estirar

En metalurgia, el estirado es el proceso de estirar una varilla, barra o tubo de metal a través de una matriz de diámetro progresivamente menor para reducir su sección transversal y aumentar su longitud. La matriz es un bloque de acero endurecido con un orificio cónico; a medida que el metal es forzado a pasar bajo tensión, se estira y se adelgaza. Un solo estirado puede reducir el diámetro entre un 10 y un 30 por ciento, dependiendo del metal, el ángulo de reducción y la lubricación. El estirado de alambre suele utilizar múltiples pasadas a través de matrices cada vez más pequeñas hasta alcanzar el calibre final.

El metal debe ser lo suficientemente dúctil para pasar por la matriz sin agrietarse. El cobre, el aluminio y el acero con bajo contenido de carbono son materiales comunes para el estirado. Los metales duros o el material endurecido por trabajo pueden necesitar recocido entre estirados para restaurar la trabajabilidad. El producto estirado emerge con una mejor rectitud, acabado superficial y consistencia dimensional en comparación con el material de partida laminado en caliente o fundido. La resistencia a la tracción también aumenta debido al endurecimiento por trabajo, lo que puede ser deseable o requerir un recocido posterior, dependiendo del uso final.

Variantes y equipo

El estirado de alambre utiliza un banco de estirado o un bastidor de estirado: el metal es sujetado por un cabrestante o tambor motorizado que lo tira a través de una serie de matrices montadas en un bloque de matrices. El estirado de tubos alimenta un tubo sin costura o soldado sobre un mandril, una varilla cónica sostenida dentro del tubo, para controlar el espesor de la pared a medida que la matriz reduce el diámetro exterior. El estirado de varillas para barras funciona de manera similar, pero a mayor escala y a velocidades más lentas. Cada método requiere refrigerante o compuesto de estirado, típicamente una mezcla de jabón, aceite o agentes sintéticos, para reducir la fricción y el calor.

El nombre proviene de la acción mecánica de tirar (estirar) el metal hacia adelante. Los términos relacionados incluyen reestirado (una segunda pasada a través de matrices más pequeñas para alcanzar un calibre más fino), recocido (tratamiento térmico para ablandar el metal endurecido por trabajo) y desgaste de la matriz (agrandamiento gradual de los orificios de la matriz, lo que aumenta el diámetro final y eventualmente fuerza el reemplazo de la matriz). El estirado es distinto de la extrusión, que empuja el metal a través de una matriz, y del laminado en frío, que comprime el metal entre tambores giratorios.

El estirado se utiliza para producir alambre para cables eléctricos, fibra de telecomunicaciones, sujetadores, resortes y mallas; tuberías para sistemas hidráulicos y dispositivos médicos; y varillas para material de mecanizado, sujetadores y aplicaciones estructurales. Es valorado en la fabricación porque ofrece dimensiones repetibles, buen acabado superficial y endurecimiento por trabajo en una o pocas operaciones, lo que lo hace económico para la producción de alto volumen de productos largos.