Processos de Fabricação I - Processo de Conformação

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JOÃO CARLOS 
RIBEIRO 
AUTORIA
PROCESSO DE 
CONFORMAÇÃO
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© Ser Educacional 2019
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ASSISTA
Indicação de filmes, vídeos ou similares que trazem informações comple-
mentares ou aprofundadas sobre o conteúdo estudado.
CITANDO
Dados essenciais e pertinentes sobre a vida de uma determinada pessoa 
relevante para o estudo do conteúdo abordado.
CONTEXTUALIZANDO
Dados que retratam onde e quando aconteceu determinado fato;
demonstra-se a situação histórica do assunto.
CURIOSIDADE
Informação que revela algo desconhecido e interessante sobre o assunto 
tratado.
DICA
Um detalhe específico da informação, um breve conselho, um alerta, uma 
informação privilegiada sobre o conteúdo trabalhado.
EXEMPLIFICANDO
Informação que retrata de forma objetiva determinado assunto.
EXPLICANDO
Explicação, elucidação sobre uma palavra ou expressão específica da 
área de conhecimento trabalhada.
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Unidade 1 - Metalurgia da conformação plástica e laminação
Objetivos da unidade ........................................................................................................... 12
Metalurgia da conformação plástica ............................................................................... 13
Introdução ........................................................................................................................ 13
Estrutura cristalina .......................................................................................................... 14
Deformação plástica ....................................................................................................... 25
Encruamento e recozimento .......................................................................................... 29
Processos de fabricação ............................................................................................... 33
Introdução de processo de conformação ................................................................... 34
Laminação.............................................................................................................................. 34
Descrição do processo de laminação ......................................................................... 35
Aspectos mecânicos da laminação ............................................................................. 37
Laminadores ..................................................................................................................... 41
Produtos laminados ........................................................................................................ 42
Sintetizando ........................................................................................................................... 43
Referências bibliográficas ................................................................................................. 44
Sumário
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Sumário
Unidade 2 - Forjamento
Objetivos da unidade ........................................................................................................... 47
Forjamento ............................................................................................................................. 48
Forças atuantes ............................................................................................................... 49
Processos ......................................................................................................................... 54
Prensagem ............................................................................................................................. 55
Forjamento livre .................................................................................................................... 56
Forjamento em matriz .......................................................................................................... 58
Projetos de matrizes ....................................................................................................... 61
Material das matrizes ..................................................................................................... 63
Recalcagem ........................................................................................................................... 63
Pressão de recalcagem ................................................................................................. 66
Outros processos .................................................................................................................. 66
Forjamento rotativo ......................................................................................................... 67
Forjamento em cilindros ................................................................................................. 68
Forjamento a morno ........................................................................................................ 69
Forjamento na indústria aeronáutica ........................................................................... 70
Sintetizando ........................................................................................................................... 71
Referências bibliográficas ................................................................................................. 72
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 5
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Sumário
Unidade 3 - Estampagem e usinagem
Objetivos da unidade ........................................................................................................... 74
Estampagem .......................................................................................................................... 75
Introdução ........................................................................................................................ 75
Conformação geral .......................................................................................................... 77
Estampagem profunda .................................................................................................... 80
Dobramento de chapas .................................................................................................. 81
Aspectos mecânicos da estampagem profunda ....................................................... 83
Usinagem ............................................................................................................................... 84
Introdução ........................................................................................................................ 85
Análise das variáveis operacionais da usinagem ..................................................... 88
Ferramentas de corte ..................................................................................................... 90
Movimentos fundamentais da usinagem ....................................................................93
Variáveis que atuam no processo de usinagem ........................................................ 95
Cinemática envolvida no processo de usinagem ...................................................... 97
Fluido de corte ................................................................................................................. 98
Sintetizando ......................................................................................................................... 101
Referências bibliográficas ............................................................................................... 102
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 6
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Sumário
Unidade 4 - Fundição e Solda
Objetivos da unidade ......................................................................................................... 104
Fundição ............................................................................................................................... 105
Processos de fundição ................................................................................................. 107
O modelo ......................................................................................................................... 108
Moldagem em areia ...................................................................................................... 109
Fundição sob pressão ................................................................................................... 110
Outros processos .......................................................................................................... 111
Fusão do metal ............................................................................................................... 115
Controle de qualidade ................................................................................................... 118
Soldagem ............................................................................................................................. 118
Tipos de solda ................................................................................................................ 119
Metalurgia da solda ...................................................................................................... 120
Processos de soldagem ............................................................................................... 122 
Propriedades mecânicas e ensaios ........................................................................... 127
Sintetizando ......................................................................................................................... 128
Referências bibliográficas ............................................................................................... 129
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 7
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PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 8
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A engenharia tem papel fundamental no desenvolvimento da humanidade; 
a evolução do ser humano no âmbito tecnológico passa pela engenharia. É pri-
mordial a importância do conhecimento vinculado aos materiais e aos proces-
sos de obtenção de cada um desses materiais.
O papel da engenharia é realizar estudos para viabilizar a melhor empregabili-
dade do material para determinada aplicação e ainda buscar o desenvolvimento 
para novos processos e novos materiais, pensando sempre como um cientista, 
usando e aplicando todos os fundamentos para dar continuidade na evolução.
Este material é mais um passo para a nossa carreira, mais um caminho para 
percorrer e cumprir a missão do engenheiro. Deverão utilizar toda e qualquer 
informação e usar para benefi ciar o mundo e a sociedade em que vivemos.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 9
Apresentação
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Dedico este trabalho aos meus pais, João Ribeiro e Idalina Gatti, que me 
tornaram um homem forte e de caráter; à minha esposa, Flávia Roberta, e 
ao meu fi lho, João Lucas, que fazem valer todo esforço – e o fazem não ser 
obrigatório, mas parte da felicidade da vida familiar.
O Professor João Carlos Ribeiro é mes-
tre em Processos Industriais pelo Insti-
tuto de Pesquisas Tecnológicas de São 
Paulo (2013). É especialista em Qualida-
de e Produção pela Faculdade Flamingo 
(2011). Graduado em Engenharia de Pro-
dução pela Universidade Nove de Julho 
(2018); tem bacharelado e licenciatura 
em Química Plena pelo Centro Univer-
sitário Fundação Instituto de Ensino 
para Osasco (2009). Atua na indústria 
metalúrgica, mecânica e química, nas 
análises de materiais e processos me-
talúrgicos, em linha de produção, no la-
boratório e como docente nos cursos de 
engenharia com disciplinas básicas.
Currículo Lattes:
<http://lattes.cnpq.br/1455612109619453>.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 10
O autor
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METALURGIA DA 
CONFORMAÇÃO 
PLÁSTICA E 
LAMINAÇÃO
1
UNIDADE
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Objetivos da unidade
Tópicos de estudo
 Detalhar a metalurgia da conformação 
plástica, conceituar todas suas vertentes;
 Conhecer processos de fabricação por 
conformação mecânica de laminação.
 Metalurgia da conformação 
plástica
 Introdução
 Estrutura cristalina
 Deformação plástica
 Encruamento e recozimento
 Processos de fabricação
 Introdução de processo de 
conformação
 Laminação
 Descrição do processo de lami-
nação
 Aspectos mecânicos da lami-
nação
 Laminadores
 Produtos laminados
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 12
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Metalurgia da conformação plástica
Dentro da ciência, a disciplina 
que envolve a metalurgia é a área 
que estuda e planeja todos os me-
tais, a partir do momento da extra-
ção do solo até a formação dos pro-
dutos para o uso.
Como parte desses estudos que 
contempla o conjunto de procedimen-
tos e técnicas para extração, fabrica-
ção, fundição e tratamento dos me-
tais, temos a conformação plástica.
Introdução
Antes de buscar o conteúdo principal do nosso tópico, faz-se necessário 
relembrar o motivo da existência de variados processos de fabricação; isso nos 
remete à base da engenharia. Trata-se das ciências dos materiais: a conforma-
ção plástica empregada na metalurgia é uma vertente de estudo realizada na 
base da engenharia.
Ao nosso redor, temos todo tipo de material. Esse estudo que a metalur-
gia realiza modifi ca a vida do ser humano, benefi ciando vários segmentos, tais 
como a indústria mecânica, automobilística, construção civil, comunicação, elé-
trica, alimentícia, entre outras.
Essa evolução ocorre desde as primeiras civilizações em que o homem subs-
titui a madeira pela pedra e, posteriormente, substitui a pedra pelo metal, quan-
do começa a usar o fogo para o aquecimento do corpo e alimentos, utiliza a pele 
dos animais para reduzir o frio e guarda mantimentos em materiais cerâmicos.
Hoje o mundo ainda apresenta mais uma condição: falamos aqui sobre o 
fator socioeconômico, que está ligado diretamente às escolhas dos materiais e 
suas aplicações. Podemos colocar esse fator como a base das escolhas, pois o 
custo-benefício em um mundo competitivo demonstra o sucesso do desenvol-
vimento e a procura de novos processos e materiais.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 13
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Não foi agora que os pesquisadores idealizaram as relações entre os ele-
mentos estruturais dos materiais e suas propriedades, isso ocorreu e foi ad-
quirido ao longo dos séculos. Com o passar do tempo, a humanidade começou 
a estudar e conhecer todas as características dos materiais. Nesse período de 
tempo, milhares de diferentes materiais evoluíram com características bastan-
te especializadas para satisfazer as necessidades de nossa sociedade e com-
plexidade; estes incluem metais, plásticos, cerâmicas, vidros, entre outros.
