ES2611330B2 - Cam manufacturing process with submicrometric and / or nanometric grain structure and solid cross section. - Google Patents

Cam manufacturing process with submicrometric and / or nanometric grain structure and solid cross section. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de fabricación de levas con estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica y sección transversal maciza.#La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de levas de sección transversal maciza con estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica que comprende el procesado de preformas de un material de partida mediante deformación plástica severa (SPD) por extrusión en canal angular (ECAP), y el posterior forjado isotérmico de dicha preforma procesada, mediante la aplicación de una matriz de estampación de forjado configurada para aplicar una determinada geometría a la preforma mediante su forjado. Las levas obtenidas mediante el procedimiento de la invención presentan propiedades mecánicas mejoradas en cuanto a mayor resistencia, dureza o tenacidad, así como propiedades funcionales mejoradas, derivadas de su estructura submicrométrica y/o nanométrica. Asimismo, su fabricación se realiza con mayor facilidad debido a la mejora en la forjabilidad de los materiales a estampar.Method of manufacturing cams with submicrometric and / or nanometric grain structure and solid cross-section. # The present invention relates to a method of manufacturing cams of solid cross-section with submicrometric and / or nanometric grain structure comprising the processing of preforms of a starting material by severe plastic deformation (SPD) by angular channel extrusion (ECAP), and the subsequent isothermal forging of said processed preform, by applying a forging stamping matrix configured to apply a certain geometry to the preform by forging. The cams obtained by the process of the invention have improved mechanical properties in terms of greater strength, hardness or toughness, as well as improved functional properties, derived from their submicrometric and / or nanometric structure. Likewise, its manufacture is carried out more easily due to the improvement in the forgeability of the materials to be stamped.

Description

PROCEDIMIENTO DE FABRICACiÓN DE LEVAS CON ESTRUCTURA DE GRANO SUBMICROMÉTRICA YIO NANOMÉTRICA y SECCiÓN TRANSVERSAL MACIZA CAM MANUFACTURING PROCEDURE WITH YIO NANOMETRIC SUBMICROMETRIC GRAIN STRUCTURE and MACIZA TRANSVERSAL SECTION

CAMPO DE LA INVENCiÓN FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere al sector técnico de la industria metalmecanica. Más concretamente, la invención se enmarca dentro de las técnicas de formación de piezas mecánicas mediante forjado industrial isotérmico, a partir de materiales de partida sometidos previamente a procesos de deformación plástica severa. The present invention relates to the technical sector of the metalworking industry. More specifically, the invention is framed within the techniques of formation of mechanical parts by means of isothermal industrial forging, from starting materials previously subjected to severe plastic deformation processes.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR STATE OF THE PREVIOUS TECHNIQUE

En los últimos años, ha habido un creciente interés en el desarrollo de procesos para la obtención de materiales con estructura submicrométrica y/o nanométric8. Dichos materiales presentan unas propiedades mecánicas y una microestructura (como por ejemplo, resistencia mecánica, límite elástico y su dureza) que resultan atractivas de cara a posibles aplicaciones de interés industrial. De entre todos los procesos de deformación plástica severa (SPD) desarrollados hasta la actualidad, el más relevante e interesante continúa siendo la extrusión en canal angular (en inglés, Equal Channel Angular Extrusion/Pressing, ECAE/ECAP). Dicho proceso fue inicialmente desarrollado en la antigua Unión Soviética (en 1972) por parte de V.M. Segal [V.M. Segal et al., Russian Metallurgy, Vol. 1, 1981 , pp. 99105] Y consiste en hacer pasar el material a través de una matriz con dos canales, uno de entrada y otro de salida aproximadamente iguales, que se intersectan en un ángulo que varía, generalmente, entre 80° y 135°. Otros ejemplos relevantes de estas técnicas pueden consultarse en los siguientes trabajos: R.Z. Valiev et al., "Progress in material science", Vol. 45 (2), 2000, pp. 103-189; A. Azushima et al.; CIRP Annals "Manufacturing Technology", Vol. 57, Issue 2, 2008, pp. 716-735 Y R.Z. Vailev et. Al, "Progress in Materials Science", volume 51 , Issu. 7, pp. 881-981 . In recent years, there has been a growing interest in the development of processes for obtaining materials with submicrometric and / or nanometric structure8. These materials have mechanical properties and a microstructure (such as mechanical strength, elastic limit and hardness) that are attractive for possible applications of industrial interest. Among all the processes of severe plastic deformation (SPD) developed to date, the most relevant and interesting continues to be extrusion in an angular channel (in English, Equal Channel Angular Extrusion / Pressing, ECAE / ECAP). This process was initially developed in the former Soviet Union (in 1972) by V.M. Segal [V.M. Segal et al., Russian Metallurgy, Vol. 1, 1981, pp. 99105] And it consists in passing the material through a matrix with two channels, one of input and one of approximately equal output, which intersect at an angle that varies, generally, between 80 ° and 135 °. Other relevant examples of these techniques can be found in the following works: R.Z. Valiev et al., "Progress in material science", Vol. 45 (2), 2000, pp. 103-189; A. Azushima et al .; CIRP Annals "Manufacturing Technology", Vol. 57, Issue 2, 2008, pp. 716-735 AND R.Z. Vailev et. Al, "Progress in Materials Science", volume 51, Issu. 7, pp. 881-981.

Aunque existen diferentes trabajos de investigación y otros documentos técnicos acerca del proceso de ECAP, la mayor parte de ellos se centran en el estudio de las mejoras que se consiguen en las propiedades mecánicas de los materiales que así se procesan, así como en la caracterización de su microeslruclura resultante. Sin embargo, el número de artículos y otros documentos técnicos centrados en la obtención de elementos mecánicos de aplicación práctica a partir de material procesado por ECAP es pequeño. Algunos ejemplos de fabricación de elementos mecánicos nanoestructurados encontrados en la bibliografía son los que se enumeran a continuación: Lee et al. [J.H. Lee et aL, CIRP Annals -Manufacturing Technology, Vol. 57 (1), 2008, pp. 261-2641 fabrican un rodete con alabes de pequeño espesor a partir de una aleación de magnesio AZ31 previamente procesada por ECAP y que, posteriormente, es forjada en caliente a una temperatura de 300 oC, usando como material de partida esta misma aleación de magnesio procesada hasta un total de cuatro veces por ECAP a una temperatura de 250 oC. Cisar el al. [L. Cisar el aL, Materials Transactions, Vol. 44 (4), 2003, pp. 476-483] fabrican un componente de dirección para Although there are different research papers and other technical documents about the ECAP process, most of them focus on the study of the improvements achieved in the mechanical properties of the materials that are thus processed, as well as in the characterization of its resulting microslubclura. However, the number of articles and other technical documents focused on obtaining mechanical elements of practical application from material processed by ECAP is small. Some examples of manufacturing nanostructured mechanical elements found in the literature are those listed below: Lee et al. [J.H. Lee et aL, CIRP Annals -Manufacturing Technology, Vol. 57 (1), 2008, pp. 261-2641 manufacture an impeller with blades of small thickness from an AZ31 magnesium alloy previously processed by ECAP and which is subsequently hot forged at a temperature of 300 oC, using the same processed magnesium alloy as a starting material up to a total of four times per ECAP at a temperature of 250 oC. Cisar al. [L. Cisar aL, Materials Transactions, Vol. 44 (4), 2003, pp. 476-483] manufacture a steering component for

