QUESTIONÁRIO PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA

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PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA
Em quantas classes os materiais podem ser classificados?
Em cinco classes, sendo elas: Metais, Cerâmicos, Polímeros, Compósitos e Naturais.
Existem subclasses para cada uma dessas classes? Quais?
Metais: Metais Ferrosos e não Ferrosos.
Cerâmicos: Metais Cerâmicos Cristalinos e Vidros.
Polímeros: Termoplásticos, Termofixos e Elastômeros.
Compósitos: Matriz Metálica, Matriz Cerâmica e Matriz Polimérica.
Naturais: Madeira, Borracha Natural e Celulose.
Existem mais divisões nos metais ferrosos? Quais?
Ferrosos e não-ferrosos.
O que diferencia o aço do ferro fundido?
Aço: A quantidade de carbono contida em sua composição, 0,02% a 2,11% de carbono.
Ferro fundido: É uma liga de ferro e carbono 2% a 4%, Silício também está presente na liga (em quantidades de 0,5% a 3%).
Explique por que na ligação metálica, há uma maior facilidade de se conduzir corrente elétrica e térmica que nas outras ligações?
Os metais são ótimos condutores de eletricidade, sendo, em razão dessa propriedade, muito utilizados em fios elétricos. Essa propriedade é explicada pelo fato de que como os metais possuem um “mar” de elétrons livres, ou deslocalizados, esses elétrons permitem a transição rápida de eletricidade através do metal. Quando submetidos a uma voltagem externa, esses elétrons livres dirigem-se ao polo positivo da fonte externa. Esse movimento dos elétrons é o que chamamos de corrente elétrica.
Condução de Calor: a explicação para o fato de os metais serem bons condutores térmicos é baseada na presença dos elétrons livres que são dotados de movimento, como foi explicado no item anterior. Esses elétrons permitem o trânsito rápido do calor; e por isso os metais são usados em panelas e caldeiras industriais.
O que é uma liga metálica?
são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal, Apesar da grande variedade de metais existentes, a maioria não é empregada em estado puro, mas em ligas com propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa, entre outras coisas, a reduzir os custos de produção.
O que, em termos microestruturas, promove a deformação plástica nos metais?
Em uma escala microscópica a deformação plástica é o resultado do movimento dos átomos devido à tensão aplicada. Durante este processo ligações são quebradas e outras refeitas.
Nos sólidos cristalinos a deformação plástica geralmente envolve o escorregamento de planos atômicos, o movimento de discordâncias e a formação de maclas.
Então, a formação e movimento das discordâncias têm papel fundamental para o aumento da resistência mecânica em muitos materiais.
A resistência Mecânica pode ser aumentada restringindo-se o movimento das discordâncias
O que são grãos?
Grão (metalurgia), na metalurgia, grão (do termo latino granu) é um cristal isolado na matéria em estado sólido. O tamanho do grão é um fator importante para avaliar as propriedades mecânicas de um material policristalino, em especial a dureza, a resistência à corrosão e o limite de escoamento.
O que é tensão de escoamento?
É a tensão máxima que o material suporta ainda no regime elástico de deformação, se houver algum acréscimo de tensão o material não segue mais a lei de Hooke ( T = E . k {displaystyle T=E.k} ) e começa a sofrer deformação plástica (deformação definitiva). Onde k é o módulo de elasticidade ou módulo de Young.
Qual a diferença entre tenacidade e ductilidade?
Tenacidade: É a capacidade do material absorver energia na região plástica. É medida pela área sob a curva, σ x ε. Outra forma usual de avaliá-la é através do ensaio de Impacto.
Ductilidade: É uma propriedade qualitativa que mede a capacidade do material ser deformado plasticamente sem que ocorra a ruptura ou a estricção localizada. Um material dúctil é aquele que pode ser alongado, flexionado ou torcido, sem se romper. Ele admite deformação plástica permanente, após a deformação elástica.
Para a maioria dos metais é possível afirmar que uma alta tenacidade necessariamente corresponde a uma alta ductilidade? Por quê?
Não, pois quanto mais tenaz é o material, mais resistente ele é, logo possui uma baixa ductilidade, que diz respeito a capacidade de deformação do material, logo um material com alta ductilidade não possui alta tenacidade.