No caso, falaremos especifi camente sobre os metais, e quem sefaz presente 
é a metalurgia. O estudo da metalurgia é amplo; trata-se da busca incessante 
pela melhor aplicação de um material para a utilização exata. É o conhecimento 
de tudo que envolve os metais e suas ligas. Os processos que envolvem a fabrica-
ção, utilizando-se das reações químicas como ferramentas para a manipulação 
de suas propriedades mecânicas, os testes macroestruturais e microestruturais, 
a possibilidade de retirada ou inclusão de elementos de liga, enfi m, todos os co-
nhecimentos já adquiridos pelo homem podem e devem ser utilizados.
Existem momentos em que devemos subdividir a disciplina de Ciência e 
Engenharia de Materiais em Ciências dos Materiais e subdisciplinas de Enge-
nharia de Materiais. Quando abordamos temas relacionados à ciência dos 
materiais, isso implica em estudar as relações entre as estruturas e proprie-
dades dos materiais.
Quando tratamos de engenharia de materiais, são utilizadas as relações 
estudadas em Ciência dos Materiais para projetar ou produzir um objeto, um 
sistema ou um conjunto predeterminado para funcionar conforme certas ca-
racterísticas e propriedades.
Assim, utilizando a metalurgia, o homem está sempre em 
evolução, buscando o melhor e mais completo. Nossa missão 
é utilizar a ciência e a engenharia, fazer presente todo esse 
conhecimento e cumprir o nosso papel junto à sociedade.
Estrutura cristalina
Todos os sólidos formados por agrupamento de átomos apresentam uma 
ordem. Esta ordem é repetida em três dimensões e o conjunto dessa ordem é 
denominado cristal. As propriedades dos sólidos dependem da estrutura cris-
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 14
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talina, ou seja, da forma pela qual seus átomos, íons ou moléculas se arranjam 
no espaço.
Essa ordem estrutural ocorre com natureza periódica, seu conjunto forma 
pontos em uma vista espacial que denomina retículos cristalinos. Os pontos 
em torno, isto é, sua vizinhança idêntica, e toda essa disposição vão definir a 
estrutura cristalina do material.
Ao se descrever uma estrutura cristalina, é relevante fazê-lo em termo do 
padrão repetitivo denominado célula unitária. A maioria dessas estruturas 
consiste em paralelepípedos ou formas tridimensionais com três conjuntos de 
faces paralelas. Portanto, a célula unitária é o bloco construtivo básico do cris-
tal, sendo que a estrutura do mesmo é definida por sua geometria.
Existem diversos modelos de estruturas cristalinas (conforme Figura 1), em 
que cada uma apresenta determinada simetria. Caracterizando as formas de 
corpos sólidos, temos os exemplos da forma cúbica ou a forma prismática de 
base hexagonal.
Figura 1. Estrutura cristalina cúbica de faces centradas. (a) Uma representação da célula unitária através de esferas 
rígidas; (b) uma célula unitária através de esferas reduzidas; (c) um agregado de muitos átomos. Fonte: MOFFATT; 
PEARSALL; WULFF, 1964. (Adaptado).
Quando estudamos os metais, as ligações metálicas não são direcionais, 
assim, não há restrições quanto à quantidade e à posição dos átomos vizinhos 
mais próximos. Isso eleva a um número vizinho que chamamos de empaco-
tamento compacto de átomos na estrutura cristalina. Há três estruturas 
simples para a maioria dos metais comuns:
• Cúbica de faces centradas;
• Cúbica de corpo centrado;
• Hexagonal compacta.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 15
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A célula unitária com geometria cúbica, com os átomos localizados em cada 
um dos vértices e nos centros das faces do cubo é colocada como CFC. Os me-
tais que possuem essa estrutura são o cobre, o ouro, o alumínio e a prata. 
Temos que pontuar que o comprimento da aresta do cubo se relaciona ao raio 
atômico segundo a fórmula:
α = 2R 2
Na estrutura CFC, o átomo de vértice é compartilhado por oito células vizi-
nhas e cada átomo de face por apenas duas. Portanto, a célula tem 8 x 1/8 de 
átomo e 6 x 1/2 átomo = 4 átomos.
Todos os átomos dos metais possuem o mesmo número de coordenação, 
isto é, o número de vizinhos mais próximos. A estrutura CFC tem o número de 
coordenação igual a 12. Outro ponto importante é o fator de empacotamento 
atômico (FEA): ele determina a fração do volume da célula unitária que corres-
ponde a volume de esferas rígidas atômicas.
Para a estrutura CFC, esse valor é 0,74, o maior possível para esferas com o 
mesmo diâmetro. Para este cálculo, devemos somar o volume de quatro esfe-
ras e dividi-lo pelo volume total do cubo.
FEA = 4
π
4
3
2α 2
4
α3
Existe mais uma célula para ser estudada: trata-se da célula unitária cúbi-
ca. Esta possui oito átomos em todos os vértices e um átomo no centro. Temos 
a estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC). Na representação de es-
feras rígidas, a esfera central e a dos vértices fazem contato através da diagonal 
do cubo. Com isso, tem-se a relação entre aresta e raio atômico da forma:
O cromo, o ferro e o tungstênio são exemplos de metais com estrutura 
cristalina de cubo de corpo centrado. Nesse tipo de estrutura, cada átomo 
sempre pode fazer o papel de átomo central, estando ligado a oito átomos 
vizinhos, sendo este o número de coordenação. O fator de empacotamento 
equivale ao volume de duas esferas dividido pelo volume do cubo, o que dá 
um valor próximo a 0,68.
α = 4R
3
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 16
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FEA = 4
π
4
3
3α 3
4
α3
Temos que salientar que não são todos os metais que possuem célula 
unitária com estrutura cúbica. Deve ser mencionada também a estrutura 
hexagonal compacta (HC). Nesta, como indicado no nome, a célula possui 
formato hexagonal. As faces superior e inferior da célula são compostas de 
seis átomos que formam hexágonos regulares e que se encontram através de 
um átomo central. Outro plano contribui com três átomos e se localiza entre 
os planos superior e inferior. O equivalente a seis átomos está contido na 
célula unitária, isto é, 1/6 de cada átomo dos hexágonos, metade dos átomos 
centrais e todos os três átomos do plano intermediário.
O número de coordenação e o fator de empacotamento são iguais aos da 
estrutura CFC – 12 e 0,74 respectivamente. Temos como exemplos de metais 
com essa estrutura o cádmio, o magnésio, o zinco e o titânio.
Figura 2. Estrutura cristalina hexagonal compacta. (a) Uma célula unitária com esferas reduzidas (a e c representam os 
comprimentos das arestas curta e comprida, respectivamente); (b) um agregado de muitos átomos. Fonte: MOFFATT; 
PEARSALL; WULFF, 1964. (Adaptado).
A importância de conhecer a estrutura de um sólido cristalino é funda-
mental para o cálculo da sua densidade teórica p. (letra rô). Ela é dada por:
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 17
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р = nA
VCNA
Nesta equação, temos que o n é o número de átomos na célula unitária, A é 
o peso atômico, VC é o volume da célula unitária e NA é o número de Avogadro.
Exemplo: Cr
A = 52,00 g/mol
R = 0,125 nm
n = 2 átomos/célula unitária
R
a
Átomos/célula unitária gmol
Volume Avogadro
ρ =
2 52.00
a3 6.022x1023
Figura 3. Exemplificação dos valores da equação da densidade.
Polimorfismo e alotropia
Os metais e alguns não metais podem ter mais de uma estrutura cristalina, 
o que é conhecido como polimorfismo. Esse fenômeno é chamado de alotro-
pia. A estrutura cristalina que prevalece; nesse caso, depende tanto da pres-
são externa quanto da temperatura. Ocorre que, na maioria das vezes, uma 
mudança de densidade e de outras propriedades acompanha uma mudança 
polimórfica.
Tendo em vista a existência de diversas estruturas possíveis para os cris-
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 18
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tais, é conveniente dividi-las em grupos, de acordo com o arranjo de suas célu-
las unitárias e/ou de seus arranjos atômicos.
Podemos ter um possível esquema que é baseado na geometria da célula 
unitária que apresenta forma do paralelepípedo.É defi nido o sistema de coor-
denadas x, y, z. A origem é dada num dos vértices da célula. Os eixos x, y e z são 
arestas desse paralelepípedo. A geometria da célula é defi nida em termos dos 
comprimentos dessas três arestas (a, b, c) e dos ângulos α, β e γ. Esses parâ-
metros são conhecidos como parâmetros da rede cristalina ou parâmetros 
reticulares da rede cristalina.
Figura 4. Célula unitária com eixos x, y e z, com comprimentos axiais a, b e c, e ângulos α, β e γ.
Ao estudarmos o caso, podemos verifi car a existência de sete combinações. 
