INTRODUCCIÓN
Forja, proceso de modelado del hierro y otros materiales maleables
golpeándolos o troquelándolos después de hacerlos dúctiles mediante aplicación
de calor. Las técnicas de forjado son útiles para trabajar el metal porque
permiten darle la forma deseada y además mejoran la estructura del mismo, sobre
todo porque refinan su tamaño de grano. El metal forjado es más fuerte y dúctil
que el metal fundido y muestra una mayor resistencia a la fatiga y el impacto.
HISTORIA
No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica
de fundir mineral de hierro para producir un metal susceptible de ser
utilizado. Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos
en Egipto datan del año 3000
a .C., y se sabe que antes de esa época se empleaban
adornos de hierro. Los griegos ya conocían hacia el 1000 a .C. la técnica, de
cierta complejidad, para endurecer armas de hierro mediante tratamiento
térmico.
Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro (y,
de hecho, todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.C.) se
clasificarían en la actualidad como hierro forjado. Para producir esas
aleaciones se calentaba una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un
horno o forja con tiro forzado. Ese tratamiento reducía el mineral a una masa
esponjosa de hierro metálico llena de una escoria formada por impurezas
metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba
mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para
expulsar la escoria y soldar y consolidar el hierro. El hierro producido en
esas condiciones solía contener un 3% de partículas de escoria y un 0,1% de
otras impurezas. En ocasiones esta técnica de fabricación producía
accidentalmente auténtico acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos del
hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal
en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía
suficiente carbono para convertirse en acero auténtico.
Después del siglo XIV se aumentó el tamaño de los hornos utilizados
para la fundición y se incrementó el tiro para forzar el paso de los gases de
combustión por la carga o mezcla de materias primas. En estos hornos de mayor
tamaño el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro
metálico y a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que
lo atravesaban. El producto de estos hornos era el llamado arrabio, una
aleación que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro forjado. El
arrabio se refinaba después para fabricar acero.
La producción moderna de acero emplea altos hornos que son modelos
perfeccionados de los usados antiguamente. El proceso de refinado del arrabio
mediante chorros de aire se debe al inventor británico Henry Bessemer, que en
1855 desarrolló el horno o convertidor que lleva su nombre.
FORJA
MANUAL
La forja manual es la forma más sencilla de forjado y es uno de los
primeros métodos con que se trabajó el metal. Primero, el metal se calienta al
rojo vivo en el fuego de una fragua, y después se golpea sobre un yunque para
darle forma con grandes martillos denominados machos de fragua. Ésta es un
hogar abierto construido con una sustancia refractaria y duradera, como
ladrillo refractario, y dotado de una serie de aberturas por las que se fuerza
el aire mediante un fuelle o un ventilador. En la fragua se emplean como
combustible diversos tipos de carbón, entre ellos coque o carbón vegetal. El
herrero además de martillos, emplea otras herramientas en las diferentes
operaciones de forja.
En general existen seis tipos básicos de forjado: el engrosado, que
consiste en reducir la longitud del metal y aumentar su diámetro; la compresión
para reducir el diámetro del metal; el doblado; la soldadura, o unión de dos
piezas de metal por semifusión; el perforado, o formación de pequeñas aberturas
en el metal, y el recortado o realización de grandes agujeros.
Para engrosar una pieza de metal se golpea a lo largo de la
dimensión más larga (por ejemplo, el extremo de una barra o varilla), lo que
acorta y comprime la pieza. La compresión se logra golpeando el trozo de metal
mientras se sujeta sobre el yunque con alguna de las diversas herramientas
cóncavas llamadas estampas de forja. El doblado se consigue golpeando la pieza
alrededor de un molde o haciendo palanca con la pieza en un punto de apoyo.
Para soldar hierro en la fragua, se aplica en primer lugar un fundente —como el
bórax— al metal calentado, para eliminar cualquier posible óxido en las superficies
de las piezas, y después se juntan éstas golpeando una contra otra a altas
temperaturas; si está bien hecha, una junta soldada de este tipo es homogénea y
tan resistente como el metal original. Para taladrar agujeros pequeños se apoya
el trozo de metal en una pieza anular situada encima del yunque y se atraviesa
con un punzón a golpes de martillo. Para recortar agujeros mayores o trozos de
metal se emplean cinceles pesados y afilados, similares a los cortafríos
utilizados para cortar metal en frío. La combinación de varias operaciones
puede producir piezas forjadas de una gran variedad de formas.
ACTIVIDAD:
1- ¿Qué es la forja?
2- ¿Para qué son útiles las técnicas de forjado?
3- ¿Cuáles son los seis tipos básicos de forjado?
4- Busca en el diccionario las siguientes palabras: arqueólogo,
aleación, combustión, arrabio, fragua, yunque, compresión y homogéneo.
5- Analiza la información gramatical (persona, número, tiempo) de los
siguientes verbos: son, descubrió, emplearon, lograrás y puede.
6- Señala los párrafos del texto.
7- Señala los enunciados del tercer y último párrafo.
8- Transcribe del texto cinco sustantivos, cinco adjetivos y cinco
verbos conjugados.
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