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Procesos y Equipos de Conformado y Forjado (70) Cap. 13. Procesos y Equipos para laminado de metals (10) 𝐏𝐑𝐄𝐆𝐔𝐍𝐓𝐀𝐒 𝐃𝐄 𝐑𝐄𝐏𝐀𝐒𝐎 (4) 13.5 Describa las diferencias existentes entre un tocho, planchón y una palanquilla. 13.7 Liste los defectos que comúnmente se observan después del laminado plano. 13.9 ¿Cómo se manufacturan los tubos sin costura? 13.10 ¿Por qué es mejor el acabado superficial de un producto laminado por laminación en frío que por laminación en caliente? PROBLEMAS CUALITATIVOS (4) 13.13 El laminado reduce el espesor de las placas y hojas. Es posible, en vez de ello, reducir el espesor simplemente estirando el material. ¿Sería éste un proceso factible? Explique. 13.18 ¿Qué típicamente se hace para asegurarse que el producto en la laminación plana no se curve? 13.21 El ensanchado en el laminado plano se incrementa con (a) la reducción de la relación ancho a espesor del material de entrada, (b) la reducción de la fricción y (c) la disminución de la relación del radio del rodillo al espesor de la tira. Explique por qué. 13.28 Enumerar las posibles consecuencias de laminar a (a) una velocidad demasiada alta y (b) una baja velocidad demasiada baja. PROBLEMAS CUANTITATIVOS (2) 13.29. En el ejemplo 13.1, calcule la fuerza del rodillo, F, y la potencia, para el caso en el cual el material de la pieza de trabajo es aluminio 1100-0 y el radio del rodillo, R, es de 200 mm. 13.31. Calcule la fuerza del rodillo, F, y el par de torsión para una tira de acero al carbono AISI 1020 de 400 mm de ancho y de 10 mm de espesor, laminado a un espesor de 7 mm. El radio del rodillo es de 200 mm y gira a 200 rpm. Capítulo 14 Forjado de los metales (15) PREGUNTAS DE REPASO (7) 14.1. ¿Cuál es la diferencia entre el forjado en frío, en tibio y en caliente? 14.2. Explique la diferencia entre forjado con dado abierto y con dado de impresión. 14.3. Explique la diferencia entre forjado con dado cóncavo, convexo, y bloqueo. 14.4. ¿Qué es la rebaba? ¿Cuál es su función? 14.6. Explique las características de un dado de forjado normal 14.8. ¿Qué tipo de piezas puede producir el forjado rotatorio? 14.10. ¿Cuál es la diferencia entre penetrado y punzonado? PROBLEMAS CUALITATIVOS (4) 14.11. ¿Cómo se puede saber si una parte es forjada o fundida? Explique las características que investigaría. 14.15. ¿Por qué se disponen de tantos tipos de máquinas de forjado? Describir las capacidades y limitaciones de cada una. 14.16. ¿Cuáles son las ventajas y limitaciones de (a) una operación desbaste y (b) forjado isotérmico? 14.23. Describa las dificultades para definir el término forjabilidad en forma precisa. PROBLEMAS CUANTITATIVOS (4) 14.24. Se toman dos especímenes cilíndricos sólidos de igual diámetro, pero alturas distintas, y se comprimen (sin fricción) hasta el mismo porcentaje de reducción de altura. Demuestre que los diámetros finales serán iguales. 14.25. Calcular la fuerza para forjar una pieza sólida cilíndrica de acero 1020 que tiene 90 mm de altura y 125 mm de diámetro y se reducirá 30% en altura. Asuma que el coeficiente de fricción es de 0,15.