O que é o encruamento? Qual a relação do encruamento com as discordâncias presentes no metal?
O encruamento é o processo de trabalho a frio por deformação plástica do material que interage com os deslocamentos das discordâncias de material tornando-o mais resistente.
Qual a diferença entre fratura dúctil e fratura frágil?
Fratura dúctil: O material vai apresentando falhas até se romper.
Fratura frágil: Ele atinge o limite e se rompe.
Qual é a diferença entre a tensão de engenharia e a tensão verdadeira em um ensaio de tração?
A tenção de engenharia é baseada nas informações iniciais, e a tensão real são os dados instantâneos.
Que informações se pode tirar do coeficiente de encruamento? Quais os seus intervalos de valores mais comuns?
Coeficiente de encruamento representa a capacidade com que o material distribui a deformação.
Que informações se pode tirar do coeficiente de encruamento? Quais os seus intervalos de valores mais comuns?
O encruamento é uma propriedade dos materiais que é caracterizado por um fenômeno de endurecimento que ocorre quando um material se deforma plasticamente, sendo avaliado pelo seu coeficiente. A obtenção do coeficiente de encruamento de um material se dá por uma série de ensaios de dureza com aplicação de uma carga “Q” e medições dos diâmetros das impressões obtidos “d”, com os dados formulados e tratados com o auxílio de equações e da linearização de um gráfico logarítmico, através do angulo formado pela curva log Q e log d, pode-se obter o coeficiente de encruamento de um material com base na lei de Meyer.
O que é “Lei da Constância de Volume” e que benefício essa lei traz para a conformação de metais?
A lei de constância de volume é que o volume nunca se altera, não tendo assim que calcular qualquer tipo de perda.
Qual a diferença entre recuperação e recristalização?
A recristalização vai recriar o grão, e a recuperação tem por objetivo modelar o material sem modificar a estrutura.
Como o aumento da temperatura afeta os parâmetros da equação da curva de escoamento?
O aumento de temperatura faz com que diminua o contorno de grão e diminua a resistência do material.
Por que a rebarba no forjamento é desejável?
Pela dificuldade de dimensionar a quantidade exata fornecida de metal, é comum empregar um pequeno excesso. As matrizes são providas de uma zona oca especial para recolher o material excedente ao termino do preenchimento da cavidade principal. O material excedente forma uma faixa estreita (rebarba) em trono da peça forjada. A rebarba exige uma operação posterior de corte (rebarbação) para remoção.
Quais os tipos de prensa usadas para o processo de forjamento?
Martelo, ou Martelete; Prensa de fuso; Prensa excêntrica; e Prensa Hidráulica.
Por que peças forjadas apresentam melhores propriedades mecânicas que peças usinadas ou fundidas?
Devido ao alinhamento de grãos obtidos no processo de conformação mecânica, que atribui boas características mecânicas ao material.
Para que serve o recozimento intermediário na trefilação?
Continuar o processo de trefilação para continuar reduzindo.
Qual a diferença entre ângulo crítico e ângulo ótimo em trefilação?
O ângulo critico ou ótimo, é definido pela abertura de entrada e ângulo de trefilação da fieira para o material ser trefilado. No critico, devido ao atrito elevado, proporcionalmente aumenta-se a tensão e em consequência podem-se criar trincas, conhecidas como chevrons. Já o ângulo ótimo, é aquele que minimiza a carga e consequentemente, o trabalho total de trefilação.
O que são defeitos por chevrons e como eles são formados em trefilação?
Quando a redução é pequena e o ângulo de trefilação é relativamentegrande (tipicamente, quando D/L>2) a ação compressiva da fieira não penetra até o centro da peça, causando assim, o prolongamento de trinca, caso o material possua.
Qual a diferença entre trefilação e extrusão?
Trefilação O que é: É uma operação em que a matéria-prima é estirada através de uma matriz em forma de canal convergente (FIEIRA ou TREFILA) por meio de uma força atrativa aplicada do lado de saída da matriz.
Extrusão O que é: Na extrusão o material é forçado através de uma matriz, de forma similar ao aperto de um tubo de pasta de dentes.
Uma puxa a outra empurra.
Por que a porção de material em contato com o pistão da extrusora deve ser removido?
Por causa dos defeitos de Cachimbo ou Rechupe.