automóvil mediante un proceso de forja a 150 oC. Kim et al. [W.J. Kim et aL, Materials Science and Engineering: A, Vol. 487 (1-2), 2008, pp. 360-368] fabrican un engranaje por micro-extrusión en caliente, a unas temperaturas de 170 oC y 280 oC, a partir de una aleación de aluminio 6061 procesada doce veces por ECAP. Puertas et al. [1. Puertas et aL, Materials and Design, Vol. 52, 2013, pp. 774-784] fabrican álabes curvos de estructura submicrométrica, obtenidos a partir de una aleación de aluminio 1050 procesada por ECAP y, posteriormente, sometida a un proceso de forja isoterma, para una turbina de tipo Francis. Además, se han encontrado varios trabajos en los que se describe la fabricación de tornillos a partir de material previamente procesado por ECAP, tales como los llevados a cabo por Choi et al. [J.S. Choi et al., International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 52 (10), 2010, pp. 1269-1276], Yanagida et al. [A. Yanagida et aL, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 201 (1-3),2008, pp. 390-394] Y Jin et al. [Y.G. Jin et al., Materials Science and Engineering: A, Vol. 530, 2011 , pp. 462-468.). Sin embargo, no se ha encontrado ningún artículo que trate acerca de la fabricación de levas a partir de material previamente procesado por ECAP. car through a forging process at 150 oC. Kim et al. [W.J. Kim et al., Materials Science and Engineering: A, Vol. 487 (1-2), 2008, pp. 360-368] manufacture a hot micro-extrusion gear, at temperatures of 170 oC and 280 oC, from a 6061 aluminum alloy processed twelve times by ECAP. Doors et al. [one. Puertas et aL, Materials and Design, Vol. 52, 2013, pp. 774-784] manufacture curved blades of submicron structure, obtained from an aluminum alloy 1050 processed by ECAP and subsequently subjected to an isothermal forging process for a Francis type turbine. In addition, several works have been found in which the manufacture of screws from material previously processed by ECAP, such as those carried out by Choi et al. [J.S. Choi et al., International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 52 (10), 2010, pp. 1269-1276], Yanagida et al. [TO. Yanagida et aL, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 201 (1-3), 2008, pp. 390-394] And Jin et al. [Y.G. Jin et al., Materials Science and Engineering: A, Vol. 530, 2011, pp. 462-468.). However, no article has been found that deals with the manufacture of cams from material previously processed by ECAP.

Aunque existen patentes acerca de procesos de fabricación de levas, no se ha encontrado ninguna que trate acerca de la fabricación de levas a partir de material previamente procesado con algún tipo de proceso de deformación plástica severa (SPD). Muchas de las patentes encontradas se refieren al empleo en su fabricación de procesos de forja en frío o en caliente, tales como: CN104148574 (A) [N. Xu, "Precise cold forging formed cam sheet manufacturing method", 20141, JP2011167766 (A) [K. Tanabe, "Method for manufacturing cam by cold forging, 2011] y DE102007023087 (A1) [D. Even et al., "Manufacturing cam for built-up cam shaft used in vehicle engine, employs steel of specified carbon content, hot or cold deformation, tempering and hardening operations", 2008], así como de técnicas de pulvimetalurgia, tales como: US4851189 (A) [J. Donch el al., "Method of manufacturing cams by powder metallurgy", 1989) y DE4307562 (A1) [A. Fischer, "Method 01 manulacturing a cam of a buill-up camshaft, in particular for the valve gear of an intemal combustion engine", 1994). Por otro lado, la patente ES2498540 (A2) [C.J. Luis et al., "Procedimiento de fabricación de elementos mecánicos de geometría hueca con estructura submicrométrica o nanométrica", 2014], a nombre de los solicitantes de la presente invención, se refiere a un procedimiento de fabricación de elementos mecánicos con geometría interior hueca (denominados genéricamente anillos) de estructura submicrométrica y/o nanométric8. Although there are patents on cam manufacturing processes, none have been found that deals with the manufacture of cams from previously processed material with some type of severe plastic deformation (SPD) process. Many of the patents found refer to the use in its manufacture of cold or hot forging processes, such as: CN104148574 (A) [N. Xu, "Precise cold forging formed cam sheet manufacturing method", 20141, JP2011167766 (A) [K. Tanabe, "Method for manufacturing cam by cold forging, 2011] and DE102007023087 (A1) [D. Even et al.," Manufacturing cam for built-up cam shaft used in vehicle engine, employs steel of specified carbon content, hot or cold deformation, tempering and hardening operations ", 2008], as well as powder metallurgy techniques, such as: US4851189 (A) [J. Donch el al.," Method of manufacturing cams by powder metallurgy ", 1989) and DE4307562 (A1) [A. Fischer, "Method 01 manulacturing a cam of a buill-up camshaft, in particular for the valve gear of an intemal combustion engine", 1994). On the other hand, patent ES2498540 (A2) [CJ Luis et al. , "Procedure for manufacturing hollow geometry mechanical elements with submicrometric or nanometric structure", 2014], in the name of the applicants of the present invention, refers to a process for manufacturing mechanical elements with hollow interior geometry (generically called rings) of submicrometric structure and / or nanometric8.

La presente invención está específicamente orientada a la obtención de levas de sección transversal maciza con propiedades mecánicas y funcionales mejoradas (resistencia mecánica, límite elástico y dureza) frente a otros elementos del estado de la técnica. Como se verá a continuación, la obtención de dichas levas mediante el procedimiento descrito en la presente invención mejora, además de las propiedades de las piezas finales, también las condiciones del propio proceso de forjado frente a otros métodos del estado de la técnica. The present invention is specifically aimed at obtaining solid cross-section cams with improved mechanical and functional properties (mechanical strength, elastic limit and hardness) compared to other elements of the state of the art. As will be seen below, obtaining said cams by means of the procedure described in the present invention improves, in addition to the properties of the final pieces, also the conditions of the forging process itself compared to other prior art methods.

