Trabalho de Deformacao a Quente e a Frio

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TRABALHO DE DEFORMAÇÃO A QUENTE E A FRIO 
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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA II 
TRABALHO DE DEFORMAÇÃO A QUENTE E A FRIO 
Santos / SP
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
MECÂNICA II
TRABALHO DE DEFORMAÇÃO A 
QUENTE E A FRIO
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
Trabalho a quente
• A DEFORMAÇÃO PLÁSTICA DE UM METAL TENDE A
ENDURECÊ-LO (ENCRUAMENTO).
• A TAXA DE ENDURECIMENTO CAI À MEDIDA QUE
SE ELEVA A TEMPERATURA NA DEFORMAÇÃO.
• SE UM METAL FOR PROCESSADO ACIMA DA
TEMPERATURA DE RECRISTALIZAÇÃO, DIZ-SE QUE
ESTÁ SENDO REALIZADO UM TRABALHO A
QUENTE.
• A RECRISTALIZAÇÃO É UM PROCESSO DE
CRESCIMENTO DE NOVOS CRISTAIS A PARTIR DE
CRISTAIS PREVIAMENTE DEFORMADOS.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
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Trabalho a quente
• ACIMA DESSA TEMPERATURA CONHECIDA COMO 
TEMPERATURA DE RECRISTALIZAÇÃO OCORREM 
DOIS EFEITOS OPOSTOS NA CONFORMAÇÃO:
• A) ENDURECIMENTO DEVIDO À DEFORMAÇÃO 
PLÁSTICA (ENCRUAMENTO);
• B) REDUÇÃO DA DUREZA EM FUNÇÃO DA 
RECRISTALIZAÇÃO DINÂMICA.
TRABALHO A 
QUENTE
ENCRUAMENTO 
E 
RECRISTALIZAÇÃO 
DINÂMICA
NENHUM
EFEITO RESIDUAL 
DE ENCRUAMENTO
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO DE DEFORMAÇÃO A QUENTE E A FRIO 
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Universidade Santa Cecília – Santos / SP
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
Trabalho a quente
REPRESENTAÇÃO DA LAMINAÇÃO A QUENTE MOSTRANDO O METAL 
COMPLETAMENTE RECRISTALIZADO NO FINAL DO PROCESSAMENTO
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
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Trabalho a frio
• É A DEFORMAÇÃO PLÁSTICA REALIZADA ABAIXO DA 
TEMPERATURA DE RECRISTALIZAÇÃO.
• SE UM METAL FOR PROCESSADO ABAIXO DA TEMPERATURA 
DE RECRISTALIZAÇÃO ESTARÁ SENDO DEFORMADO POR UM 
TRABALHO A FRIO.
TRABALHO A 
FRIO
EFEITO DE
ENCRUAMENTO
TÍPICO
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
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Trabalho a frio
REPRESENTAÇÃO DA LAMINAÇÃO A FRIO MOSTRANDO OS GRÃOS 
DO METAL DEFORMADOS NO FINAL DO PROCESSAMENTO
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO DE DEFORMAÇÃO A QUENTE E A FRIO 
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Universidade Santa Cecília – Santos / SP
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Trabalho a quente e a frio
VANTAGENS DA DEFORMAÇÃO A QUENTE:
Permite o emprego de menor esforço mecânico para a mesma
deformação (necessita-se então de máquinas de menor capacidade
se comparado com o trabalho a frio).
