Sempre m'ha agradat veure treballar un ferrer. És una forma d'art i un procés fascinant veure'ls extreure el metall encendit de la farga i, uns minuts més tard, amb uns hàbils martells i modelatge, veure com un objecte quotidià pren forma. Hi ha alguna cosa intrigant, des de l'olor del foc fins al metall calent fins al so rítmic del martell.
Antigament, un ferrer era conegut per fer eines, ferradures, peces de vagons, estris de granja i qualsevol cosa amb metall. Però quan va arribar l'automòbil i va crear la necessitat de mecànica i eines específiques d'automòbil, la revolució industrial ja havia canviat el món amb el desenvolupament de màquines i processos per minimitzar el treball manual i augmentar la producció de productes. I això no és l'únic que ha canviat.
Les eines actuals estan dissenyades per suportar nivells d'estrès molt superiors als de fa anys, i com a tècnics d'automòbils, confiem en això. Lluny del martell i l'enclusa, el món actual de la fabricació és un tema fascinant, que retorça l'evolució de la ciència i la tecnologia en un procés dinàmic.
Les claus angleses són una de les nostres eines més utilitzades i poden suposar un ús greu, així que vaig pensar que era el moment perfecte per veure de primera mà com es fan. Aquí teniu un resum.
Les empreses individuals tenen les seves pròpies fórmules i procediments específics, però els passos principals del procés són generalment els mateixos. Tot comença pel material.
La majoria de les claus estan fetes d'un acer aliat i, més concretament, d'acer de crom vanadi 6140. El motiu és que 6140 Chrome Vanadium és un material provat per a productes que requereixen resistència i durabilitat. Tot i que aquests dos aspectes inicialment poden semblar un mateix, són dues coses diferents.
La resistència és una característica que significa que un material pot suportar una força considerable, i la durabilitat és una característica que significa que pot suportar aquesta força una i altra vegada.
"Quan seleccioneu un aliatge per fer una eina, heu de pensar en l'ús final. El tipus de material del qual fareu un martell és diferent del que fareu una clau anglesa".va dir Paul Dean, vicepresident d'operacions de Grey Tools."Treus un material que impartirà les propietats que requereix l'eina d'ús final. Quan penses en una clau anglesa, ha de ser forta perquè no es distorsioni i ha de ser duradora perquè no es desgasti. El crom vanadi és un material comú, però tots l'utilitzem a causa de les propietats comunes que hi ha".
Atès que els fabricants de claus reben materials en gran quantitat, per exemple varetes d'acer llargues, com a procés de pre-producció, aquestes varetes es tallen a mides específiques i sovint es freguen amb sorra per eliminar qualsevol impuresa que pugui afectar el procés de producció. La palangana, en aquest punt només una peça de metall, s'escalfa a prop de la seva temperatura de fusió.
A continuació, es forja per gota, un procés que pren la palangana calenta i li dóna forma a una forja rugosa. La forja rugosa us ofereix la forma que voleu, però no necessàriament totes les dimensions que necessiteu. Quan es fabriquen claus, es poden fer més d'una mida amb la mateixa forja. El procés de forja sol ser només un pas, però de vegades en requereix més d'un, depenent de la configuració de la clau anglesa, i alguns fabricants utilitzen una atmosfera de nitrogen durant les seves parts per protegir la puresa de l'acer de l'oxigen circumdant, que podria provocar cremades i escòries.
Les forjades es refreden ràpidament per si soles, però després es passen al següent pas de recuit. El recuit és una forma de tractament tèrmic que altera les propietats físiques del metall per suavitzar-lo en preparació per als passos d'acabat.
El següent en línia és el brotxat, un procés de mecanitzat específic que és la forma més habitual de dimensionar els extrems oberts i encaixats de les claus. Una brotxa és una eina de treball del metall que té una successió de dents que augmenten de mida en petits increments, i la brotxa estirada és el procés més comú per a les claus, on la brotxa s'estira fins a obtenir la mida desitjada.
Ara és el moment d'estampar la clau anglesa, que inclou la mida, el número de peça i el nom de l'empresa, i normalment es fa amb una premsa de perforació. Després de la forja, es recuita una clau anglesa, de manera que n'hi ha prou per acceptar l'eliminació de material i l'estampació, però després de l'estampació, el metall no necessita més treball des del punt de vista molecular de moure o donar forma al metall.
Ara passa al tractament tèrmic. Totes les claus tenen un tractament tèrmic per complir amb els estàndards de duresa establerts per les societats governants tant americanes com internacionals. Els nivells de duresa mínim i màxim són molt específics. Una clau anglesa no pot ser massa tova on podria arrodonir-se durant l'ús, i no massa dura, fent que sigui trencadissa. El procés de tractament tèrmic, que és una part crítica i molt científica de la fabricació, sovint se segueix i es combina amb trempat i tremp.
Un exemple és el tractament tèrmic que escalfa la clau i permet l'absorció de carboni a la capa superficial, seguit d'un procés de refredament anomenat quenching, que el submergeix en un oli escalfat per controlar amb precisió el temps de refredament. Aleshores, el tremp és un procés d'escalfament i refrigeració de seguiment immediat amb diferents paràmetres. El tractament tèrmic reforça la clau anglesa, el tremp evita que es torni massa trencadissa.
Molts consideren que el tractament tèrmic és la part més complicada del procés de fabricació. "Cada material té una recepta diferent per al tractament tèrmic", va dir Dean. "Li dius al teu tractament tèrmic quin és el material i la duresa desitjada, i li sortiran una corba. El problema real és que no pots refredar-lo massa ràpid perquè el metall podria tenir delaminació o microesquerdes. Generalment es fa. en oli més calent per frenar el refredament".
El procés de tractament tèrmic pot trigar hores, i és una fórmula molt específica que pot ser difícil d'encertar, de manera que sempre hi ha una variació acceptable. Després de tractar tèrmicament les claus, es comprova amb un tester de duresa per assegurar-se que estan dins de la tolerància requerida.