Elas são distintas de (a, b, c, α, β, γ), cada uma das quais representa um sistema 
cristalino diferente. Os sete sistemas são: cúbico, tetragonal, hexagonal, ortor-
rômbico, romboédrico, monoclínico e triclínico.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 19
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O sistema cúbico, com a = b = c e α = β = γ = 90º, é o mais simétrico e o sistema 
triclínico, com a ≠ b ≠ c e α ≠ β ≠ γ, é o mais assimétrico. As estruturas CFC e CCC 
se enquadram no sistema cúbico e a estrutura HC se enquadra no hexagonal.
Estudamos também cada ponto no interior de uma célula unitária; é definido 
definido em termos de três fatores multiplicativos, associados à tripla (a, b, c). Deter-
minamos esses e os mesmos funcionam como medidas de projeções nos três eixos.
É importante verificar a compreensão desse conceito por meio de exem-
plos, estes podem ser verificados na Figura 5.
α
α
Cúbico a = b = c α = β = y = 90°
c
α α α
Hexagonal a = b ≠ c α = β = 90°, y = 120°
c
α
α
Tetragonal a = b ≠ c α = β = y = 90°
αc
α
α
Romboédrico a = b = c α = β = y ≠ 90°
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 20
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α
b
c
β
Monoclínico a ≠ b ≠ c α = y = 90° ≠ β
αb
c
β
α
y
Triclínico a ≠ b ≠ c α ≠ β ≠ y ≠ 90°
Figura 5. Relações entre os parâmetros de redes e figuras mostrando as geometrias das células unitárias para os sete 
sistemas cristalinos.
Ainda temos outro aspecto de estudo: este está relacionado à direção cris-
talográfica, que é dada por um vetor no sistema cristalino. Para determinar 
esta direção, é considerado um vetor posicionado na origem do sistema. Veri-
ficam-se os comprimentos das projeções (a, b, c) do vetor sobre o sistema de 
eixos. Isso é feito por meio de multiplicações ou divisões por um fator comum, 
as projeções são reformuladas como menores valores inteiros. Os três índi-
ces são separados por vírgulas, são colocados entre colchetes na forma [uvw], 
havendo uma associação respectiva com os eixos x, y e z. Para cada um dos 
eixos, podem existir coordenadas positivas e negativas. Índices negativos são 
denotados com uma barra sobre o respectivo número. Assim, uma direção – y 
é obtida na tripla 111. As direções [100], [110] e [111] são comuns na célula. Po-
demos visualizar este exemplo na Figura 6.
α
b
c
Ortorrômbico a ≠ b ≠ c α = β = y = 90°
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 21
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Figura 6. Célula apresenta as direções [100], [110] e [111].
[111]
[110]
[100]
z
y
x
Na Figura 7, um exemplo em que uma das direções apresenta valor negati-
vo. A célula apresenta direções [110] dentro de uma célula unitária cúbica.
Cúbico
a = b = c
α = β = y = 90°
Hexagonal
a = b ≠ c
α = β = 90, y = 120°
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 22
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Figura 7. Célula apresenta as direções [110].
Tetragonal
a = b ≠ c
α = β = y = 90°
Romboédrico
a = b = c
α = β = y ≠ 90°
Ortorrômbico
a ≠ b ≠ c
α = β = y = 90°
Monoclínico
a ≠ b ≠ c
α = y = 90° ≠ β
Triclínico
a ≠ b ≠ c
α ≠ β ≠ y ≠ 90°
Vemos que na Figura 7 a célula unitária é cúbica e a origem da coordenada 
sistema do ponto O está localizada em um dos cantos do cubo. Para esta di-
reção [110], as projeções ao longo dos eixos x, y e z são a, - a, e 0a, respectiva-
mente. Essa direção é definida por um vetor passando da origem ao ponto P, 
que é localizado movendo primeiro ao longo do eixo x axial ao eixo a, e a partir 
desta posição, paralelamente ao eixo y, conforme indicado na Figura 7. Não há 
nenhum componente no vetor, porque a projeção z é zero.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 23
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Assim, podemos afi rmar que temos um grande número de tipos de estru-
turas cristalinas segundo as diversas formas de sólidos geométricos, porém 
temos apenas 14 tipos de reticulados cristalinos nos quais são consideradas 
igualdades e desigualdades dos comprimentos dos eixos de união dos pontos 
do reticulado e dos ângulos formados por esses eixos. Essas estruturas são 
visualizadas na Figura 8.
Figura 8. As 14 estruturas, chamadas de Redes de Bravais.
Temos que os cristais de maior simetria são aqueles nos quais os eixos for-
mam ângulos retos entre si e apresentam comprimentos iguais, constituindo 
a forma geométrica do cubo. Nesse estudo, verifi camos que a célula unitária 
de uma estrutura cristalina é o menor agrupamento de átomos que mantém a 
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 24
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Deformação plástica
Conhecemos processos de conformação dos corpos metálicos, em que 
ocorre modifi cação da forma desse corpo metálico para outra forma. Os pro-
cessos de conformação podem ser divididos em dois grupos: processos me-
cânicos, nos quais as modifi cações de forma são provocadas pela aplicação de 
tensões externas, em algumas oportunidades são utilizadas altas temperatu-
ras, mas sem a fusão do metal; e processos metalúrgicos, nos quais as modi-
fi cações de forma podem estar relacionadas também às tensões externas, e às 
vezes em altas temperaturas, mas com a fusão do metal ou com a difusão de 
partículas metálicas.
forma geométrica do cristal, e sua re-
petição nas três dimensões constitui o 
reticulado cristalino.
Quando tratamos de materiais 
metálicos, observamos os cristais e 
constatamos que são constituídos de 
íons positivos envolvidos por uma 
atmosfera de elétrons negativos. Ele 
apresenta a estrutura cristalina manti-
da pelo equilíbrio das forças de atra-
ção entre os íons positivos e os elé-
trons negativos, bem como das forças 
de repulsão dos íons positivos entre si 
e dos elétrons negativos entre si.
A mobilidade que a atmosfera apre-
senta de elétrons através do reticulado 
cristalino é que caracteriza os metais a 
elevada condutibilidade elétrica e tér-
mica. A maioria dos cristais metálicos 
se cristaliza nos sistemas denominados 
cúbicos de faces centradas, cúbico de 
corpo centrado e hexagonal compacto.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 25
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 25 08/08/2019 12:40:49
Classificação dos processos de 
conformação
Os processos mecânicos são cons-
tituídos pelos processos de conforma-
ção plástica, para os quais as tensões 
aplicadas são geralmente inferiores ao 
limite de resistência à ruptura do mate-
rial, e pelos processos de conformação 
por usinagem, para os quais as ten-
sões aplicadas são sempre superiores 
ao limite mencionado, sendo a forma 
final, portanto, obtida por retirada de 
material. Devido à sua natureza, esses 
processos são também denominados 
“processos de conformação mecânica”.
O processo de conformação plástica dos metais tem em sua maior parte 
produtos produzidos que são submetidos, em um ou mais estágios de seu 
processamento, a tais processos. Os processos de conformação plástica dos 
metais permitem a fabricação de peças, no estado sólido, com características 
controladas.
De uma forma resumida, os objetivos desses processos são a obtenção de 
produtos finais com especificação de:
• dimensão e forma; 
• propriedades mecânicas; 
• condições superficiais.
Conciliando a qualidade com elevadas velocidades de produção e baixos 
custos de fabricação, os processos de conformação plástica podem ser classifi-
cados de acordo com vários critérios:
• Quanto ao tipo de esforço predominante;
• Quanto à temperaturade trabalho;
• Quanto à forma do material trabalhado ou do produto final;
• Quanto ao tamanho da região de deformação (localizada ou geral);
• Quanto ao tipo de fluxo do material (estacionário ou intermitente);
• Quanto ao tipo de produto obtido (semiacabado ou acabado).
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 26
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 26 08/08/2019 12:40:51
Esforço predominante
Os processos de conformação plástica podem ser classifi cados de acordo 
com o tipo de esforço predominante em:
• processos de conformação por compressão direta;
• processos de conformação por compressão indireta;
• processos de conformação por tração;
• processos de conformação por cisalhamento;
• processos de conformação por fl exão.
Figura 9. Esquema simplifi cado da classifi cação dos processos de conformação. Fonte: BRESCIANI FILHO et al., 
2011. (Adaptado).
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 27
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 27 08/08/2019 12:40:54
Para os processos de conformação por compressão direta, predomina a so-
licitação externa por compressão sobre a peça de trabalho. No grupo, podem 
ser classificados os processos de forjamento (livre e em matriz) e laminação 
(plana e de perfis). Nos processos de conformação por compressão indireta, 
as forças externas aplicadas sobre a peça podem ser tanto de tração como de 
compressão. Ainda que efetivamente provoquem a conformação plástica do 
metal são de compressão indireta, forças desenvolvidas pela reação da matriz 
sobre a peça.
O principal exemplo de processo de conformação por tração é o estiramen-
to de chapas, em que a peça toma a forma da matriz por meio da aplicação 
de forças de tração em suas extremidades. Os processos de conformação por 
cisalhamento envolvem forças cisalhantes suficientes ou não para romper o 
metal no seu plano de cisalhamento.