DESCRIPCiÓN BREVE DE LA INVENCiÓN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Un primer objeto de la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de levas con estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica y sección transversal maciza, con propiedades mecánicas mejoradas. A first object of the present invention relates to a method of manufacturing cams with submicrometric and / or nanometric grain structure and solid cross-section, with improved mechanical properties.

A los efectos de la presente invención debe entenderse que la expresión "tamaño de grano" se refiere a las dimensiones medias de los policristales que forman un metal o aleación metálica. Asimismo, la expresión "submicrometrico" equivale a "menor que 11Jm" y "nano métrico" equivale a "menor o igual que O,3IJm". For the purposes of the present invention it should be understood that the term "grain size" refers to the average dimensions of the polycrystals that form a metal or metal alloy. Likewise, the expression "submicrometer" is equivalent to "less than 11Jm" and "nano metric" is equivalent to "less than or equal to O, 3IJm".

Dicho procedimiento de fabricación según un primer aspecto de la invención comprende procesar metales y aleaciones metálicas mediante SPD por ECAP y someter posteriormente dichos materiales a procesos de forjado isotérmico (procedimiento de forja en el que se utilizan troqueles a una temperatura igual a la de las piezas a obtener) para obtener levas con estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica. Said manufacturing process according to a first aspect of the invention comprises processing metals and metal alloys by SPD by ECAP and subsequently subjecting said materials to isothermal forging processes (forging process in which dies are used at a temperature equal to that of the pieces to be obtained) to obtain cams with submicron and / or nanometric grain structure.

Las levas de sección maciza obtenibles por dicho procedimiento según la invención son, por ejemplo y sin carácter limitativo: levas de motores de inyección, levas de frenos de levas, levas para aplicaciones en motores con control electrónico independiente, y/o levas para aplicaciones en ambientes corrosivos. Asimismo, dichas levas pueden estar provistas, o no, de paradas. Este primer objeto de la presente invención se alcanza mediante un procedimiento de fabricación de las levas con estructura submicrométrica y/o nanométrica y sección transversal maciza, que comprende los siguientes pasos: -procesar una preforma de un material de partida mediante deformación plástica severa (SPD) por extrusión en canal angular (ECAP); -someter dicha preforma procesada a un forjado isotérmico, mediante la aplicación de al menos una matriz de estampación, configurada para aplicar una determinada geometría requerida a la preforma y obtener, por forjado, levas. The solid section cams obtainable by said method according to the invention are, for example and not limited to: injection engine cams, cam brake cams, cams for applications in engines with independent electronic control, and / or cams for applications in corrosive environments Likewise, said cams may or may not be provided with stops. This first object of the present invention is achieved by a method of manufacturing the cams with submicrometric and / or nanometric structure and solid cross-section, comprising the following steps: -processing a preform of a starting material by severe plastic deformation (SPD ) by angular channel extrusion (ECAP); -submit said processed preform to an isothermal floor, by applying at least one stamping matrix, configured to apply a certain required geometry to the preform and obtain, forged, cams.

Con dicho procedimiento se consiguen levas macizas mejoradas (con mayor resistencia, dureza y/o tenacidad ) y propiedades funcionales mejoradas, como consecuencia de su estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica. Asimismo, dicho procedimiento según la invención hace más sencilla la obtención de levas, al mejorarse la fluencia de las preformas procesadas que resulta en una mejora de su forjabilidad. With this procedure, improved solid cams are achieved (with greater strength, hardness and / or toughness) and improved functional properties, as a consequence of its submicrometric and / or nanometric grain structure. Also, said process according to the invention makes it easier to obtain cams, by improving the creep of the processed preforms resulting in an improvement of their forgeability.

En una realización preferente de la invención, la preforma comprende una selección de los siguientes materiales o de aleaciones de los mismos, individualmente o en combinación: aluminio, acero, magnesio y titanio. Dichos materiales son aptos tanto para su procesado por ECAP, como para su posterior forjado, siendo además materiales de una alta aplicación industrial, cuyas propiedades mejoran notablemente gracias al procedimiento de la invención. In a preferred embodiment of the invention, the preform comprises a selection of the following materials or alloys thereof, individually or in combination: aluminum, steel, magnesium and titanium. Said materials are suitable both for processing by ECAP, and for subsequent forging, being also materials of a high industrial application, the properties of which improve significantly thanks to the process of the invention.

Preferentemente, el procesado por ECAP y/o el forjado isotérmico se pueden realizar tanto a temperatura ambiente, como a una temperatura distinta a la temperatura ambiente. Para este último caso, dicho procesado por ECAP y/o dicho forjado se realiza a una temperatura preferentemente comprendida entre 100 oC y 1200 oC, siendo este rango de temperaturas apto para la obtención, por ejemplo y sin carácter limitativo, de levas para motores de inyección, levas para frenos de levas, levas para aplicaciones en motores con control electrónico independiente, levas para ambientes corrosivos. Preferably, ECAP processing and / or isothermal forging can be performed both at room temperature, and at a temperature other than room temperature. For the latter case, said ECAP processing and / or said slab is carried out at a temperature preferably between 100 oC and 1200 oC, this temperature range being suitable for obtaining, for example and without limitation, cams for engines of injection, cams for cam brakes, cams for applications in engines with independent electronic control, cams for corrosive environments.

El forjado isotérmico se realiza, preferiblemente, mediante la aplicación de una matriz superior de estampación y una matriz inferior de estampación. Asimismo, la preforma de material de partida puede tener opcionalmente forma de probeta. Isothermal forging is preferably performed by applying an upper stamping die and a lower stamping die. Also, the preform of the starting material may optionally be in the form of a specimen.

