1- Conformação - 2 AREA

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Universidade Federal do Rio Grande do Sul 
Curso de Graduação em Design de Produto, 
Engenharia de Produção, e Engenharia de 
Controle e Automação 
 Processos Discretos de Produção Prof. Cíntia Mazzaferro 
-Conformação mecânica dos 
metais: processos, conceitos 
 
Laminação Forjamento 
Processos que envolvem deformação plástica 
Todos os processos ocorrem com o metal no estado sólido! 
Extrusão Trefilação 
Processos que envolvem deformação plástica 
Todos os processos ocorrem com o metal no estado sólido! 
Dobramento Estampagem 
Corte 
Processamento de chapas 
Curva tensão-deformação 
verdadeira: tensão  calculada 
a partir do valor instantâneo da 
área do corpo de prova durante 
o ensaio. 
Propriedades mecânicas: curva tensão-deformação 
Comparado à curva tensão-deformação de engenharia (s-e): 
Na região elástica, valores de tensão e deformação muito próximos: vale a 
relação =E. 
Na região plástica, os valores de tensão são maiores na curva verdadeira 
devido ao valor instantâneo do corpo de prova. Em relação à curva tensão-
deformação de engenharia, tem-se: =ln(1+e) e =s(1+e) 
Possíveis relações entre tensão e deformação: 
Propriedades: Tensão-deformação 
Comportamento 
perfeitamente elástico: 
não possui deformação 
plástica 
Ex.: materiais frágeis como 
cerâmicos, alguns ferros 
fundidos e polímeros 
termorígidos 
Comportamento elástico e 
perfeitamente plástico: 
quando a tensão de 
escoamento é alcançada, o 
material deforma plasticamente 
sob o mesmo nível de tensões. 
Ex.: metal que é deformado 
acima de sua temperatura de 
recristalização 
 
Comportamento elástico 
e encruamento: após 
alcançar a tensão de 
escoamento, para continuar 
deformando o material 
necessita da aplicação de 
tensões maiores. A maioria 
dos metais apresenta este 
comportamento. 
Encruamento 
Discordâncias (linhas pretas) em 
níquel, vistas com microscópio 
eletrônico de transmissão. 
http://pwatlas.mt.umist.ac.uk/internetmicroscope/mic
rographs/microscopy/dislocations-ni.html 
Tensão 
Aumento da resistência do material 
(e dureza) com a deformação, 
devido ao aumento da densidade de 
discordâncias no material 
Propriedades: Encruamento 
Bronze 
Aço 1040 
Cobre 
Porcentagem de trabalho a frio 
D
u
ct
ili
d
ad
e,
 %
al
o
n
ga
m
en
to
 
R
es
is
tê
n
ci
a 
à 
tr
aç
ão
, M
Pa
 
R
es
is
tê
n
ci
a 
à 
tr
aç
ão
, k
si
 
Porcentagem de trabalho a frio 
Aço 1040 
Bronze 
Cobre 
Efeito do trabalho a frio (deformação) na resistência 
e ductilidade de alguns metais. Callister. 
100
0
0 .% 




 

A
AA
frioTrab f
Encruamento Multiplicação de 
discordâncias 
Dificuldade de 
deformação 
plástica 
Propriedades: Encruamento 
C
h
en
g
 e
t 
a
l. 
2
0
0
8
. 
Discordâncias formadas durante o 
ensaio de tração (evidenciadas pelas 
setas) no: (a) TRIP 590 e (b) TRIP 780. 
Curvas tensão-deformação 
verdadeiras para dois aços TRIP. 
C
h
en
g
 e
t 
a
l. 
2
0
0
8
. 
Propriedades: Encruamento 
Propriedades: Recuperação / Recristalização 
Recuperação / Recristalização quando o material é 
deformado em altas temperaturas 
Material encrua ao ser deformado; em 
temperaturas elevadas, ele recristaliza 
dinamicamente (enquanto está sendo 
deformado): há uma diminuição de sua 
energia interna e sua resistência diminui. 
h
tt
p
:/
/w
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1
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%
5
B
1
7
%
5
D
.p
d
f 
Titânio 
ε
Assim como a 
temperatura, a taxa de 
deformação possui 
influência no 
comportamento durante a 
deformação do material. 
Sajadifar &Yapici 2014 
deformaçãodetaxa
Temperatura de recozimento, oC 
Temperatura de recozimento, F 
D
u
ct
ili
d
ad
e,
 %
al
o
n
ga
m
en
to
 
R
es
is
tê
n
ci
a 
à 
tr
aç
ão
, M
Pa
 
Ductilidade 
Resistência 
Novos 
grãos 
Ta
m
an
h
o
 d
e 
gr
ão
, m
m
 
Grãos 
encruados e 
recuperados 
Recuperação Recristalização Crescimento de grão 
Tr
at
am
en
to
 d
e 
re
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m
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to
 
e 
su
as
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ta
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st
ic
as
 
Recristalização (após trabalho a frio) 
Recristalização 
Diversos estágios de 
recristalização e crescimento de 
grãos em um bronze (liga Cu-
Sn): (a) trabalhado a frio (33%); 
(b) etapa inicial de 
recristalização após 3s a 580oC; 
(c) após 4s a 580oC, grãos 
encruados dão lugar a vários 
outros novos grãos; (d) 
crescimento de grão após 15 
min a 580oC. Micrografias 
mostradas com mesmo 
aumento. 
Etapas de deformação a frio e recozimento para fabricação de 
cápsulas para cartuchos. 
Recristalização 
• Mechanical Metallurgy (SI Metric Edition). George E. Dieter. 
McGraw-Hill. 2001. 
• ASM Handbook. 8a ed. Vol. 14 – Forming and Forging. 
• S.V. Sajadifar, G. G. Yapici. Workability characteristics and 
mechanical behavior modeling of severely deformed pure 
titanium at high temperatures. Materials and Design 53 (2014) 
749–757. 
• Cheng et al. Probing the characteristic deformation behaviors 
of transformation-induced plasticity steels. Metallurgical and 
Materials Transactions A. Vol. 39A, Dec 2008, 3105-3112. 
• W. Callister Jr. Fundamentals of materials science and 
engineering. 
• L. Van Vlack. Princípios de ciências dos materiais. Editora Edgar 
Blücher. 1981. 
 
Bibliografia