cierre en frío

Un cierre en frío es un defecto superficial en metal forjado o fundido donde dos superficies han sido presionadas juntas mientras estaban por debajo de su temperatura de fusión, dejando una costura que parece unida pero no tiene un enlace metalúrgico. Las superficies se tocan y permanecen en contacto, pero no se funden ni se difunden entre sí. Bajo carga, la unión se agrietará o separará porque no hay nada que la mantenga unida excepto la presión mecánica que ya ha sido eliminada.

En la forja, los cierres en frío ocurren con mayor frecuencia cuando el metal se trabaja demasiado lento o a temperaturas que han caído por debajo del rango de trabajo. La forja por impresión en matriz es particularmente propensa a este defecto: si las dos mitades de la matriz se unen antes de que el metal haya alcanzado la temperatura de flujo plástico, la línea de partición permanece como una costura visible con cero resistencia a la tracción a través de ella. El defecto a menudo se encuentra a lo largo de la línea de partición de la forja o en huecos profundos donde el último metal en llenar la matriz se ha enfriado durante la carrera de la prensa.

Las piezas fundidas sufren cierres en frío en las entradas y uniones donde dos corrientes de metal fundido se encuentran y solidifican antes de que tengan tiempo de mezclarse y fusionarse. Esto es más común en secciones más gruesas fundidas en moldes fríos, o al verter metal que está solo marginalmente por encima de su temperatura liquidus. El defecto aparece como una línea nítida, a veces con una película de óxido intercalada entre las dos superficies, en lugar de la estructura granular gradual de una fusión adecuada.

Detección y prevención

Los cierres en frío son difíciles de detectar en la inspección rutinaria porque a menudo están al ras de la superficie y no siempre son visibles sin seccionar o realizar pruebas destructivas. La radiografía puede no revelarlos claramente si las superficies están en buen contacto. El término en sí proviene de la apariencia: el metal simplemente se ha cerrado, sin llegar a soldarse.

La prevención en la forja requiere mantener el metal por encima de la temperatura mínima de trabajo durante toda la carrera y asegurar que las matrices mismas estén lo suficientemente calientes. En la fundición, un vertido más rápido, metal más caliente y un diseño adecuado de las entradas para evitar que el metal se encuentre en ángulos poco profundos, todo reduce el riesgo de cierres en frío. Las piezas que se sabe que tienen un alto riesgo, como aquellas con secciones delgadas profundas o entradas estrechas, pueden requerir pruebas de muestras destructivas o una inspección de partículas magnéticas al 100 por ciento para confirmar su solidez.