En otra realización preferente de la invención , la preforma de material de partida se procesa varias veces seguidas por ECAP (es decir se extruye en varias pasadas de extrusión) para incrementar el valor de su deformación plástica acumulada. El procesado por ECAP se realiza preferentemente mediante la aplicación de entre una y cincuenta pasadas de extrusión. La aplicación de una pluralidad de pasadas resulta eficaz para la homogenización del material procesado en el grano sub micrométrico y/o nanométrico obtenido. Dichas pasadas se pueden aplicar mediante diferentes rutas de ECAP en función del material de partida procesado, tales como una ruta de extrusión de tipo A (consistente en aplicar pasadas de ECAP sin rotación de la preforma), extrusión de tipo B (consistente en rotar 900 a la preforma en relación al eje longitudinal de la misma tras cada etapa de extrusión en canal angular), extrusión de tipo e (que comprende la rotaci ón de la preforma 1800 sobre su eje de extrusión entre cada pasada) o extrusión de tipo Bc (que comprende cuatro pasadas, con un giro de 1800 sobre su eje longitudinal, tras la primera pasada, seguido de otro giro de 900 sobre dicho eje longitudinal, tras la segunda pasada, y un último giro de 1800 sobre el eje longitudinal, tras la tercera pasada ). Más preferentemente, el procesado de la preforma se realiza a una velocidad comprendida entre 10 y 1000 mm/min. In another preferred embodiment of the invention, the preform of the starting material is processed several times in a row by ECAP (ie it is extruded in several extrusion passes) to increase the value of its accumulated plastic deformation. ECAP processing is preferably carried out by applying between one and fifty extrusion passes. The application of a plurality of passes is effective for the homogenization of the processed material in the sub micrometric and / or nanometric grain obtained. These passes can be applied by different ECAP routes depending on the processed starting material, such as a type A extrusion route (consisting of applying ECAP passes without rotating the preform), type B extrusion (consisting of rotating 900 to the preform in relation to its longitudinal axis after each stage of angular channel extrusion), extrusion of type e (which comprises the rotation of preform 1800 on its extrusion axis between each pass) or extrusion of type Bc ( comprising four passes, with a turn of 1800 on its longitudinal axis, after the first pass, followed by another turn of 900 on said longitudinal axis, after the second pass, and a last turn of 1800 on the longitudinal axis, after the third passed). More preferably, the preform is processed at a speed between 10 and 1000 mm / min.

En diferentes realizaciones de la invención, la preforma o la leva obtenida pueden ser sometidas a mecanizado, así como a una selección de los siguientes tratamientos térmicos, individualmente o en combinación: alivio de tensiones, recristalización, temple y endurecimiento por precipitación. Ello mejora las propiedades físicas estructurales y superficiales de los materiales obtenidos en los diferentes pasos del procedimiento, lo que redunda en la mejora de las propiedades del elemento mecánico final. Dicho elemento final también puede ser sometido a tratamientos superficiales, como por ejemplo tratamientos anti-corrosión o anti-desgaste. In different embodiments of the invention, the preform or the cam obtained can be subjected to machining, as well as a selection of the following thermal treatments, individually or in combination: stress relief, recrystallization, quenching and precipitation hardening. This improves the structural and surface physical properties of the materials obtained in the different steps of the process, which results in the improvement of the properties of the final mechanical element. Said final element can also be subjected to surface treatments, such as anti-corrosion or anti-wear treatments.

Por su parte, las matrices de estampación empleadas en el presente procedimiento pueden utilizarse bien solas o bien alojadas en portamatrices, en función de las características específicas del proceso aplicado, o de la prensa de estampación utilizada, pudiendo ser ésta, por ejemplo, hidráulica o mecánica. Asimismo, las matrices de estampación pueden comprender uno o más expulsores para la extracción de elementos mecánicos, así como estar configuradas para la forja simultánea de dos o más elementos mecánicos en cada etapa de forjado. On the other hand, the printing dies used in the present procedure can be used either alone or housed in matrix holders, depending on the specific characteristics of the process applied, or the printing press used, which can be, for example, hydraulic or mechanics. Also, the stamping dies can comprise one or more ejectors for the extraction of mechanical elements, as well as being configured for the simultaneous forging of two or more mechanical elements at each stage of forging.

Para el calentamiento de las matrices de estampación, es posible utilizar medios tales como sistemas basados en resistencia eléctrica o sistemas basados en inducción eléctrica, pudiendo también calentarse las preformas de forma externa, para ser posteriormente introducidas en la matriz de estampación. For the heating of the printing dies, it is possible to use means such as systems based on electrical resistance or systems based on electrical induction, the preforms can also be heated externally, to be subsequently introduced into the printing matrix.

Para la mejora en el paso de forjado isotérmico, es posible también aplicar a la preforma procesada un lubricante, tal como teflón en spray, disulfuro de molibdeno, vidrio, nitruro de boro o grafito. For the improvement in the step of isothermal forging, it is also possible to apply a lubricant to the processed preform, such as Teflon spray, molybdenum disulfide, glass, boron nitride or graphite.

Finalmente, otro objeto adicional de la invención son las levas de sección transversal maciza obtenibles a partir de un procedimiento según cualquiera de las realizaciones descritas en la presente solicitud, que presentan estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica, y que preferentemente poseen una deformación plástica acumulada (E ) comprendida entre 0,5 y 100 y, más preferentemente, entre 1 y 20. Asimismo, dichas levas pueden tener, o no, simetría con respecto a un plano. Finally, another additional object of the invention is the solid cross-section cams obtainable from a process according to any of the embodiments described in the present application, which have a submicron and / or nanometric grain structure, and which preferably have a plastic deformation. cumulative (E) between 0.5 and 100 and, more preferably, between 1 and 20. Likewise, said cams may or may not have symmetry with respect to a plane.

DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La Figura 1 muestra una posible configuración de las matrices de estampación empleada en un procedimiento de acuerdo con la presente invención. Figure 1 shows a possible configuration of the printing dies used in a process according to the present invention.

La Figura 2 muestra una posible configuración de una matriz inferior de estampación empleada para la fabricación de las levas en un procedimiento de acuerdo con la presente invención. Figure 2 shows a possible configuration of a lower stamping die used for the manufacture of the cams in a process according to the present invention.

La Figura 3 muestra una posible configuración de una matriz superior de estampación empleada para la fabricación de las levas en un procedimiento de acuerdo con la presente invención. Figure 3 shows a possible configuration of an upper stamping die used for the manufacture of the cams in a process according to the present invention.

La Figura 4 muestra una posible configuración de una preforma empleada para la fabricación de las levas en un procedimiento de acuerdo con la presente invención. Figure 4 shows a possible configuration of a preform used for the manufacture of the cams in a process according to the present invention.

La Figura 5 muestra una posible configuración de leva sin parada, obtenida según un procedimiento de acuerdo con la presente invención. Figure 5 shows a possible non-stop cam configuration, obtained according to a method according to the present invention.

La Figura 6 muestra una posible configuración de leva con parada, obtenida según un procedimiento de acuerdo con la presente invención. Figure 6 shows a possible cam configuration with stop, obtained according to a method according to the present invention.

DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN Detailed description of the invention

La presente invención se refiere a un procedimiento que comprende la aplicación de deformación plástica severa y, específicamente, de la extrusión en canal angular, para la obtención de preformas de materiales de partida altamente deformados, con el objetivo de ser empleados posteriormente en procesos de forjado isotérmico para la producción de levas. Dichas levas presentan, gracias a su obtención mediante un procedimiento según la presente invención , propiedades mecánicas superiores a las obtenidas mediante métodos convencionales de forja, como son, por ejemplo, mayor resistencia mecánica, mayor límite elástico y mayor dureza. Asimismo, con el procedimiento propuesto se obtienen levas que presentan un afinamiento de grano significativo, siendo éste submicrométrico y/o nanométrico, con la consiguiente mejora en las propiedades funcionales de los mismos, que hacen, además, más sencilla su obtención , dado de que el propio forjado de estos materiales se realiza con mayor facilidad , dada la mejora en la fluencia de las preformas procesadas. The present invention relates to a process comprising the application of severe plastic deformation and, specifically, of angular channel extrusion, for obtaining preforms of highly deformed starting materials, with the aim of being subsequently used in forging processes. Isothermal for cam production. Said cams have, thanks to their obtaining by means of a method according to the present invention, mechanical properties superior to those obtained by conventional forging methods, such as, for example, greater mechanical strength, greater elastic limit and greater hardness. Also, with the proposed procedure, cams are obtained that have a significant grain refinement, this being submicrometric and / or nanometric, with the consequent improvement in their functional properties, which also make it easier to obtain, given that the forging of these materials is made more easily, given the improvement in the creep of the processed preforms.

Preferentemente, para llevar a cabo el forjado isotermo de los materiales se emplea una prensa en la que se alojan matrices de estampación como las mostradas, a modo de ejemplo, en las Figuras 1 a 3, donde se aprecia una pluralidad de estampados diferentes en la matriz, que puede dar lugar a piezas 6a, 6b y 6c de distinta geometría (como las mostradas en la Figura 5 y en la Figura 6). Cabe destacar, no obstante, que es posible emplear cualquier otro tipo de geometría en las matrices de estampación para la fabricación de las levas, según se requiera en el diseño de la leva. Preferably, in order to carry out the isothermal forging of the materials, a press is used in which stamping dies are housed as shown, for example, in Figures 1 to 3, where a plurality of different patterns can be seen in the matrix, which can give rise to pieces 6a, 6b and 6c of different geometry (such as those shown in Figure 5 and Figure 6). It should be noted, however, that it is possible to use any other type of geometry in the stamping dies for the manufacture of the cams, as required in the design of the cam.

La matriz de estampación mostrada en dichas Figuras 1 a 3 comprende, en esta realización no limitativa de la presente invención, una matriz superior 3 y una matriz inferior 4 dispuestas de forma enfrentada entre sí y que están provistas de guías 1 y huellas 2, así como de orificios 5 destinados a alojar un termopar. The stamping die shown in said Figures 1 to 3 comprises, in this non-limiting embodiment of the present invention, an upper die 3 and a lower die 4 arranged facing each other and which are provided with guides 1 and fingerprints 2, thus as of holes 5 intended to accommodate a thermocouple.

La preforma procesada mostrada en la figura 4 puede provenir de una extrusión en canal angular en la que ha sido sometido a una o a varias pasadas de ECAP, realizadas tanto a temperatura ambiente como a temperatura distinta de la temperatura ambiente. Dicho The processed preform shown in Figure 4 may come from an angular channel extrusion in which it has been subjected to one or more ECAP passes, performed both at room temperature and at a temperature other than room temperature. Saying

material podrá ser mecanizado, con objeto de disponer de preformas que encajen dentro de las cavidades de las matrices de estampación para la realización del forjado isotérmico. material may be machined, in order to have preforms that fit into the cavities of the stamping dies for the realization of the isothermal slab.

Una vez que dicha preforma de material de partida es procesada por SPD/ECAP, se hará la Once said starting material preform is processed by SPD / ECAP, the

5 estampación de las levas mediante forjado isotérmico, empleando matrices especialmente diseñadas para ello, similares a las que se muestran en: Figura 1-Figura 3, pudiendo variar la geometría de dichas matrices para la fabricación de distintas geometrías de levas. La fabricación de las levas podrá consistir en una o varias etapas de forjado, en función de la complejidad de las mismas así como de las propiedades mecánicas de la preforma 5 stamping of the cams by means of isothermal forging, using matrices specially designed for this, similar to those shown in: Figure 1-Figure 3, the geometry of said matrices being able to vary for the manufacture of different cam geometries. The manufacture of the cams may consist of one or several stages of forging, depending on the complexity of the same as well as the mechanical properties of the preform

10 procesada que va a ser forjada. 10 processed that will be forged.

Una vez que las levas se han fabricado, puede ser necesario realizar operaciones de mecanizado y/o de acabado sobre las levas con objeto de obtener la geometría final deseada. Once the cams have been manufactured, it may be necessary to perform machining and / or finishing operations on the cams in order to obtain the desired final geometry.

15 Las temperaturas a las que se realiza la forja isotérmica podrán variar, en función de las características del material de partida del que está hecho la preforma y de la geometría de las levas. Asimismo, podrán impartirse tratamientos térmicos a las preformas procesadas que van a ser forjadas con objeto de facilitar la conformación de las mismas. 15 The temperatures at which the isothermal forging is made may vary, depending on the characteristics of the starting material from which the preform is made and the geometry of the cams. Likewise, heat treatments may be imparted to the processed preforms that are to be forged in order to facilitate their conformation.

20 Como se ha indicado anteriormente , mediante el empleo de forjado isotérmico sobre material que ha sido previamente procesado mediante SPD por ECAP, las levas obtenidas presentan propiedades mecánicas mejoradas. As indicated above, by using isothermal forging on material that has been previously processed by SPD by ECAP, the cams obtained have improved mechanical properties.

25 Para ejercer la fuerza de compresión necesaria para procesar la preforma de material de partida, se puede emplear una prensa hidráulica en la que se alojarán las matrices de estampación, aunque también sería posible el empleo de otro tipo de prensas. Las matrices de estampación empleadas pueden ser como las mostradas en: Figura 1-Figura 3, las cuales poseen varias cavidades para la fabricación de diferentes tipos de levas o podrían 25 To exert the compression force necessary to process the preform of the starting material, a hydraulic press can be used in which the printing dies will be housed, although the use of other types of presses would also be possible. The stamping dies used can be as shown in: Figure 1-Figure 3, which have several cavities for the manufacture of different types of cams or could

30 presentar un número diferente de cavidades en función de la capacidad de la prensa y del tipo de geometría que se quiera fabricar. Dichas matrices podrán, o no, estar alojadas en portamatrices. Como medio de calentamiento se podrá emplear resistencias calefactoras o inductores, entre otros sistemas de calentamiento, con objeto de que a partir de una temperatura de consigna sean capaces de aumentar la temperatura para realizar el forjado 30 present a different number of cavities depending on the capacity of the press and the type of geometry to be manufactured. These matrices may or may not be housed in matrix holders. As heating medium, heating resistors or inductors may be used, among other heating systems, so that from a setpoint temperature they are able to increase the temperature to perform the slab

35 isotérmico. Una vez que ha terminado cada etapa del proceso de forjado de las levas, será necesaria su extracción. Para ello, podrán emplearse matrices que dispongan de expulsores 35 isothermal. Once each stage of the cam forging process is finished, its extraction will be necessary. For this, matrices that have ejectors may be used

o bien directamente mediante medios mecánicos podrán extraerse las piezas fabricadas (levas) sin necesidad de que existan expulsores. Asimismo, el proceso objeto de la presente invención, puede realizarse a temperatura ambiente. or the manufactured parts (cams) can be extracted directly by mechanical means without the need for ejectors. Likewise, the process object of the present invention can be carried out at room temperature.