No processo de conformação por flexão, as modificações de forma são obti-
das mediante a aplicação de um momento fletor. Este princípio é utilizado para 
dobrar chapas, barras e outros produtos. Verificamos no exemplo da Figura 9.
Temperatura de trabalho
Existe a classificação em relação à temperatura de trabalho. Os processos 
de conformação podem ser classificados em processos com trabalho mecânico 
a frio e em processo com trabalho mecânico a quente.
Se a temperatura de trabalho é maior do que a temperatura que provoca a 
recristalização do metal, o processo é designado como de trabalho a quente 
e, abaixo dessa temperatura, é designado como de trabalho a frio.
No trabalho mecânico a frio, provoca-se o aparecimento no metal do chama-
do efeito de encruamento, ou seja, o aumento da resistência mecânica com a 
deformação plástica. O trabalho mecânico a frio aumenta a resistência mecâ-
nica de certos metais não ferrosos que não são endurecíveis por tratamentos 
térmicos. Quando realizamos trabalho mecânico a 
quente, a deformação plástica é realizada numa 
faixa de temperatura e durante determinado 
tempo, em que o encruamento é eliminado 
pela recristalização do metal.
Um metal na sua condição encruada pos-
sui energia interna elevada em relação ao metal 
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 28
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 28 08/08/2019 12:40:54
não deformado plasticamente. Aumentando-se a temperatura, há uma ten-
dência de o metal retornar à condição mais estável de menor energia interna.
Encruamento e recozimento
Quando uma estrutura cristalina sofre um processo de endurecimento é 
deformada plasticamente. Esse endurecimento por deformação plástica, de-
nominado encruamento, pode ser representado numa curva tensão de cisalha-
mento versus deformação tangencial, em que se observa a elevação da tensão 
com o aumento da deformação.
A inclinação da curva defi ne a taxa de encruamento, isto é, estabelece o 
aumento de tensão para uma dada variação de deformação. A curva da defor-
mação plástica e do encruamento decorrente é uma parábola. Quando anali-
samos a estrutura cristalina dos metais, verifi ca-se que a forma da curva é mais 
complexa, sendo impossível caracterizar todo o comportamento de um metal.
O fenômeno do encruamento para um metal é infl uenciado por diversos 
fatores, como:
• estrutura cristalina do metal;
• natureza química do metal;
• pureza do metal;
• orientação do cristal metálico;
• temperatura no processo de deformação;
• forma e dimensão do cristal metálico;
• condições superfi ciais dos cristais metálicos.
Caracterizando a estrutura CFC, são observados três estágios na curva ten-
são-deformação. O primeiro é representado por um encruamento linear de pe-
quena inclinação, o segundo apresenta uma inclinação acentuada e o terceiro 
uma acentuada atenuação da inclinação. A inclinação e a extensão desses es-
tágios dependem, contudo, dos fatores de infl uência mencionados, particular-
mente as impurezas presentes (natureza, quantidade e forma de distribuição).
As estruturas CCC e CFC apresentam uma gradual diminuição da declivida-
de da curva ao longo do processo de deformação e dos cristais de estrutura HC 
apresentam uma pequena inclinação da curva ao longo desse processo visto 
no Gráfi co 1.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 29
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 29 08/08/2019 12:40:54
GRÁFICO 1. CURVA DE TENSÃO DE CISALHAMENTO DECOMPOSTA X DEFORMAÇÃO 
TANGENCIAL COMPOSTA PARA MATERIAIS: CCC – FERRO, CFC – COBRE E HC – MAGNÉSIO
GRÁFICO 2. CURVA DE TENSÃO TRAÇÃO POR DEFORMAÇÃO PARA UM CRISTAL E UM 
AGREGADO POLICRISTALINO DE UM MESMO METAL (Cu)
10
10
Deformação tangencial decomposta (%)
Te
ns
ão
 d
e 
ci
sa
lh
am
en
to
 d
ec
om
po
st
a 
(M
Pa
)
20
Fe
Cu
Mg
20
30
30
40
40
50
50
60
60
70
80
90
Fonte: WULFF et al., 1965. (Adaptado).
Encruamento do agregado do policristalino
Um encruamento de maior taxa é o de um agregado policristalinondo relaciona-
do com o monocristal do mesmo metal. Veja no Gráfico 2: as posições relativas das 
curvas tensão-deformação dependem, no entanto, da orientação do cristal em rela-
ção à direção da carga externa e do tamanho dos grãos do agregado policristalino.
Deformação (%)
Te
ns
ão
 d
e 
tr
aç
ão
 (M
Pa
)
Policristal de Cu 
(Tamanho de grão = 0,012 mm)
Monocristal de Cu
100
200
300
400
10 20 30 40 50
Fonte: WULFF et al., 1965. (Adaptado).
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 30
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 30 08/08/2019 12:40:54
A estrutura CCC apresenta as curvas tensão-deformação para os metais que se 
cristalizam no sistema CCC; elas apresentam como característica particular a forma-
ção de um patamar de escoamento e um nítido ponto de escoamento marcando o 
limite da deformação elástica, ou seja, o início da fase de comportamento plástico.
Da mesma forma que no caso dos metais de estrutura CFC, os metais do sistema 
CCC apresentam um comportamento influenciado pelo tamanho do grão, quando 
um tamanho de grão menor corresponde a um limite de escoamento e a uma taxa 
de encruamento maiores.
Essa evidencia a linha de distensão, desloca-se através do corpo e desaparece 
com o término do patamar de escoamento e início do encruamento. Na análise da 
curva para o ferro, é possível destacar dois pontos: o limite de escoamento superior 
e o limite de escoamento inferior, que é observado no Gráfico 3.
GRÁFICO 3. GRÁFICO QUE APRESENTA A DIFERENÇA ENTRE OS LIMITES SUPERIOR E 
INFERIOR DE ESCOAMENTO COM TEORES DE CARBONO BAIXO
LSE = Limite superior de escoamento
LSE = 510 MPa
LIE = 260 MPa
Te
ns
ão
 d
e 
tra
çã
o
LIE = Limite inferior de escoamento
Deformação
Fonte: HONEYCOMBE, 1977. (Adaptado).
É observado também que a temperatura de ensaio influi da seguinte forma: à 
medida que a temperatura decresce, o limite de escoamento superior se eleva e a 
extensão do patamar de escoamento aumenta. Aumentando a temperatura acima 
da ambiente, o patamar e os limites de escoamento nítidos tendem a desaparecer, 
em que é observado no Gráfico 4. Outros metais, como cromo, molibdênio, nióbio, 
tântalo e tungstênio irão apresentar comportamento semelhante, se contiverem as 
mesmasimpurezas intersticiais.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 31
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 31 08/08/2019 12:40:54
4K
77K
199K
296KT
en
sã
o 
de
 tr
aç
ão
 (M
Pa
)
Deformação (%)
5
4
3
2
1
0 5 10 15 20
GRÁFICO 4. CURVA DE TENSÃO-DEFORMAÇÃO PARA FERRO PURIFICADO 
A DIVERSAS TEMPERATURAS. ILUSTRAÇÃO DO FENÔMENO PORTEVIN-LE 
CHATELIER A 4 K (CURVA NA FORMA DE DENTE DE SERRA)
Recristalização
Temos que a temperatura que define o limite superior para o trabalho a frio 
não pode ser expressa com exatidão, pois depende, além da composição química 
do material metálico, da intensidade e da velocidade de deformação decorrente
Pode-se afirmar que essa temperatura é aproximadamente inferior à me-
tade da temperatura de fusão do metal. A energia interna acumulada pela de-
formação plástica depende também da natureza do metal considerado e da 
temperatura de trabalho, além de outros fatores estruturais e operacionais. 
Temos duas considerações que podem ser feitas sobre a energia de deforma-
ção acumulada:
• A energia livre de um metal na condição deformada é maior do que na 
recozida; a diferença é aproximadamente igual à energia de deformação acu-
mulada, pois a entropia do metal se eleva com a deformação plástica. O efeito 
é, contudo, bem maior na energia interna.
• Como a energia livre na condição encruada é maior do que na recozida, o 
metal pode amolecer espontaneamente. Mas o metal não retorna à condição 
inicial não encruada – isto é, amolecida – por meio de uma simples reação.
Fonte: HONEYCOMBE, 1977. (Adaptado).
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 32
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 32 08/08/2019 12:40:54
Processos de fabricação
Observamos a amplitude de quesitos e requisitos do estudo em ma-
teriais, agora iniciaremos o estudo nos processos que são aplicados nos 
materiais. É de suma importância entender que não existe um material 
melhor que outro e que não existe um processo melhor que outro.
Analisamos também o tratamento térmico; este conduz o metal encruado 
à condição inicial e ao recozimento, que consiste num aquecimento a uma de-
terminada temperatura durante certo tempo. No processo de alívio da ener-
gia interna, podem-se distinguir três estágios: recuperação, recristalização e 
crescimento dos grãos, que observamos no Gráfi co 5.
