La diferencia entre ruedas de tren y metro

Básicamente, no existe diferencia entre las ruedas de tren y las ruedas de metro, excepto por la variación en el diámetro. Forjar ruedas de tren implica el uso de maquinaria de forja para inducir la deformación plástica en palanquillas de metal, impartiendo así propiedades y formas mecánicas específicas. Durante el proceso de forjado se eliminan defectos como la porosidad, que pueden ocurrir durante la fundición del metal, optimizando la estructura interna y manteniendo el flujo continuo de grano del metal. Como resultado, las ruedas forjadas tienen propiedades mecánicas significativamente superiores en comparación con las ruedas fundidas fabricadas con los mismos materiales.

Optimización del proceso de forja

Siempre que el diseño de la cavidad de la matriz preformada y de la cavidad de la matriz de forjado sea razonable, la pieza forjada llenará el molde de manera efectiva durante el proceso de forja. El preformado se realiza sobre un yunque conformado con un solo paso de recalcado libre, eliminando la necesidad de una gran prensa hidráulica. De esta manera, el proceso de forjado para la primera mitad de la fabricación de ruedas requiere sólo dos pasos, realizados en dos tamaños diferentes de prensas hidráulicas, formando una línea de producción con una productividad de hasta 120 ruedas por hora. Si se garantiza la calidad de la palanquilla de acero, se pueden reducir los márgenes de mecanizado y se puede ahorrar el consumo de energía.

Expansión térmica y precisión

El diagrama de ruedas forjadas en caliente generalmente se calcula multiplicando el diagrama de ruedas forjadas en frío por el factor de expansión térmica. Sin embargo, cuando hay una diferencia significativa en las dimensiones entre las diferentes partes de la rueda forjada de precisión, las piezas más pequeñas se enfrían más rápido, lo que genera una diferencia notable en la temperatura final de forjado en comparación con las piezas más grandes. En tales casos, se pueden utilizar diferentes coeficientes de expansión térmica para diferentes partes del diagrama de rueda forjada en caliente.

Mecanizado y Tratamiento Térmico de Ruedas

Una vez que la pieza forjada se ha enfriado y pasado la inspección, se puede realizar el mecanizado de desbaste, que incluye perforar orificios de elevación y mecanizar ranuras para llaves. Luego, la pieza se somete a procesos integrales de tratamiento térmico como temple, normalización y revenido. El tratamiento térmico implica calentar, mantener y enfriar el material en su estado sólido para lograr la microestructura y las propiedades deseadas. Después del tratamiento térmico, el producto se somete a pruebas de dureza y detección de defectos antes de ingresar a la etapa de acabado, donde se utilizan tornos CNC de alta velocidad para controlar las dimensiones finales para cumplir con los requisitos del dibujo, con un margen de precisión de 0,02 mm a 0,03 mm.

Ventajas de las ruedas forjadas

Las ruedas forjadas son mucho más livianas que la mayoría de las ruedas fundidas, lo que las hace muy cómodas de reemplazar. También ofrecen otras ventajas, como tener una estructura de grano de mayor densidad en comparación con las ruedas de fundición. Las ruedas fundidas tienden a ser más porosas, lo que significa que las ruedas forjadas mantienen su brillo pulido por más tiempo que las ruedas fundidas pulidas de manera similar.

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