Además, pueden emplearse operaciones posteriores de mecanizado (taladrado, torneado, fresado, etc.). Asimismo, pueden emplearse operaciones de acabado posteriores, tales como pulido y rectificado, entre otras. Además, es posible someter a las levas obtenidas mediante forjado isotérmico a tratamientos térmicos posteriores, como por ejemplo: de alivio de tensiones, recristalización, y precipitación, entre otros. In addition, subsequent machining operations (drilling, turning, milling, etc.) can be used. Likewise, subsequent finishing operations, such as polishing and grinding, can be used, among others. In addition, it is possible to subject the cams obtained by isothermal forging to subsequent heat treatments, such as: stress relief, recrystallization, and precipitation, among others.

EJEMPLOS DE REALIZACiÓN DE LA INVENCiÓN EXAMPLES OF REALIZATION OF THE INVENTION

Ejemplo 1: Forjado isotérmico a 200 oC de la aleación de aluminio 5754, previamente procesada por extrusión en canal angular a temperatura ambiente para la fabricación de una leva para árboles de levas de un motor de inyección Example 1: Isothermal forging at 200 oC of aluminum alloy 5754, previously processed by extrusion in angular channel at room temperature for the manufacture of a cam for camshafts of an injection engine

En este ejemplo se emplea aleación de aluminio 5754 como material de partida al que en primer lugar se le aplica un recocido de recristalización y, posteriormente, se extrae en forma de probetas de 150 mm de longitud y 40 mm de diámetro. Dichas probetas se procesan por ECAP empleando la ruta C, y una velocidad de 50 mm/mino Se procesan a temperatura ambiente, empleando matrices con 900 de ángulo de intersección entre canales y 5 mm para los radios de acuerdo entre canales. Las probetas se tornean hasta dejarlas con un diámetro de 35 mm y una longitud de 70 mm y se someten a un tratamiento térmico consistente en mantenerlas en un horno hasta alcanzar la temperatura de 300 oC con una rampa de calentamiento de 12 oC/mino Una vez alcanzada dicha temperatura se enfrían en agua. Posteriormente se forjan isotérmica mente a 200 oC en una única etapa empleando teflón pulverizado como lubricante. Tras el mecanizado para conseguir el perfil de leva deseado y los taladrados para situarlas correctamente en el árbol de levas, se obtienen levas con estructura sub micrométrica y/o nanométrica. In this example, 5754 aluminum alloy is used as the starting material to which a recrystallization annealing is applied first and subsequently extracted in the form of specimens 150 mm long and 40 mm in diameter. Said specimens are processed by ECAP using route C, and a speed of 50 mm / min. They are processed at room temperature, using matrices with 900 angle of intersection between channels and 5 mm for radii of agreement between channels. The specimens are turned until leaving them with a diameter of 35 mm and a length of 70 mm and undergo a thermal treatment consisting of keeping them in an oven until reaching the temperature of 300 oC with a heating ramp of 12 oC / min Once reached said temperature they cool in water. Subsequently, 200 ° C isothermally forged in a single stage using Teflon sprayed as a lubricant. After machining to achieve the desired cam profile and drilling to position them correctly in the camshaft, cams with sub micrometric and / or nanometric structure are obtained.

Eiemplo 2: Forjado isotérmico a 600 oC de la aleación íTi-6AI-7Nb), previamente procesada por exlrusión en canal angular a 500 oC, para la fabricación de una leva para un motor de inyección de competición con control electrónico para la apertura y el cierre de las levas Example 2: Isothermal forging at 600 oC of the alloy Ti-6AI-7Nb), previously processed by extrusion in angular channel at 500 oC, for the manufacture of a cam for a competition injection engine with electronic control for opening and cam closure

5 Se utilizan preformas de aleación Ti-6AI-7Nb en forma de probetas de 200 mm de longitud y 50 mm de diametro para procesarlas por ECAP empleando la ruta Be. La velocidad de procesado por ECAP es de 10 mm/min y la temperatura de procesado es de 500 oC. Se emplean matrices con 95° de ángulo de intersección entre canales y 6 mm para los radios de acuerdo entre canales. Una vez procesadas por ECAP, las probetas resultantes se 5 Ti-6AI-7Nb alloy preforms are used in the form of 200 mm long and 50 mm diameter specimens for ECAP processing using the Be path. The processing speed by ECAP is 10 mm / min and the processing temperature is 500 oC. Matrices with 95 ° of intersection angle between channels and 6 mm are used for the radii of agreement between channels. Once processed by ECAP, the resulting specimens are

10 tornean hasta dejarlas con un diámetro de 45 mm y una longitud de 90 mm. Posteriormente 10 turn until leaving them with a diameter of 45 mm and a length of 90 mm. Later

se forjan isotérmica mente en dos etapas a 600 oC empleando como lubricante grafito. En la primera etapa se consigue una preforma provisional y en la segunda se obtiene la geometría final deseada. Tras el mecanizado para conseguir el perfil de leva, se obtienen levas con estructura submicrométrica y/o nanométrica. They are forged isothermally in two stages at 600 oC using graphite lubricant. In the first stage a provisional preform is achieved and in the second the desired final geometry is obtained. After machining to achieve the cam profile, cams with submicrometric and / or nanometric structure are obtained.