GRÁFICO 5. MODIFICAÇÕES ESTRUTURAIS E DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS NA 
RECUPERAÇÃO, RECRISTALIZAÇÃO E CRESCIMENTO DO 
GRÃO (CURVAS ILUSTRATIVAS DAS TENDÊNCIAS)
Ca
ra
ct
er
íst
ica
Recuperação Recristalização Crescimento de grão
Temperatura
Tempo = 7
A
Resistência Tensões internas
Dutilidade Tamanho do grão
A C
B D
B
C
D
É observado no Gráfi co 5 que a recuperação é o primeiro estágio do processo 
de recozimento, no qual as propriedades mecânicas modifi cadas pelo trabalho a 
frio tendem a retornar a seus valores iniciais. A microestrutura que se apresenta 
com os grãos deformados de forma alongada não sofre alteração aparente.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 33
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 33 08/08/2019 12:40:54
O objetivo é entender cada processo em sua amplitude, sua aplicação 
e suas necessidades. Dessa forma, a escolha correta com o material cor-
reto certamente fará com que o profissional esteja qualificado e pronto 
para atuar, embasado para realizar as escolhas corretas e assim agregar 
no mercado de trabalho.
Introdução de processo de conformação
O processo de conformação consiste basicamente na alteração da for-
ma de corpos sólidos metálicos. Nesse processo, o corpo tem sua forma 
alterada por esforços tensionais promovidos por esforços mecânicos ou 
processos metalúrgicos.
As deformações de ordem mecânica são promovidas por esforços ex-
ternos sob a peça. Por vezes, essas são realizadas a altas temperaturas 
sem que se atinja o ponto de liquefação do material. Nos processos meta-
lúrgicos, o material também tem sua forma alterada segundo os mesmos 
esforços do processo anterior, no entanto, neste ocorre a liquefação do 
material (fundição).
No livro Conformação plástica dos metais (2011), do professor Ettore 
Bresciani Filho e outros autores, entendemos que a deformação plástica, à 
qual os materiais são submetidos, possui algumas características que são 
inerentes ao processo e que tornam seu controle de grande importância 
nos produtos finais.
De uma forma resumida, os objetivos desses processos são a obtenção 
de produtos finais com especificação de:
• dimensão e forma;
• propriedades mecânicas;
• condições superficiais.
Laminação
Os materiais, de forma geral, bem como sua utilização, necessitam de 
algum tratamento e/ou transformação para serem empregados em nosso 
cotidiano. Nesse sentido, alguns utensílios na indústria, frequentemente os 
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 34
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 34 08/08/2019 12:40:54
materiais, sobretudo as ligas metálicas, são deformados a um ponto tal que 
seja fácil seu manuseio pelos diversos tipos de maquinário e especifi cações 
dos produtos.
Do ponto de vista técnico, a laminação é um processo em que uma peça 
ou corpo sólido é forçado a passar entre dois cilindros disposto em cada 
lado do corpo. Nessa passagem, os cilindros promovem esforços plásticos 
compressivos nas peças, que se tornam gradativamente mais fi nas e alonga-
das de acordo com as especifi cações para o produto fi nal.
A passagem sucessiva entre os cilindros com reduzida distância entre si 
resulta na gradativa diminuição da seção transversal da peça. Imagine, por 
exemplo, a quantidade de vezes em que esse procedimento ocorre para que 
seja possível chegar a uma espessura de 0,097 mm da lata de alumínio.
Descrição do processo de laminação
Cada material ou produto final resultante do processo de laminação 
deve estar de acordo com uma série de especificações técnicas em função 
do seu respectivo uso.
Laminação a quente: nesse processo, a temperatura do material é ele-
vada a um ponto tal que esteja acima da temperatura de recristalização da 
peça. O objetivo principal é diminuir a resistência à deformação plástica 
em cada passagem da peça pelos cilindros, o que permite a recuperação 
da estrutura do metal, reduzindo assim o encruamento nos passos subse-
quentes. O processo de laminação a quente tem sua maior aplicação em 
operações de desbaste (operações iniciais) nas quais as peças necessitam 
de reduções significativas de sua seção transversal.
Laminação a frio: no processo de laminação a frio, a peça encontra-se 
abaixo da temperatura de recristalização. Nesse ponto, a peça apresenta 
uma maior resistência à deformação e, portanto, limitações quanto à re-
dução de sua seção transversal. Segundo o professor Vicente Chiaverini, 
em seu livro Tecnologia mecânica: Processo de fabricação e tratamento, de 
1986, o processo de laminação a frio é aplicado em operações finais (de 
acabamento), quando as especificações do produto indicam a necessidade 
de acabamento superficial superior (obtido com cilindros mais lisos e na 
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 35
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 35 08/08/2019 12:40:54
ausência de aquecimento, o que evita a formação de cascas de óxidos) e de 
estrutura do metal encruada com ou sem recozimento final.
A sequência, bem como o número de etapas de laminação, depende 
das condições iniciais da peça (forma e natureza) e das condições finais 
especificadas (dimensões, formas, acabamento superficial, propriedades 
mecânicas e metalúrgicas). A Figura 10 mostra algumas das característi-
cas de ambos os processos. Note a relação estabelecida entre o processo 
quente ou frio e os produtos finais. Há produtos, por exemplo, que podem 
ter um caminho mais curto até sua produção e outros que passam por uma 
sequência até sua concepção.
Laminação 
a quente
Laminação 
a frio
Tubos
Placas Blocos Tarugos
Terfi lados
Perfi sChapas
Tubos
Trilhos
Barras
Barras
Folhas
Tubos
Placas Blocos Tarugos
Terfi lados
Perfi sChapas
Tubos
Trilhos
Barras
Barras
Folhas
Figura 10. Separação de itens trabalhadosa quente e trabalhados a frio. Fonte: Wiki Engenharia. Acesso em: 
16/07/2019. (Adaptado).
Em função do tipo de material a ser processado, as temperaturas de laminação 
e de recozimento devem ter seus limites superiores e inferiores bem estabeleci-
dos. Para o professor Chiaverini, o livro anteriormente mencionado (1986), os pro-
cessos trazem vantagens e desvantagens, conforme pode ser observado a seguir:
• O trabalho a quente permite o emprego de menor esforço mecânico e, para 
a mesma quantidade de deformação, as máquinas necessárias são de menor 
capacidade que no trabalho a frio;
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 36
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 36 08/08/2019 12:40:55
• A estrutura do metal é refi nada 
pelo trabalho a quente, de modo 
que sua tenacidade melhora; o tra-
balho mecânico a frio deforma a 
estrutura, em maior ou menor pro-
fundidade, conforme a extensão do 
trabalho e, em consequência, pode 
alterar sensivelmente as proprieda-
des mecânicas: resistência e dure-
za aumentam; ductilidade diminui. 
Tais alterações podem ser úteis em 
certas aplicações ou devem ser eliminadas por recozimento;
• O trabalho a quente melhora a tenacidade, porque, além de refi nar a es-
trutura, elimina outras inclusões e é comprimido na forma de fi bras, com 
orientação defi nida, o que torna o metal mais resistente numa determinada 
direção; 
• O trabalho a quente, entretanto, exige ferramental (cilindros, matrizes, dis-
positivos de adaptação etc.) de material de boa resistência ao calor, o que 
pode afetar o custo da operação;
• Outra desvantagem do trabalho a quente corresponde à oxidação e for-
mação de casca de óxido, devido às elevadas temperaturas envolvidas no 
processo;
• O trabalho a quente não permite, ainda, a obtenção de dimensões dentro 
de estreitas tolerâncias;
• O trabalho a frio não apresenta tais desvantagens, além disso, produz me-
lhor acabamento superfi cial.
Aspectos mecânicos da laminação
Ainda no referido livro de Bresciani Filho e outros autores (2011), cons-
tatamos que, diante dos esforços sofridos nas peças pelos cilindros, o pro-
cesso de laminação pode ser entendido como um processo de compres-
são direta. A Tabela 1 apresenta alguns dos diversos tipos de processos e 
produtos mais comuns de conformação plástica, como é a laminação.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 37
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PROCESSO FORÇA PREPONDERANTE
TRABALHO
Ilustração
SEMI-PRODUTOS OU PRODUTOS
A 
quente
A 
frio Aços Não ferrosos
Laminação Compressão direta
x
Placas
Chapas
Barras
Perfis
Placas
Chapas
Barras
x Chapas
Trefilação Compressão indireta x
Barras
Arames
Fios
Barras
Arames
Fios
Tubos
Extrusão Compressão indireta
x Tubos
Barras 
Tubos 
Perfis
x
Peças 
pequenas 
Extrudadas
Peças longas 
Extrudadas
Forjamento Compressão direta
x Peças forjadas
x Peças pequenas forjadas
Estampagem 
(profunda)
Compressão indi-
reta em parte
x Peças grandes forjadas
x Peças grandes estampadas (a partir de placas)
Estiramento 
de chapas Tração x
Peças de chapas 
estampadas
Dobramento Flexão x x Peças de chapas e tiras dobradas
Calandragem Flexão x
+
+ +
Tubos
Corte Cisalhamento x x Peças de chapas e tiras dobradas
TABELA 1. PROCESSOS E PRODUTOS TÍPICOS DE CONFORMAÇÃO PLÁSTICA
Fonte: BRESCIANI FILHO, 1991. (Adaptado).
