LA FORJA

Publicada en

El taller de forja

cerrajeros-barcelona-aperturas
cerrajeros-barcelona-aperturas

La matèria prima del taller de forja és l’acer dolç, aquest material té les millors propietats per ser modificat amb les tècniques de la forja. Un error comú és anomenar ferro quant del que es tracta és d’acer. La diferencia entre aquests és la quantitat de carboni que tenen. El ferro té un percentatge inferior al 0,005%. Si el ferro es barreja amb el carboni en una proporció superior al 1,7% es torna un material fràgil, trencadís i molt poc dúctil. En aquest cas obtenim la fundició (molt útil per aconseguir peces mitjançant la fusió).

 

 

Per treballar l’acer, aquest té que tenir una duresa òptima, ni molt dur ni molt dolç. La quantitat de carboni té que estar al voltant del 0,15%. L’acer s’obté a partir de material de ferro. El seu procés consisteix en refinar l’arrabio amb un forn alt fent passar oxigen a una pressió molt alta a través del metall fos. L’oxigen es combina amb el carboni per iniciar una reacció d’oxidació de les impureses del arrabio. Al mateix temps, s’introdueixen fusionants, com la calç, per generar una reacció química que produeixi calor (1650ºC aprox.).

 

Tingues un respatller en el teu professional
chispas de soldaduras

A l’interior d’una càmera hermètica es crea un arc voltaic entre dos grans electrodes que genera 1930 ºC d’escalfor per fondre la carga de metall. Actualment existeixen un gran nombre de productes acabats produïts amb acer. Podem distingir entre perfils comercials conformats en fred i perfils comercials conformats en calent. Perfils laminats en fred: estan fabricats a partir d’una xapa fina (1-6 mm de gruix). S’obtenen en perfiladores que corben i doblen el metall a temperatura ambient. Es va corbant i doblant a través de varis rodillos fins aconseguir la forma del perfil.

 

Després s’uneixen els diferents perfils amb soldadura elèctrica. S’utilitza en la construcció de baranes metàl·liques i bastiment de portes i finestres. Perfils laminats en calent: S’augmenta la temperatura del metall fins a 1200 ºC. Es fa circular aquesta massa metàl·lica entre dos rodillos col·locats un sobre l’altre i que girin en sentit contrari. Al passar entre ells es fa una gran pressió produint variacions en la seva estructura. Per les seves qualitats mecàniques, aquests perfils s’utilitzen per la construcció d’estructures en enginyeria civil, industria naval i estructures d’edificis. Els combustibles més utilitzats per escalfar els metalls son el carbó (sòlid), gasoil (líquid), oxigen, propà i acetilè (gas). Les eines bàsiques de la forja són la fornal, enclusa, martells, estenalles, …

 

puertas herreria
puertas herreria

La fornal està formada per 3 peces: una base, un ventilador i una campana. La base està situada una mica aixecada del terra i està coberta de totxo refractari. En aquest lloc és on es crema el carbó i s’escalfen les peces de metall. L’enclusa és l’eina per excel·lència del taller de forja. Està formada per un bloc de ferro forjat massís. El seu pes pot variar entre 50 kg i 200 kg. Té dues puntes, una cònica i una altre de quadrada o piramidal, sobre els que es realitzen treballs d’estirat, corbat o doblat.

Els martells son una eina imprescindible per treballar la forja, ja sigui en fred o en calent. Els més utilitzats son els de bola, amb un extrem gairebé esfèric. El seu pes oscil·la entre 0,5 kg i 2 kg depenent dels treballs a realitzar. Les estenalles també son una eina molt apreciada. Consisteix en dues barres articulades i un pern que les divideix en dues parts. Poden ser planes, rodones, … i moltes vegades pateixen deformacions, per tant, li hem de fer un manteniment constant.

 

fira-calella-2017
fira-calella-2017

Alhora d’escalfar el metall es té en compte la seva massa i les seves característiques físico-tèrmiques. La rapidesa per escalfar-se depèn: – La naturalesa física i química del metall. Un metall que sigui més conductor que un altre absorbirà l’escalfor necessària més ràpidament. – La massa i la relació entre les seves dimensions. – La temperatura de la fornal. Degut a l’escalfor es produeixen canvis de color en els metalls. L’acer dolç que conté entre un 0,1% i un 0,3% és el metall més utilitzat en els treballs de forja.

Els canvis de color que estan provocats per l’escalfament ens ajuda a saber la temperatura. Sabem que el color vermell fosc està a una temperatura de 850 ºC aproximadament i el taronja equival a uns 1000 ºC, el groc clar uns 1200 ºC i el blanc uns 1400 ºC. Aquest és el límit de temperatura màxima del ferro forjat.

 

TRACTAMENTS TÈRMICS

El recuit consisteix en un tractament amb el que es recuperen les qualitats que han perdut el ferro a causa de les operacions mecàniques. S’escalfa la peça entre una temperatura de 200 ªC i 700 ºC, es manté a aquesta temperatura un temps determinat i es deixa refredar lentament amb el contacte amb l’aire. D’aquesta manera el ferro forjat adquireix algunes propietats que havia perdut, com podria ser la ductilitat. El tremp és un tractament tèrmic pel qual el metall augmenta la seva resistència i duresa.

Treball del ferro
Treball del ferro

 

Consisteix en escalfar el ferro de manera uniforma fins a una temperatura entre 750 ºC i 800 ºC i tot seguit refredar-la de cop amb un recipient amb aigua a temperatura ambient. Aquest tractament és molt utilitzat per crear eines amb acer, que continguin menys d’un 0,9% en acer. El “revenido” es tracta d’una operació que permet suprimir les tensions produïdes per les dilatacions i contraccions brusques al aplicar el tremp al ferro. Consisteix en tornar a escalfar la peça trempada a una temperatura entre 100 ºC i 320 ºC i refredar-la.