Demuestran las ventajas de usar material nanoestructurado en el proceso de forja de componentes mecánicos

Daniel Salcedo Pérez, ingeniero industrial, ha investigado en su tesis doctoral el proceso de forja de componentes mecánicos obtenidos a partir de material nanoestructurado. En concreto, ha podido fabricar matrices para forjar una serie de elementos mecánicos como álabes y engranajes. “Estos componentes funcionales nanoestructurados se han fabricado libres de fallos, lo que no había sido desarrollado con anterioridad”, señala. En su investigación, realizada en la Universidad Pública de Navarra, se ha centrado en la forja isoterma, que utiliza temperaturas superiores a las de la jorja convencional. “Entre las ventajas que se han observado —indica en sus conclusiones— cabe señalar: el mejor control de la temperatura durante el proceso, las mejores propiedades mecánicas de las piezas forjadas y el menor gasto energético, ya que la preformas han de ser calentadas a menor temperatura”.

En el desarrollo de la investigación ha realizado también un estudio comparativo con el proceso de forja convencional, con el fin de poder obtener elementos mecánicos con estructura submicrométrica y/o nanométrica. “En cada componente fabricado se han determinado las condiciones óptimas de forja (temperatura, tratamientos térmicos) mediante el análisis de la microdureza y microestructura”, explica.

Su investigación permitió comprobar cómo la microdureza de los componentes mecánicos forjados a partir de material predeformado “es muy superior a los fabricados con material recocido, llegando a conseguirse incrementos de dureza de entre un 50% y un 70% en los diferentes componentes mecánicos fabricados, frente al material de partida en estado recocido”. En ese sentido, también se ha confirmado la mejora en la forjabilidad y en las propiedades mecánicas de los componentes fabricados en los casos en que se ha utilizado forja isoterma frente a la convencional.