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 38
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 38 08/08/2019 12:40:57
Os aspectos físicos pelos quais as peças passam até o desenvolvimento de 
seu formato final são seguidos de muitas alterações em suas dimensões tanto 
de largura quanto de sua seção transversal.
CITANDO
“Na laminação, a intensidade de deformação plástica na direção da largu-
ra da peça depende de sua forma inicial e da intensidade da deformação 
da secção transversal. Por exemplo, nas etapas iniciais de redução de 
uma barra - em que a largura e a espessura (altura) na secção transversal 
são próximas - a intensidade de deformação (a quente) e elevada e, con-
sequentemente, o espalhamento do material nas direções lateral e longi-
tudinal e grande. Caso diverso ocorre na laminação de uma placa, pois, 
sendo a espessura muito menor do que a largura, a deformação plástica 
predomina na direção longitudinal e a deformação na direção lateral e 
relativamente pequena” (CALLISTER, 2012, p. 245).
A análise da geometria de deformação formada pela ação descrita é mar-
cada por elementos importantes na configuração e no dimensionamento das 
estruturas de laminação. A seguir, são apresentados os elementos principais:
• Ponto neutro: ponto em que a velocidade da peça se iguala à dos cilindros;
• Ângulo de ataque: ângulo formado pelo arco de contato em que o vérti-
ce é formado pelo projeto do eixo do cilindro. Essa região possui um valor 
mínimo denominado ângulo de mordida. Nessa região, os cilindros não con-
seguem arrastar a peça sob ação do atrito que atuam entre as superfícies 
de contato.
Para que ocorra a laminação, a tangente desse ângulo dever ser menor ou 
igual ao coeficiente de atrito na interface peça-cilindro.
A Tabela 1 apresenta uma forma de ilustrar as principais relações geométri-
cas envolvidas no processo de laminação.
As forças de atrito atuam tangencialmente ao arco de contato e no sentido 
de movimentação da peça até o ponto neutro, pois o cilindro gira a uma ve-
locidade periférica menor do que a peça. A partir desse ponto, a situação de 
velocidade relativa se inverte e as forças de atrito passam a atuar no sentido 
contrário.
A carga da laminação (ou força normal à superfície de contato) aumenta 
até o ponto neutro e, a partir daí, diminui. Essa força decorre da resistência à 
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 39
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 39 08/08/2019 12:40:57
deformação oferecida pelo material da peça nas condições mecânicas de pro-
cessamento (temperatura, velocidade e estado de tensão). A reação às forças 
atuantes na superfície da peça são as forças exercidas sobre os cilindros com a 
denominação de forças de separação. A carga de laminação dividida pela área 
de contato defi ne a pressão sobre os cilindros, ou seja, a tensão de laminação 
(BRESCIANI FILHO et al., 2011).
• Temos a área da superfície de contato de um cilindro de diâmetro menor e 
também menor em relação à de um cilindro de diâmetro maior, sendo que 
uma área de aplicação menor, para uma dada tensão de laminação neces-
sária para vencer a resistência à deformação do material, corresponde uma 
forca também menor.
• Temos que a área menor da superfície de contato de um cilindro de diâ-
metro menor corresponde a forças de atrito de menores intensidades e, 
consequentemente, a pressões medias menores.
Dessa forma, os cilindros de diâmetros reduzidos estão sujeitos a deforma-
ções maiores, promovidas pelas deformações elásticas devido a esforços de 
fl exão. Essas deformações induzem a alterações dimensionais na peça lamina-
da, sendo necessária então justaposição de outros cilindros. A Figura 11 ilustra 
o layout da justaposição dos cilindros.
Figura 11. Posição de cilindros de laminação. Fonte: BRESCIANI FILHO et al., 2011. (Adaptado).
Cilindros 
de trabalho
Cilindros 
de encosto
Corpo
Pescoço
Trevo
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 40
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 40 08/08/2019 12:41:00
Para aumentar a rigidez do par de cilindros de diâmetros menores situados 
no centro do conjunto, justapõe-se cilindros, aos pares, de diâmetros maiores, 
na porção mais externa do conjunto; os primeiros são denominados cilindros 
de trabalho e os segundos, cilindros de apoio ou de encosto.
Laminadores
Os laminadores constituem os elementos principais no processo, as confor-
mações e confi gurações dos elementos dependem do que se pretende realizar 
com cada peça. Para Vicente Chiaverini (1986), e também segundo o livro de 
Bresciani Filho (BRESCIANI FILHO et al., 2011), vemos que há três tipos de confi -
gurações principais. São: duo, trio e quádruo.
O laminador duo possui seus dois cilindros girando somente numa direção,o que obriga a peça laminada a retornar por cima (ou pelo lado) para ser subme-
tida a uma nova passagem. É denominado “laminador de retorno por cima” e sua 
aplicação atualmente é menos comum que a do laminador duo reversível. Esse 
último pode ter o movimento de rotação do cilindro nos dois sentidos, permitin-
do a passagem da peça pelos cilindros na direção de ida e volta. Com o laminador 
duo reversível, é possível trabalhar peças pesadas e longas (blocos, tarugos, pla-
cas, chapas grossas, vergalhões, barras e perfi s). Como alternativa, pode-se ado-
tar o laminador trio, no qual dois de seus cilindros (o superior e o inferior) são 
maiores do que o cilindro intermediário, e são acionados por motores; o cilindro 
intermediário se movimenta pela ação de atrito e a movimentação da peça se dá 
com a ajuda de uma mesa de levantar ou uma mesa inclinada.
O laminador quádruo é utilizado para o trabalho a quente e a frio com 
produtos planos (chapas grossas e fi nas). São necessários dois cilindros de en-
costos maiores do que os cilindros de trabalho, podendo ser todos acionados 
por motores. Em geral, esses laminadores são dispostos em série formando 
linhas de laminação contínuas. Para chapas fi nas, utiliza-se o laminador duo 
com quatro ou mais cilindros de encosto.
No laminador Sendzimir, os cilindros de trabalho são suportados, cada um 
deles, por dois cilindros de apoio. Este sistema permite grandes reduções de 
espessura em cada passagem através dos cilindros de trabalho.
Na Figura 12, é possível observar o perfi l de cada uma dessas confi gurações.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 41
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Figura 12. Perfi l de cilindros laminadores. Fonte: ABAL. Acesso em: 16/07/2019. (Adaptado).
Produtos laminados
No geral, a classifi cação de produtos laminados leva em consideração as di-
mensões e formas estabelecidas em normas específi cas (ABNT – Defi nição dos 
Produtos Siderúrgicos Laminados). A princípio, os produtos laminados podem 
ser classifi cados em produtos acabados ou semiacabados.
Os produtos semiacabados são os blocos, as placas e os tarugos (ou palan-
quilhas). Os produtos acabados, por sua vez, se subdividem em dois grupos: 
produtos não planos e produtos planos. Os passes fi nais são chamados de pas-
ses de acabamento e se distinguem dos primeiros quanto ao projeto, que deve 
levar em consideração o coefi ciente de expansão térmica do material trabalha-
do e as tolerâncias dimensionais da secção.
No livro já mencionado, escrito por Bresciani Filho e outros autores (2011), 
vemos que os produtos planos, provenientes do processamento de placas, são 
as chapas grossas, as chapas e tiras laminadas a quente, as chapas e tiras lami-
nadas a frio, as fi tas e tiras para a fabricação de tubos com costura e as folhas. 
As chapas laminadas a frio podem ainda se apresentar na forma de chapas 
revestidas (chapas zincadas, estanhadas, chumbadas, cromadas e pintadas).
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 42
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 42 08/08/2019 12:41:02
Sintetizando
Na unidade trabalhada, verificamos do início ao fim a complexibilidade do 
estudo dos materiais, abordando suas características, estruturas e pontos fun-
damentais de vários tipos.
Fica clara a amplitude deste conteúdo, bem como ele se estende para diver-
sas vertentes; assim, o profissional deve buscar a todo tempo fontes e métodos 
de informações para agregar conhecimento.
A metalurgia aparece como uma ciência fascinante e seu leque de aplicação 
é extraordinário. Os processos de conformação surgem apenas como uma das 
vertentes utilizadas na engenharia, de um modo geral, e deve ser estudado 
com amplitude.
A busca deve ser incessante: a melhoria se faz necessária nesta área. É con-
clusivo que não existe o melhor material do planeta, mas, sim, a aplicação do 
material certo em determinada função. Este é o caminho que devemos seguir.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 43
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 43 08/08/2019 12:41:02
Referências bibliográficas
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PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 44
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 44 08/08/2019 12:41:02
WIKI ENGENHARIA. Laminagem. Disponível em: <http://wiki.ued.ipleiria.pt/wi-
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WULFF, J. et al. The Structure and Properties of Materials. New York: J. Wiley, 1965.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 45
SER_CA_PROCONF_UNID1.indd 45 08/08/2019 12:41:02
FORJAMENTO
2
UNIDADE
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 46 26/07/19 16:45
Objetivos da unidade
Tópicos de estudo
 Estudar o processo de fabricação por 
conformação mecânica de forjamento;
 Analisar cada processo, suas aplicações e 
características técnicas;
 Observar aspectos como aplicabilidade, 
viabilidade técnico-econômica e eficiência 
produtiva.
