¿Qué es el trabajo caliente?
El trabajo en caliente es un término para calentar el acero u otros metales y luego rodar, estampar o marcarlos en formas deseadas. Calentamiento de metales por encima de su punto crítico, donde los cristales de los metales pueden fluir como líquidos muy gruesos, reduce el estrés y los hace más fáciles de rodar o dar forma. El metal sometido a trabajo caliente puede ser menos frágil, o menos probable que se agrieta, que los metales que se procesan en frío.
Los metales contienen una estructura cristalina, una mezcla aleatoria de cristales de muchos lados que se pueden comparar con los granos de arena. Cuando la mayoría de los metales están a temperatura ambiente, los cristales están bien empacados y el metal se considera rígido. Si el metal se calienta por encima de su temperatura de cristalización, denominado punto crítico, los cristales pierden su agarre entre sí y el metal fluirá o puede formarse fácilmente.
El trabajo en frío de los metales a temperatura ambiente crea partes metálicas muy resistentes, pero puede causar tensiones en el metal que conduce a grietas o fallas eventuales. Esto ocurre porque tLos cristales de metal no pueden moverse entre sí, y quieren volver a una condición de estrés más baja. La conformación fría se puede comparar con el estiramiento de una banda de goma, con los cristales bajo estrés. Los metales se pueden calentar más tarde en un proceso llamado recocido, donde el metal se calienta a una temperatura alta, se mantiene allí y luego se enfría lentamente para reducir el estrés. El trabajo en caliente evita este estrés y hace que el metal sea mucho más fácil de manejar.
Cuando se enrolan los metales calientes, los cristales de metal se deslizarán entre sí y cambiarán forma de formas circulares a largas y más delgadas. Este cambio puede fortalecer el metal en la dirección de los cristales, pero más débil si la fuerza se agrega opuesta a la dirección. Los metales enrollados se pueden recocir para recuperar parte de la forma de cristal original, lo que fortalece el metal.
Trabajar a temperaturas más altas crea un metal dúctil, que es un metal que puede flexionarse o es menos británicotle. La ductilidad puede ser una desventaja para las piezas que necesitan una alta resistencia al impacto, como herramientas o cuchillas. El trabajo en caliente puede ser seguido por el temple, que es un calentamiento seguido de un enfriamiento rápido en agua o aceite, para recuperar parte de la tenacidad del metal trabajado en frío.
Una desventaja del trabajo en caliente es la temperatura requerida para alcanzar el punto crítico de algunos metales. Algunos aceros de alta resistencia pueden requerir calentamiento a temperaturas muy altas para permitir el trabajo sin crear tensiones de metal. Estas temperaturas pueden requerir máquinas herramientas especiales capaces de mantener su propia resistencia y dureza cuando se exponen a las altas temperaturas de metales. Este equipo también puede requerir circuitos de calentamiento de alta temperatura en rodillos o piezas de estampado para mantener el metal caliente y evitar el trabajo en frío.