Ejemplo 3: Forjado isotérmico a 500 oC del acero AISI 6150 previamente procesado por extrusión en canal angular a 400 oC, para la fabricación de frenos de levas Example 3: Isothermal forging at 500 oC of AISI 6150 steel previously processed by extrusion in an angular channel at 400 oC, for the manufacture of cam brakes

A partir de barras calibradas del acero AISI 6150, se extraen probetas de 100 mm de From calibrated bars of AISI 6150 steel, 100 mm specimens are extracted from

20 longitud y 30 mm de diámetro para procesarlas por ECAP empleando la ruta Be, a velocidad de 20 mm/min y a 400 oC de temperatura, empleando matrices con 1200 de ángulo de intersección entre canales y 5 mm para los radios de acuerdo entre canales. Las probetas se tornean hasta dejarlas con un diámetro de 25 mm y una longitud de 50 mm. Posteriormente se forjan isotérmicamente en una etapa a 500 oC empleando grafito como 20 length and 30 mm in diameter to be processed by ECAP using the Be route, at a speed of 20 mm / min and at 400 oC temperature, using matrices with 1200 intersection angle between channels and 5 mm for the radius of agreement between channels. The specimens are turned until they are 25 mm in diameter and 50 mm long. Subsequently they are forged isothermally in a stage at 500 oC using graphite as

25 lubricante. Finalmente se mecanizan para conseguir el perfil de leva. De esta forma, se obtienen levas con estructura submicrométrica y/o nanométrica. 25 lubricant Finally they are machined to achieve the cam profile. In this way, cams with submicrometric and / or nanometric structure are obtained.

Ejemplo 4: Forjado isotérmico a 250 oC de la aleación de aluminio 5083, previamente procesada por extrusión en canal angular a temperatura ambiente, para la fabricación de Example 4: Isothermal forging at 250 oC of the 5083 aluminum alloy, previously processed by extrusion in angular channel at room temperature, for the manufacture of

30 una leva 30 a cam

Se parte de probetas de la aleación de aluminio 5083, previamente recocida, de 150 mm de longitud y 40 mm de diámetro para procesarlas por ECAP empleando la ruta C, a velocidad 30 de 50 mm/min y a temperatura ambiente. Se emplean, para ello, matrices con 900 de 35 ángulo de intersección entre canales y 3 mm para los radios de acuerdo entre canales. Las It is based on specimens of the 5083 aluminum alloy, previously annealed, 150 mm long and 40 mm in diameter to be processed by ECAP using route C, at speed 30 of 50 mm / min and at room temperature. For this purpose, matrices with 900 of 35 intersection angle between channels and 3 mm are used for the radii of agreement between channels. The

probetas se tornean hasta dejarlas con un diámetro de 35 mm y una longitud de 70 mm y se someten a un tratamiento térmico consistente en mantenerlas en un horno hasta alcanzar la temperatura de 340 oC con una rampa de calentamiento de 12 OC/min oUna vez alcanzada la temperatura se enfrían en agua. Se forjan isotérmicamente en una etapa a 250 oC specimens are turned until leaving them with a diameter of 35 mm and a length of 70 mm and undergo a heat treatment consisting of keeping them in an oven until reaching the temperature of 340 oC with a heating ramp of 12 OC / min or once reached The temperature is cooled in water. They are forged isothermally in a stage at 250 oC

5 empleando teflón pulverizado como lubricante. Tras el mecanizado para conseguir el perfil de leva, se obtienen levas con estructura submicrométrica y/o nanométrica. 5 using powdered Teflon as a lubricant. After machining to achieve the cam profile, cams with submicrometric and / or nanometric structure are obtained.

Eiemplo 5: Forjado isotérmico a 400 oC del acero inoxidable AISI 814800, previamente procesado por extrusión en canal angular a 400 oC, para la fabricación de una leva de aros 10 Example 5: Isothermal forging at 400 oC of stainless steel AISI 814800, previously processed by extrusion in an angular channel at 400 oC, for the manufacture of a ring cam 10

A partir de tochos del acero inoxidable AISI S14800, se mecanizan probetas de 200 mm de longitud y 50 mm de diámetro para procesarlas por ECAP empleando la ruta Bc, a velocidad de 25 mm/min y a temperatura de 400 oC, empleando matrices con 105° de ángulo de intersección entre canales y 5 mm para los radios de acuerdo entre canales. Las probetas 15 se tornean hasta dejarlas con un diámetro externo de 40 mm, diámetro interno de 20 mm y una longitud de 80 mm. Después se forjan isotérmicamente en dos etapas a 400 oC empleando disulfuro de molibdeno pulverizado como lubricante. En la primera etapa se consigue una preforma provisional y en la segunda se obtiene la geometría final deseada. Tras el mecanizado de para conseguir el perfil de leva, se obtienen levas con estructura From 200 mm AISI stainless steel billets, 200 mm long and 50 mm diameter specimens are machined to process them by ECAP using the Bc route, at a speed of 25 mm / min and at a temperature of 400 oC, using matrices with 105 ° of angle of intersection between channels and 5 mm for the radii of agreement between channels. The specimens 15 are turned until they are left with an external diameter of 40 mm, internal diameter of 20 mm and a length of 80 mm. They are then forged isothermally in two stages at 400 oC using pulverized molybdenum disulfide as a lubricant. In the first stage a provisional preform is achieved and in the second the desired final geometry is obtained. After machining to achieve the cam profile, cams with structure are obtained

20 submicrométrica y/o nanométrica. 20 submicrometric and / or nanometric.

Eiemplo 6: Forjado isotérmico a 150 oC de la aleación de aluminio 3003, previamente procesada por extrusión en canal angular a temperatura ambiente, para la fabricación de una leva Example 6: 150 ° C isothermal forging of 3003 aluminum alloy, previously processed by extrusion in an angular channel at room temperature, for the manufacture of a cam

25 A partir de tochos de la aleación de aluminio 3003 recocida, se extraen probetas de 60 mm de longitud y 15 mm de diámetro para procesarlas por ECAP empleando la ruta B. La velocidad de procesado por ECAP es de 100 mm/min. Se emplean matrices con 900 de ángulo de intersección entre canales y 2 mm para los radios de acuerdo entre canales. La 25 Starting from billets of annealed 3003 aluminum alloy, specimens 60 mm in length and 15 mm in diameter are extracted for processing by ECAP using route B. The processing speed by ECAP is 100 mm / min. Matrices with 900 intersection angle between channels and 2 mm are used for the radii of agreement between channels. The

30 temperatura de procesado es la del ambiente. Una vez procesadas mediante ECAP, las probetas se tomean hasta dejarlas con un diámetro de 12 mm y una longitud de 24 mm. Después se forjan isotérmica mente en una etapa a 150 oC empleando teflón pulverizado como lubricante. Tras el mecanizado el perfil de leva deseado, se obtienen levas con estructura submicrométrica y/o nanométrica. 30 processing temperature is that of the environment. Once processed by ECAP, the specimens are taken until they are 12 mm in diameter and 24 mm long. Then they are forged isothermally in a stage at 150 oC using powdered Teflon as a lubricant. After machining the desired cam profile, cams with submicrometric and / or nanometric structure are obtained.

