO EN
CARBONO < 0,20%
GRIS OSCURO
FUERTE
VIRUTA FACIL Y
CONTINUA BORDE SUAVE
ACERO MEDIO EN
CARBONO 0,20%-45
GRIS OSCURO
FUERTE
VIRUTA FACIL Y
CONTINUA BORDE SUAVE
ACERO ALTO EN
CARBONO >0,45%
GRIS OSCURO
FUERTE
VIRUTA FACIL Y
CONTINUA BORDE SUAVE
GRIS BRILLANTE
GRIS MUY LIGERO
GRIS MUY LIGERO
LINEAS LARGAS Y
AMARILLAS
LINEAS AMARILLAS CON
ESPIGA SENCILLA
LINEAS AMRILLAS Y
BRILLANTES CON
NUMEROSAS ESTRELLAS
CLARAS
ACERO ALTO EN
AZUFRE
GRIS OSCURO
FUERTE
VIRUTA FACIL Y
CONTINUA BORDE SUAVE
GRIS BRILLANTE,
GRANO FINO
CHISPA AL
ESMERIL
LINEAS CON PARTES
ABULTADAS
METAL
PRUEBA
ASPECTO
MAGNETISMO
ACERO AL
MANGANESO
SUPERFICIE MATE
NO TIENE
ACERO INOXIDABLE
HIERRO FUNDIDO
PLATEADA BRILLANTE Y
LISA
VARIABLE
VIRUTA CONTINUA, SUAVE
Y BRILLANTE DEPENDE DEL
TIPO
GRIS MATE MOSTRANDO EL
MOLDE DE ARENA
FUERTE
DESBASTE
CINCEL
MUY DIFICIL
DE CINCELAR
VIRUTA PEQUEÑA COMO DE
1/8” DIFICIL Y FRAGIL
ROTURA
GRANO GRUESO
BRILLANTE
FRAGIL
ESTRELLAS GRANDES Y
BLANCAS BRILLANTES
1.
NIQUEL:
PERFIL NEGRO JUNTO A
LA PIEDRA
2.
MOLIB: LENGUA EN
FLECHA
VANADIO: LENGUA EN
PUNTA DE LANZA LARGA
LINEAS ROJAS CON
DESPRENDIMIENTO (POCO
CARBONO)
HIERRO FORJADO
GRIS CLARO Y LISO
FUERTE
VIRUTA CONTINUA DE
BORDE SUAVE, BLANDA Y
DE CORTE FACIL
GRIS BRILLANTE CON
ASPECTO FIBROSO
CHISPA AL
ESMERIL
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LINEAS LARGAS COLOR
CLARO (PRACTICAMENTE
LIBRES DE ESPIGAS O
EXPLORACIONES)
PREGUNTAS
1.
¿Convertir 221,456 2 mm. a pulgadas (”) ?
2.
¿Los aceros con más del ………………………………… de carbono son utilizados en la fabricación de lleves, herramientas de corte Hss, cincele,
limas, etc.?
a) Tamaño
b) 0.5%
c) 50%
d) 3,05%
3.
A la propiedad de adquirir una deformación mediante una compresión sin romperse se le llama?
a) Tenacidad
b) Ductilidad
c) Dureza
d) Maleabilidad
4.
Calcular el peso de los siguientes materiales laminados:
- 1 Tornillo de Ø 3/4” x 10”
= …………………………………………………………………..
- 1 Pletina ¼” x 1 ½” x 1 ½” (Tapa)
= ……………………………………………………………….
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