 Forjamento
 Forças atuantes
 Processos
 Prensagem
 Forjamento livre
 Forjamento em matriz
 Projetos de matrizes
 Material das matrizes
 Recalcagem
 Pressão de recalcagem
 Outros processos
 Forjamento rotativo
 Forjamento em cilindros
 Forjamento a morno
 Forjamento na indústria 
aeronáutica
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 47
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 47 26/07/19 16:45
Forjamento
Nesta unidade, estudaremos mais 
um processo de conformação mecâ-
nica. trata-se do processo de forja-
mento, que ocorre pela prensagem e 
pelo martelamento.
Assim como a própria nomencla-
tura dos processos sugere, são rea-
lizados com a adoção de ferramen-
tas específi cas, que são os martelos 
de forja, ou martelos de queda, e as 
prensas.
Quando trabalhamos com martelos, o processo se dá por meio de suces-
sivos golpes, com velocidade consideravelmente elevada, sobre o metal a ser 
conformado. Por outro lado, no processo de prensas, é exercida uma força de 
compressão a uma velocidade baixa sobre o metal.
Desses procedimentos, decorre que, no forjamento com martelos, quan-
do o instrumento acerta o metal, a intensidade máxima é atingida e a ener-
gia é absorvida pelo material, causando a deformação desejada. Na utili-
zação de prensas, o valor máximo da pressão ocorre antes da retirada da 
ferramenta.É conclusivo que, no processo com prensas, são atingidas camadas mais 
profundas do material, e a deformação se faz também com mais profundidade, 
enquanto o uso de martelo para deformação incorre apenas em mudanças nas 
camadas superfi ciais.
Em ambos os processos, podemos trabalhar tanto a quente quanto a frio, 
sendo que, no primeiro caso, a temperatura deve estar acima da de recristali-
zação do metal. Este é um importante parâmetro nos processos de forjamen-
to. Devemos obedecer a valores mínimos e máximos associados às diferentes 
temperaturas, sendo o valor mínimo aquele onde não podemos ter encrua-
mento no material, e, o valor máximo, quando ocorre a fusão incipiente, isto é, 
uma aceleração da oxidação do metal. Essas temperaturas também apresen-
tam valores respectivos para determinados materiais.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 48
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 48 26/07/19 16:45
Um material muito utilizado nos processos de forjamento é o aço carbo-
no, que apresenta uma ampla faixa de porcentagem dos elementos carbono 
e ferro. Para este material, a faixa de temperatura se encontra entre 800°C e 
1000°C. Em aços com altos teores de elementos de liga, são utilizadas tempe-
raturas mais elevadas.
Forças atuantes
Na Figura 1, representamos um corpo metálico que está sob forças exter-
nas. A partir da ação dessas forças (P), temos a reação do metal. Essa reação 
interna do material denominamos resistência linear (r).
Figura 1. Corpo metálico recebendo ação de forças externas. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 74. (Adaptado).
Existem fatores que infl uenciam a resistência, como, por exemplo, a veloci-
dade de deformação, a temperatura de trabalho e as condições sob as quais o 
escorregamento ocorre. Esse termo é utilizado quando, no corpo livre, temos 
uma dilatação lateral. A força (P) exerce efeito sobre a superfície S0. Chamamos 
tal força de achatamento livre.
Nomeamos, assim, achatamento elementar como dh, e o trabalho de defor-
mação, dT. A partir disso, podemos defi nir:
dT = P.dh
Q
P
dh
h
SO
S1
h1
ho
S
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 49
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 49 26/07/19 16:45
Considerando a resistência ideal de rd, constatamos:
rd = P
S
resultando em 
dT = rd . S . dh = a . b . rd . dh
onde a e b são as outras dimensões.
O volume permanece constante, e assim
VC = a . b . h
dT = VC . rd . dh
H
ou
ou
ou
A integral da fórmula acima apresenta o trabalho necessário para a deformação:
T = VC . rd . [1nh]
h0
h1
T = VC . rd . (1nh0 - 1nh1)
T =
h0
h1
VC . rd . dh
H
T =
h0
h1
dh
H
VC . rd .
e ainda:
T =VC . rd . 1n
h0
h1
Vamos relacionar agora o volume:
S0h0 = S1h1 = Vc (Volume constante)
h0
h1
S0
S1
= 1
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 50
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 50 26/07/19 16:45
Multiplicaremos os dois membros por h1/h0
Depois, vamos substituir os valores na equação do trabalho:
Assim, temos:
Expressamos o trabalho por:
h0
h1
S0
S1
e também:
sendo a deformação representada por:
onde o escorregamento é:
S0
S1
h0
h1
1n1n
ou
e
S1
S0
h0
h1
1n1n
T = VC . rd . 1n
S1
S0
T = VC . rd . φh
φh
T = P . e
e = h0 - h1
Ainda podemos escrever a equação do trabalho de duas formas:
P . e = VC . rd . ln
S1
S0
P =
VC . rd . ln S1/S0
e
Colocando a resistência real de deformação como Rd, é admitido um rendi-
mento n:
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 51
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 51 26/07/19 16:45
Rd = 
rd
n
Relacionando com a equação do trabalho, temos:
P =
VC . rd . 1n S1/S0
e
P =
VC . rd . 1n H0/H1
e
Todos esses cálculos são necessários para determinar a força exigida para 
que ocorra a deformação desejada no metal.
A Tabela 1 relaciona a deformação e a resistência aproximada Rd em tempe-
raturas entre 1000 °C e 1200 °C, com valores para martelo e prensa.
Deformação %
Rd (Kgf/mm
2)
Por ação de martelo Por ação de prensa
0 a 10 10 – 15 4 – 6
10 a 20 25 – 20 6 – 12
20 a 40 20 – 30 12 – 22
40 a 60 30 – 36 22 – 28
Acima de 60 36 – 50 28 – 38
0 a 100 a 10
10 a 2010 a 20
20 a 40
10 a 20
20 a 40
40 a 60
20 a 40
40 a 60
Acima de 60
40 a 60
Acima de 60Acima de 60Acima de 60
10 – 1510 – 15
25 – 20
10 – 15
25 – 20
20 – 30
25 – 20
20 – 3020 – 30
30 – 3630 – 36
36 – 5036 – 5036 – 50
4 – 64 – 6
6 – 126 – 12
12 – 2212 – 22
22 – 28
12 – 22
22 – 28
28 – 38
22 – 28
28 – 3828 – 38
TABELA 1. COMPETÊNCIAS PARA O PROFISSIONAL
Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 77. (Adaptado).
Figura 2. Corpo metálico sofre deformação. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 78. (Adaptado).
Vamos agora detalhar uma situação de queda livre onde temos a massa de 
peso Q em uma altura determinada H, conforme indicado na Figura 2.
Q
H
P
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 52
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 52 26/07/19 16:45
Na Figura 2, é demonstrada a queda livre. Esse movimento apresenta a ace-
leração da gravidade, desenvolvendo a energia cinética aqui representada:
Tu = . η
m . v2
2
Onde:
TU = trabalho utilizado;
m = Q/g = massa, onde g representa a gravidade = 9,81 m/s2;
v = velocidade final da massa de peso Q ao atingir o corpo;
e = esmagamento resultante.
A velocidade final v é expressa pela equação:
V = 2gH
Assim:
A deformação do material é correspondente ao trabalho. Logo:
Podemos, por conseguinte, igualar as duas:
Onde:
V2 = 2gh
ou
ou
ou
Tu =
Q
g
1
2
2gH . η
η = rendimento do martelo
Tu = Q . H . η
Q . H . η = P . e
P =
Q . H
e
. η
VC . Rd . 1n h0/h1
e
Q . H
e
. η
VC . Rd . 1n h0/h1 Q . H . η
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 53
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 53 26/07/19 16:45
Torna-se, então, possível extrair os outros elementos, quando é conhecida 
a massa do peso Q:
H =
VC . Rd . 1n h0/h1
η . Q
Observemos o processo de forjamento em matriz. Nas paredes do molde, 
ocorre retenção do material, isto é, a deformação, que ainda pode se apresen-
tar na cavidade perimetral. Observamos o exemplo na Figura 3:
Figura 3. Deformação por martelamento. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 80. (Adaptado).
P1
Para o cálculo realizado, utilizaremos um coefi ciente da ordem de 1,3 a 1,6, 
pois se devem considerar o atrito das paredes e a resistência à deformação Rd. 
Porém, podemos reduzir a força de deformação caso se realizem dois ou mais 
impactos do martelo.
Processos
Defi nimos o forjamento como um processo de deformação no qual utiliza-
mos força estática ou dinâmica a fi m de determinar uma nova forma desejada 
para um bloco metálico. Podem ser adotados três termos, que são:
Forjamento em matriz: a deformação do metal é realizada com a utiliza-
ção de matrizes fechadas;
Prensagem: a deformação do metal é realizada de forma gradual no metal;
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 54
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 54 26/07/19 16:45
Forjamento simples ou livre: são utilizadas matrizes abertas e ferramen-
tas simples, e a deformação é obtida por meio de golpes repetidos;
Recalcagem: é utilizada uma barra cilíndrica a fi m de buscar uma peça 
com a forma desejada, ainda sob temperatura elevada, no processo cha-
mado eletrorrecalcagem, exigindo ainda outra fase, na qual se dará à peça 
o formato fi nal.