Promove o refinamento da estrutura do material, melhorando a
tenacidade
Elimina porosidades
Devido à recristalização podemos aplicar altas reduções
(deformações plásticas)
DESVANTAGENS:
Exige ferramental de boa resistência ao calor, o que implica em
custo
O material sofre maior oxidação, formando casca de óxidos
Não permite a obtenção de dimensões dentro de tolerâncias
estreitas em relação ao laminado a frio
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
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Trabalho a frio
VANTAGENS DA DEFORMAÇÃO A FRIO:
Aumenta a dureza e a resistência dos materiais, mas a dutilidade
diminui (encruamento)
Permite a obtenção de dimensões dentro de tolerâncias estreitas
Produz melhor acabamento superficial
DESVANTAGENS:
• Exige maior esforço mecânico para a mesma deformação,
implicando em máquinas de maior capacidade
• Como a dutilidade diminui, pode ocorrer ruptura antes de se
atingir as dimensões finais desejadas, se a deformação for
excessiva
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Efeito da Temperatura
Trabalho a quente e a frio
MECANISMOS QUE OCORREM NO AQUECIMENTO DE UM 
MATERIAL ENCRUADO
EXEMPLO
DO LATÃO
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TRABALHO DE DEFORMAÇÃO A QUENTE E A FRIO 
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Trabalho a quente e a frio
LEIS PRÁTICAS DE RECRISTALIZAÇÃO
• A TEMPERATURA DE RECRISTALIZAÇÃO DECRESCE
À MEDIDA QUE O GRAU DE ENCRUAMENTO
AUMENTA (Grande efeito!).
• A TEMPERATURA NECESSÁRIA À RECRISTALIZAÇÃO
AUMENTA QUANDO SE DIMINUI O TEMPO DE
RECOZIMENTO (Pequeno efeito!).
• O TAMANHO DE GRÃO RECRISTALIZADO É FUNÇÃO
DO GRAU DE ENCRUAMENTO, SENDO TANTO
MENOR QUANTO MAIOR FOR O GRAU DE
ENCRUAMENTO.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
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Trabalho a quente e a frio
MECANISMOS QUE OCORREM NO AQUECIMENTO DE UM 
MATERIAL ENCRUADO (DEFORMADO A FRIO)
ESTÁGIOS:
• Recuperação
• Recristalização
• Crescimento de grão
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Efeito da Temperatura
Trabalho a quente e a frio
RECUPERAÇÃO
• Há um alívio das tensões internas armazenadas 
durante a deformação devido ao movimento das 
discordâncias, resultante da difusão atômica
• Nesta etapa há uma redução do número de 
discordâncias (aniquilação) e um rearranjo das 
mesmas
• Propriedades físicas como condutividade térmica 
e elétrica tendem a voltar ao seu estado original 
(correspondente ao material não-deformado)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Efeito da Temperatura
Trabalho a quente e a frio
RECRISTALIZAÇÃO
• Depois da recuperação, os grãos ainda estão 
tensionados (deformados, achatados)
• Na recristalização os grão se tornam novamente 
equiaxiais (dimensões iguais em todas as 
direções)
• O número de discordâncias reduz mais ainda 
(≈1010 mm-2 → 106 mm-2)
• As propriedades mecânicas tendem a voltar ao 
seu estado original
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Efeito da Temperatura
Trabalho a quente e a frio
• RECRISTALIZAÇÃO
Forma-se um novo conjunto 
de grãos que são equiaxiais
Pode-se refinar o grão
de uma liga monofásica
mediante deformação 
plástica e recristalização
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Trabalho a quente e a frio
CRESCIMENTO DE GRÃO
• Propriedades mecânicas a temperatura ambiente de 
um metal com granulação fina são em geral 
superiores (maior resistência e tenacidade) do que 
aquelas dos metais com grãos grosseiros
• Depois da recristalização se o material permanecer 
por mais tempo à temperatura ou elevarmos a 
temperatura o grão continuará a crescer
• Em geral, quanto maior o tamanho de grão, mais 
mole é o material e menor é sua resistência
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Efeito da Temperatura
Trabalho a quente e a frio
Representação 
esquemática do 
crescimento de 
grão via difusão 
atômica
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Efeitoda Temperatura de 
Recristalização
Crescimento de grão no latão a várias temperaturas
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Efeito da Temperatura
Trabalho a quente e a frio
TEMPERATURA DE RECRISTALIZAÇÃO
• A temperatura de recristalização é 
dependente do tempo
• A temperatura de recristalização está 
entre 1/3 e ½ da temperatura de fusão