Claims (22)

REIVINDICACIONES 1.-Procedimiento de fabricación de levas con estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica y sección transversal maciza que comprende los siguientes pasos: -procesar una preforma de un material de partida mediante deformación plástica severa (SPD) por exlrusión en canal angular (ECAP); -someter dicha preforma procesada a un forjado isotérmico, mediante la aplicación de al menos una matriz de estampación de forjado, configurada para aplicar una determinada geometría a la preforma y obtener, por forjado, levas de sección transversal maciza. 1.-Method of manufacturing cams with submicrometric and / or nanometric grain structure and solid cross-section comprising the following steps: -processing a preform of a starting material by severe plastic deformation (SPD) by angular channel extrusion (ECAP) ); - submit said processed preform to an isothermal slab, by applying at least one slab stamping matrix, configured to apply a certain geometry to the preform and obtain, by slab, cams of solid cross-section. 2.-Procedimiento según la reivindicación 1, donde la preforma comprende una selección de entre los siguientes materiales o aleaciones de los mismos, individualmente o en combinación: aluminio, acero, magnesio y titanio. 2. Method according to claim 1, wherein the preform comprises a selection from the following materials or alloys thereof, individually or in combination: aluminum, steel, magnesium and titanium. 3.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde el procesado por ECAP y/o el forjado isotérmico se realizan a temperatura ambiente. 3. Method according to any of claims 1-2, wherein the ECAP processing and / or isothermal forging is carried out at room temperature. 4.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde el procesado por ECAP y/o el forjado isotérmico se realizan a una temperatura distinta a la temperatura ambiente. 4. Method according to any of claims 1-2, wherein the ECAP processing and / or isothermal forging is carried out at a temperature other than room temperature. 5.-Procedimiento según la reivindicación 4, donde el procesado por ECAP se realiza a una temperatura comprendida entre 100 oC y 1200 oC. 5. Method according to claim 4, wherein the ECAP processing is carried out at a temperature between 100 oC and 1200 oC. 6.-Procedimiento según la reivindicación 4, donde el forjado isotérmico se realiza a una temperatura comprendida entre 100 oC y 1200 oC. 6. Method according to claim 4, wherein the isothermal forging is carried out at a temperature between 100 oC and 1200 oC. 7.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde el procesado por ECAP se realiza mediante la aplicación de entre una y cincuenta pasadas de extrusión. 7. Method according to any of claims 1-6, wherein the processing by ECAP is performed by applying between one and fifty extrusion passes. 8.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, donde el procesado por ECAP se realiza mediante, al menos, una ruta de extrusión de tipo A, de tipo B, de tipo e o de tipo Bc. 8. Method according to any of claims 1-7, wherein the processing by ECAP is carried out by means of at least one extrusion path of type A, type B, type e or type Bc. 9.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde el procesado por ECAP de la preforma se realiza a una velocidad comprendida entre 10 y 1000 mm/mino 9. Method according to any of claims 1-8, wherein the ECAP processing of the preform is performed at a speed between 10 and 1000 mm / min. 10.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde la leva presenta simetría respecto a un plano. 10. Method according to any of claims 1-9, wherein the cam has symmetry with respect to a plane. 11.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde la leva no presenta simetría respecto a un plano. 11. Method according to any of claims 1-9, wherein the cam has no symmetry with respect to a plane. 12.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-11 , donde la leva obtenida es sometida a una selección de los siguientes tratamientos térmicos, individualmente o en combinación: alivio de tensiones, recristalización, endurecimiento por precipitación. 12. Method according to any of claims 1-11, wherein the cam obtained is subjected to a selection of the following thermal treatments, individually or in combination: stress relief, recrystallization, precipitation hardening. 13.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, donde la leva es mecanizada. 13.-Method according to any of claims 1-12, wherein the cam is machined. 14.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, donde la leva es sometida a un tratamiento superficial para evitar corrosión o a un tratamiento de recubrimiento antidesgaste. 14. Method according to any of claims 1-13, wherein the cam is subjected to a surface treatment to prevent corrosion or to wear an anti-wear coating treatment. 15.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-14, donde la matriz de estampación de las levas está alojada en una portamatriz. 15. Method according to any of claims 1-14, wherein the stamping matrix of the cams is housed in a matrix holder. 16.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-15, donde la matriz de estampación de levas comprende uno o más expulsores para la extracción de elementos mecánicos. 16. Method according to any of claims 1-15, wherein the cam stamping matrix comprises one or more ejectors for the extraction of mechanical elements. 17.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-16, donde el forjado isotérmico de las levas se realiza mediante una prensa hidráulica o mediante una prensa mecánica. 17. Method according to any of claims 1-16, wherein the isothermal forging of the cams is carried out by means of a hydraulic press or by a mechanical press. 18.-Procedimiento según cua lquiera de las reivindicaciones 1-17, donde el forjado isotérmico de las levas comprende el calentamiento de la matriz de estampación, empleando un sistema basado en resistencia eléctrica o un sistema basado en inducción eléctrica. 18. Method according to any of claims 1-17, wherein the isothermal forging of the cams comprises the heating of the stamping die, using a system based on electrical resistance or a system based on electrical induction. 19.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-17, donde el forjado isotérmico de las levas comprende el calentamiento de la preforma procesada de forma externa, y su posterior introducción en la matriz de estampación. 19. Method according to any of claims 1-17, wherein the isothermal forging of the cams comprises the heating of the externally processed preform, and its subsequent introduction into the stamping die. 5 20.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-19, donde el forjado isotérmico de las levas comprende la aplicación de un lubricante a la preforma procesada. 20. Method according to any of claims 1-19, wherein the isothermal forging of the cams comprises the application of a lubricant to the processed preform. 21.-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-20, donde la matriz de estampación de levas está configurada para la forja simultánea de dos o más levas en cada 10 etapa de forjado. 21. Method according to any of claims 1-20, wherein the cam stamping matrix is configured for the simultaneous forging of two or more cams in each stage of forging. 22.-Leva obtenible mediante un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 121 , que presenta una estructura de grano submicrométrica y/o nanométrica. 22.-Cam obtainable by a method according to any of claims 121, which has a submicrometric and / or nanometric grain structure. 15 23.-Leva según la reivindicación 22, donde la deformación plástica acumulada (r.) en dicha leva está comprendida en el rango 0,5< E <100. 23. A cam according to claim 22, wherein the accumulated plastic deformation (r.) In said cam is in the range 0.5 <E <100. 24.-Leva según la reivindicación 23, donde la deformación plástica acumulada (r.) en dicha leva está comprendida en el rango 1 < E <20. 24.-Cam according to claim 23, wherein the accumulated plastic deformation (r.) In said cam is in the range 1 <E <20.
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