Prensagem
Este processo é comum para a conformação de lingotes, que possibilitam 
um processo posterior de forjamento, já no produto. A este procedimento ge-
ralmente são submetidas peças com grandes dimensões, com secção circular 
e cônica com simetria.
Na Figura 4, observamos prensas com capacidade acima de cinquenta mil 
toneladas, sendo máquinas hidráulicas. Consistem em pistões e cilindros hi-
dráulicos com pressões controladas por válvulas, formadoras do sistema hi-
dropneumático.
Cilindro de
pressão
Base da 
prensa
Êmbolo
Peça
Figura 4. Modelo de prensa para forjamento. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 82. (Adaptado).
Esse sistema facilita o controle de velocidade de conformação, reduzindo 
também o custo da manutenção.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 55
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 55 26/07/19 16:45
Temos, por conseguinte, que o custo inicial em 
relação aos outros processos é maior e todo o 
processo é maislento. Geralmente, o processo 
de prensas fechadas é aplicado em ligas metáli-
cas não ferrosas, pois a propriedade de plasticida-
de deste material é ideal para o preenchimento 
das cavidades das matrizes no momento do 
esmagamento.
Devemos salientar a vantagem de o 
processo não necessitar de ângulos de saí-
da. E, quando necessários, são valores extre-
mamente inferiores, em comparação a outros 
processos.
As indústrias aeroespacial e aeronáutica fazem grande uso desse proces-
so, pois a utilização de ligas de alumínio é frequente nesses segmentos.
Pressões (t/cm2utilizadas):
0,70 – 2,8 para latão
1,40 – 2,8 para alumínio
2,10 – 4,2 para aço
2,80 – 5,6 para titânio
Forjamento livre
Trata-se de um processo inicial, pois, após sua realização, fazem-se neces-
sárias outras operações. O objetivo é pré-determinar a peça fi nal. Assim, é apli-
cado em tarugos, lingotes e blocos.
Para a realização do forjamento livre, são realizados processos simples, 
como marcação, torção e dobramento. Além disso, são empregadas ferramen-
tas de baixo custo.
Na Figura 5, a seguir, observamos alguns exemplos, sendo respectivamente:
(a): todas as operações de um esmagamento de um disco de metal;
(b): a utilização de uma barra cilíndrica para se obter um fl ange;
(c): uso de uma barra redonda com auxílio de um cilindro;
(d): com auxílio de uma matriz, o dobramento de uma placa.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 56
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 56 26/07/19 16:45
Figura 5. Operações de forjamento livre. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 81. (Adaptado).
(a)
(b)
(c)
(d)
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 57
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A Figura 6 representa um esquema de forjamento com uso de martelo, com 
capacidade de 2500 até 10000 toneladas, indicado para conformação de ma-
teriais com altos valores de resistência mecânica, tais como ligas de aço e ligas 
de ferro.
Figura 6. Martelo de forjamento. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 86. (Adaptado).
Haste do 
pistão
Cilindro
Bigorna
Êmbolo
Forjamento em matriz
No processo de conformação, determinado forjamento em matriz é utili-
zado com matrizes fechadas, que têm o formato da peça fi nal, aplicando uma 
grande precisão no produto fi nal.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 58
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 58 26/07/19 16:46
Metade da matriz
(Superior)
Metade da matriz
(Inferior) (a)
(d)
(e) (f)
(b)
(c)
Figura 7. Fases do forjamento em matriz. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 87 (Adaptado).
Na Figura 7, é detalhado todo o processo em questão. O primeiro passo 
ocorre pelo forjamento livre. No segundo, esse metal, que está pré-moldado, 
é colocado sobre a matriz presa na bigorna, onde temos o martelo da queda. 
No martelo, encontra-se a outra metade da matriz, sendo responsável pela 
aplicação dos golpes.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 59
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 59 26/07/19 16:46
Vamos salientar que o trabalho ocorre em temperatura elevada, acima da 
temperatura de recristalização do metal. P material é conformado e preenche 
completamente a cavidade da matriz superior e inferior, formando, assim, o 
objeto desejado.
Figura 8. Fases do forjamento em matriz. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 88. (Adaptado).
Barra
a)
b)
Extremidades em cone
Posicionamento na matriz
c)
d)
Forjamento fi nal
e)
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 60
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 60 26/07/19 16:46
Como observado nas Figuras 7 e 8, as matrizes apresentam cavidades nas 
periferias, tanto na inferior quanto na superior. O objetivo disso é ter um excesso 
de material nas extremidades da futura peça, o que implica um próximo proces-
so de acabamento, porém garante uma peça fi nal completa, com todas as suas 
dimensões.
O exemplo apresentado da Figura 8 representa uma peça simples, que neces-
sita apenas do processo de rebarbação para a fi nalização. Na Figura 9, por sua 
vez, observamos uma matriz com múltiplas formas. Isso deve ser empregado 
em peças mais complexas, com dimensões que necessitam de maior precisão.
Figura 9. Matriz múltipla Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 89. (Adaptado).
Projetos de matrizes
Para fabricação de matrizes que serão empregadas no processo de con-
formação mecânica de forjamento, alguns fatores devem ser considerados.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 61
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 61 26/07/19 16:46
Concentração do metal: quando realizamos o forjamento, a temperatura 
de trabalho é elevada. Isso implica a expansão do metal que está sendo con-
formado, isto é, suas dimensões aumentam. No final do processo, o material 
resfria e retrai, tendo suas dimensões reduzidas. Esses acontecimentos são 
inevitáveis e devem ser levados em conta.
Portanto, as matrizes devem ser projetadas com dimensões maiores. Em 
geral utilizamos os valores abaixo:
Para ligas leves: 0,9% (de 420°C a 20°C)
para aço: 1,0 % (de 1010°C a 20°C)
para latão: 0,9 % (de 520°C a 20°C)
para cobre: 0,8 % (de 520°C a 20°C)
Sistema de referência entre as duas meias matrizes: a precisão do ob-
jeto final passa pelo projeto das matrizes. Temos dois métodos para aplicação, 
que são a garantia de alinhamento entre matrizes. Conforme demonstra a Fi-
gura 10, temos o método (a), no qual são utilizadas colunas opostas, e o (b), 
utilizando sedes cônicas complementares no formato macho e fêmea.
Figura 10. Método de alinhamento. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 94. (Adaptado).
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 62
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 62 26/07/19 16:46
Canais de Rebarbas: Outro fator de suma importância aos projetos de ma-
trizes são os canais de rebarbas. Existem quatro tipos:
• Tipo 1: apresenta-se na metade superior da matriz;
• Tipo 2: simétrico, defi nindo-se por uma metade em cada matriz;
• Tipo 3: apresenta-se na metade inferior;
• Tipo 4: este permanece em aberto, quando não existem limites de volume 
de metal.
Material das matrizes
Itens de extrema importância no processo de forjamento, as matrizes 
devem receber cuidados especiais no que diz respeito aos materiais com os 
quais são fabricadas. São aços que contêm elevados teores de elementos de 
liga, que caracterizam e conferem as propriedades mecânicas necessárias 
para a realização do processo.
Todas as matrizes devem passar por tratamentos térmicos de benefi cia-
mento, processos fundamentais para sua utilização e vida útil.
DICA
Nesse ponto do curso, é de fundamental importância que sejam feitas, por 
parte do aluno, pesquisas acerca dos assuntos mencionados. Em referên-
cia aos materiais, por exemplo, verifi camos uma quantidade abundante. 
Aços ferramentas são aplicados em diversos processos metalúrgicos. 
Portanto, é necessária a compreensão dos variados tipos de matérias, 
pesquisando a fundo sobre eles, para se obter o melhor custo-benefício e 
tirar de tais processos o melhor desempenho.
Recalcagem
Sendo maisuma subdivisão dos processos de forjamento, a recalcagem tem 
a peculiaridade de ser trabalhada a quente, caracterizando-se por um tubo, 
uma barra ou um produto de secção circular que sofre um alongamento na sua 
secção transversal.
No processo, ocorre o aquecimento do metal e aplicação de pressão em sua 
extremidade, na direção do eixo. Isso é realizado com uma ferramenta para 
recalcar, ou seja, alargar perante a movimentação do metal.
PROCESSO DE CONFORMAÇÃO 63
SER_CA_PROCONF_UNID2.indd 63 26/07/19 16:46
Figura 11. Processo de recalcagem. Fonte: CHIAVERINI, 1986, p. 96. (Adaptado).
B
b
A
A’
D < 1,5d
L > 3d
a’
d
(a)
B
(b)
B
(c)
Na Figura 11, pode ser observado o processo de recalcagem. A barra que 
está sendo processada trabalha em uma elevada temperatura entre as matri-
zes, denominadas, no esquema, A e A’. Temos também uma alavanca b, que 
determina a posição do metal nas extremidades das matrizes.
O processo ocorre da seguinte forma: a barra é bloqueada com o fechamen-
to das matrizes, simultaneamente à elevação da alavanca b. Assim, a extremi-
dade da entrada fica livre para a entrada do punção B, ferramenta de recalcar 
que entra na extremidade