Page 9 - MetalForming Magazine Mexico Invierno 2023

charolas de baterías, piezas de carro- cería e incluso hacia algunos compo- nentes estructurales.
El Impacto en el Desempeño de Lubricantes
mejoraban el efecto de los lubricantes en procesos posteriores como la sol- dadura o la limpieza. Pero, a medida que la producción de piezas evolucionó de aceros dulces a aceros de alta resistencia, los estampadores tuvieron que reevaluar su elección de lubri- cantes.
Por ejemplo, considere una serie de
durante la prueba. Generalmente, los lubricantes a base de agua pueden carecer de resistencia de la película y, los formuladores no pueden usar altas concentraciones de aditivos de presión extrema (EP, por sus siglas en inglés). Sin estas características, los lubricantes pueden perder viscosidad y estabilidad general a medida que se presentan el
endurecimiento-de- trabajo y el incremen- to de la fricción.
Soluciones en Lubricantes para el Estampado de Aceros de Más Alta Resistencia
Para enfrentar estas situaciones, los proveedores de lubri- cantes han desarrol- lado productos sin- téticos que funcionan bien en el conforma- do de aceros de los tipos HSS y AHSS. Mediante la incorpo- ración de aditivos resistentes al calor y el desarrollo de nuevos métodos para incrementar la canti- dad de aditivos EP en lubricantes a base de agua, los lubricantes sintéticos más nuevos pueden funcionar bien durante el estampado de aceros de alta resistencia.
Se han encontrado otros tipos de lubri- cantes que son más efectivos en estos tipos de aceros,
incluyendo emulsiones de aceite con parafina clorada. Sin embargo, se ha comprobado que estos lubricantes resultan difíciles de limpiar de las piezas y que el cloro ha sido prohibido en algunas áreas del mundo, como es en Europa. Además, en 2015, la Agencia de Protección Ambiental indicó que en breve podría prohibir el uso de
Para los conformadores en metal, es importante entender la forma en que el uso expandido de los más nuevos aceros de alta
resistencia y de alea-
ciones de aluminio
puede afectar el
desempeño de los
lubricantes durante el
conformado. La may-
oría de los HSLA y
AHSS pueden tener
un contenido de car-
bono típico de los
aceros con bajo con-
tenido de carbono o
de niveles inferiores
al 0.20 por ciento. Fer-
rita, manganeso, sil-
icón, cromo, molibde-
no, boro, vanadio y
níquel también son
usados en varias com-
binaciones para incre-
mentar el endurec-
imiento del acero.
Típicamente, estos
materiales se endure- cen-por-trabajo
durante el conforma-
do — su resistencia se
incrementa a medida
que se deforman. La
ductilidad se reduce
y, el conformado crea
más fricción en la
matriz. Como resulta-
do, los lubricantes
para el conformado
de metal que resultan
efectivos para conformar aceros dulces pueden no resultar tan efectivos cuan- do se estampan aceros tipo HSLA o AHSS.
Durante los ‘70s y ’80s, muchos con- formadores en metal adoptaron el uso de lubricante sintéticos a base de agua. Estos lubricantes abordaban proble- mas medioambientales y, también
Coeficiente de Fricción
Resultados de Coeficiente de Fricción Compresión de distorsión a 20K psi
Tiempo en Segundos
A Base de Agua en Aceros Dulces
A Base de Agua en HSS
Fig. 1—Una serie de pruebas de tribología (prueba de compresión por torsión) compara el desempeño de un lubricante sintético a base de agua en un acero dulce y en un acero HSLA. En el acero dulce, el coeficiente de fricción (CoF, por sus siglas en inglés) se mantuvo por debajo de 0.2 a lo largo de la prueba, mien- tras que en el acero de alta resistencia CoF se incrementó a 2.0 durante la prueba.
Coeficiente de Fricción
Prueba Comparativa de Compresión por Torsión
Sintético tradicional Nueva Tecnología de Polímero Sintético Solo Emulsión Clorada Solo Emulsión Libre de Cloro
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Fig. 2—La experiencia de campo y las pruebas de tribología en aceros tipo HSS AHSS han mostrado que las emulsiones de aceite libres de cloro pueden, en algunos casos, funcionar mejor que las de tipo sintético a base de agua y que fun- cionarán casi igual de bien que las emulsiones de aceite cloradas.
pruebas de tribología (Fig. 1) que com- para el desempeño de un lubricante sintético a base de agua en un acero dulce y un acero HSLA. En el acero dulce, el coeficiente de fricción (CoF, por sus siglas en inglés) se mantuvo por debajo de 0.2 a lo largo de la prue- ba, mientras que en el acero de alta resistencia el CoF se incrementó a 2.0