Capítulo 15. Extrusión y estirado de metales (15) PREGUNTAS DE REPASO (6) 15.1. ¿En qué difiere la extrusión del laminado y el forjado? 15.2. ¿Cuál es la diferencia entre extrusión y estirado? 15.7. ¿Por qué el vidrio es buen lubricante en la extrusión en caliente? 15.8. ¿Qué clases de defectos se pueden presentar en la extrusión y el estirado? 15.11. ¿Cómo se extruyen los tubos? ¿Pueden ser estirados también? Explique 15.13. ¿Cuál es la diferencia entre el defecto de tubo y el defecto de bambú? PROBLEMAS CUALITATIVOS (6) 15.14. Explique por qué la extrusión es un proceso intermitente o semicontinuo. ¿Cree usted que se pueda transformar en un proceso continuo? Explique porqué. 15.15. Explicar por qué la extrusión en frío es un proceso de fabricación importante. 15.18. El vidrio es un buen lubricante en la extrusión en caliente. ¿Usaría usted vidrio en el estampado? Explique porqué 15.20. La Tabla 15.1 muestra los intervalos de temperatura para extruir diversos metales. Describa las consecuencias de extruir a temperaturas a) menores y b) mayores que estos valores. 15.25. ¿Cómo prepararía usted el extremo del alambre para poder alimentarlo a través de un dado para comenzar la operación del estirado? 15.28. A veces, el trefilado de alambre de acero se hace dentro de un revestimiento o forro de metal blando, como cobre o plomo. ¿Por qué se debe usar este revestimiento o forro? PROBLEMAS CUANTITATIVOS (3) 15.33. Calcule la fuerza necesaria para extruir un latón 70-30 a 700°C si el diámetro del lingote es 150 .mm, y la relación de extrusión es 30. 15.34. Suponiendo un proceso ideal de estirado, ¿cuál es el diámetro mínimo final al que se puede estirar una varilla de 80 mm de diámetro? 15.36. Calcule la fuerza de extrusión para una palanquilla redonda de 300 mm de diámetro de acero inoxidable, extruyéndolo a 1000°C a un diámetro de 70 mm. Capítulo 16. Procesos de conformado de láminas metálicas (12) PREGUNTAS DE REPASO (7) 16.1. ¿En qué difiere el conformado de una lámina metálica por laminado, forjado y extrusión? 16.2. ¿Qué causa las rebabas? ¿Cómo se pueden reducir o eliminar? 16.9. ¿Por qué se pandean los tubos cuando se doblan? ¿Cuál es el efecto de la relación de espesor a diámetro del tubo? 16.10. Defina la anisotropía normal y explique porqué es importante para determinar la capacidad de un material para un embutido profundo. 16.11. Describa la formación de ondulaciones y por qué ocurre. 16.13. ¿Qué diferencia hay entre embutido profundo y re-embutido? 16.17. Explique las ventajas del conformado superplástico. PROBLEMAS CUALITATIVOS (3) 16.18. Describa las diferencias que haya observado entre productos hechos de lámina metálica, y los fabricados por fundición o por forjado. 16.19. Identifique el material y las variables de proceso que influyen sobre la fuerza del punzón en el corte, y explique cómo afecta cada una esa fuerza. 16.21. Explique por qué las pruebas con copas pueden no pronosticar la formabilidad de láminas metálicas en los procesos reales de conformado.

PROBLEMAS CUANTITATIVOS (2) 16.33. Calcule Rprom para un metal donde los valores de R son 0,8, 1,7 y 1,8, para las direcciones respectivas de 0°, 45° y 90°. ¿Cuál es la relación límite de embutido (LDR, limiting drawing ratio) para este material? 16.41. ¿Cuál es el radio mínimo de doblez para un metal laminado de 2 mm de espesor, con una reducción de área del 30% en tensión? ¿Afecta el ángulo de doblado a su resultado? Explique por qué. Capítulo 17. Procesamiento y Equipos Para Polvos Metálicos (18) PREGUNTAS DE REPASO (9) 17.1. Describa en forma breve los pasos de producción para fabricar partes mediante metalurgia de polvos. 17.2. Describa los diversos métodos para obtener polvos, y explique las clases de polvos que se producen. 17.4 ¿Qué quiere decir crudo o en verde ¿Es importante la resistencia en verde? Explique por qué. 17.5. Describa los métodos que se usan para compactar los metales en polvo. 17.6. Describa qué sucede durante la sinterización. 17.7. ¿Por qué se deben hacer operaciones secundarias y de acabado sobre las partes obtenidas con metalurgia de polvos? 17.8. Explique la diferencia entre impregnación e infiltración. Describa algunos ejemplos de cada proceso 17.9. ¿Qué es aleación mecánica? ¿Cuáles son sus ventajas sobre la aleación convencional de los metales? 17.10. ¿Por qué se necesitan atmósferas de protección en la sinterización? ¿Cuáles podrían ser las consecuencias de no usar esas atmósferas, en cuanto a las propiedades de las partes obtenidas con metalurgia de polvos? PROBLEMAS CUALITATIVOS (6) 17.15. Explique porqué las propiedades mecánicas y físicas dependen de la densidad de piezas fabricadas con metalurgia de polvos. 17.16. ¿Cuáles son los efectos de las distintas formas y tamaños de las partículas metálicas en el procesamiento con metalurgia de polvos? 17.17. Describa las ventajas y limitaciones relativas del prensado isostático en caliente y en frío. 17.19. Explique por qué la metalurgia de polvos se ha vuelto competitiva con los procesos de colada y forjado. 17.22. Por obtenerse con procesos especiales, los polvos metálicos son más costosos que los mismos metales a granel. ¿Cómo se justifica ese costo adicional en la producción de piezas por metalurgia de polvos? 17.24. ¿Por qué dependen la presión de compactación y la temperatura de sinterizado del tipo de polvo metálico? PROBLEMAS CUANTITATIVOS (3) 17.25. Estime el tonelaje, máximo para compactar una masa de latón de 75 mm de diámetro. ¿Variaría esa fuerza con la altura de la masa? Explique su respuesta. 17.28. Estime la cantidad de partículas en una muestra de 500 g de polvo de hierro, si el tamaño de partícula es de 75 µm. 17.30. Un polvo grueso de cobre se compacta en una prensa mecánica de 275MPa. Durante el sinterizado, la pieza en verde se contrae 8% más. ¿Cuál es su densidad final? Resumen Cap. 3