Lista de Exercícios 1 resolução

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LISTA DE EXERCÍCIOS - 1
O que é conformação mecânica?
Nome dos processos em que se aplica uma força externa à matéria-prima, obrigando-a a adquirir a forma desejada por deformação plástica.
Cite os quatros principais processos de conformação mecânica.
Forjamento, laminação, trefilação, extrusão.
O que é encruamento?
É o fenômeno que ocorre no metal com aumento da dureza devido à deformação plástica (só ocorre a frio). O encruamento causa modificações nas propriedades mecânicas do material.
O que é laminação?
Processo que consiste em modificar a seção transversal de um metal na forma de barra, lingote, placa, fio, tira, etc., pela sua passagem entre dois cilindros paralelos girando em sentidos opostos, com a mesma velocidade inicial.
Que processo possui maior tolerância dimensional e acabamento superficial, laminação a quente ou a frio?
Laminação a frio.
Os cilindros de laminação são fabricados de que tipo de metal?
Os cilindros de laminação são de aço fundido ou forjado, ou de ferro fundido, coquilhados ou não;
Qual a diferença entre os cilindros para produção de perfis e para produção de chapa?
A laminação de barras e perfis difere da laminação de chapas, pois a seção transversal do metal é reduzida em duas direções. Entretanto, em cada passe o metal é normalmente comprimido somente em uma direção.
Segundo o número de cilindros como são classificados os laminadores? 
Figura a) laminador duo o mais simples é constituído por dois cilindros de eixo horizontais, reversível ou não, colocados verticalmente um sobre o outro.  
Figura c) laminador trio, os cilindros sempre giram no mesmo sentido. Porém, o material pode ser laminado nos dois sentidos.
Figura d) Laminador quádruo, podendo ser reversível ou não.
Cite algumas vantagens da laminação a quente.
menor energia requerida para deformar o metal, aumento da capacidade do material para escoar sem se romper (ductilidade), eliminação de bolhas e poros por caldeamento;
O que define os trabalhos a quente, a morno e a frio?
É o encruamento (frio), recuperação (morno) e 
recristalização (quente).
Cite duas vantagens do trabalho a quente sobre os demais. 
Requer menos força e energia, ajuda a homogeneizar 
as discordâncias internas adquiridas na fundição. 
Cite duas vantagens do trabalho a frio sobre os demais. 
Aumento da resistência, dureza e melhor tolerância e acabamento superficial. 
Cite duas vantagens do trabalho a morno sobre os demais. 
Em relação ao frio apresenta redução dos esforços de deformação, o que permite a conformação mais fácil de peças com formas complexas, principalmente em materiais com alta resistência. Com relação ao trabalho a quente o processo a morno apresenta melhor acabamento superficial e precisão dimensional devido à diminuição da oxidação e da dilatação - contração do material e da matriz.
Defina os termos “recuperação “e “recristalização”. 
recuperação é o rearranjo das discordâncias internas, restaurando parcialmente a ductibilidade. Já a recristalização é a reestruturação interna, com formação de novos grãos restaurando completamente a ductilidade original.
Porque o nível de inclusões em um aço é importante para sua finalidade?
Por que as inclusões atuam na confiabilidade do comportamento dos aços. 
Isso quer dizer que um aço com baixo nível de inclusões se comportará, praticamente como foi projetado, ao contrário de um aço com baixo nível de inclusões. 
Porque a laminação é o processo mais usado para fabricar placas e tarugos, mesmo possuindo um custo bastante alto para sua instalação? 
Por apresentar alta produtividade, compensando o custo gasto na instalação, um controle dimensional do produto finalizado, podendo ser muito preciso, além de uma grande abundância de produtos
Diferencie o laminador quádruo do Sendzimer. 
O laminador quádruo possui apenas um rolo de apoio para cada rolo laminador. O Sendzimer, por possuir um rolo laminador bem menor, possui vários por necessitar de apoio tanto na vertical quanto na horizontal, para evitar sua flexão.
Diferencie trem contínuo de laminação de lingotamento contínuo. 
No lingotamento contínuo produzem-se placas e tarugos diretamente da máquina de lingote, evitando-se uma série de operações de laminação. Ao invés de criar lingotes para posterior laminação, o aço líquido é vazado continuamente num molde que sai direto para o trem de laminação.
No trem contínuo de laminação existe uma sequência de gaiolas de laminação alinhadas num arranjo. Cada gaiola realiza um passe de laminação (passagem do material entre os cilindros superior e inferior) e o produto em processo permanece em várias gaiolas de maneira simultânea realizando sucessivos passes
Cite duas vantagens da laminação à frio sobre a laminação à quente. 
Proporciona melhor acabamento superficial e tolerâncias dimensionais
Porque o planejamento dos passes de perfis estruturais é complexo e requer experiência? 
Uma vez que o metal se expande muito mais na laminação a quente de barras do que na laminação a frio de folhas, o cálculo da tolerância necessária para a expansão é um problema importante no planejamento dos passes para barras e perfis. Um método típico para reduzir um tarugo quadrado numa barra é alternando-se passes através de ranhuras ovais e quadradas.
O que é processamento termomecânico?
É a união de processos de laminação com tratamento térmico, aproveitando o que é comum nos processos (aquecimento) para racionalizar a produção e diminuir custos.
Diferencie os processos de conformação plástica dos processos por usinagem. 
Nos processos de conformação o volume é mantido, enquanto que no processo de usinagem há remoção de material reduzindo o volume da peça.
Por que os processos que fornecem produtos acabados são normalmente realizados a frio? 
Processos que fornecem produtos acabados são normalmente realizados a frio pois eles possibilitam uma maior exatidão das dimensões e características do produto visto que à frio não estão sujeitos a efeitos como o de contração térmica e crescimento de grãos, por exemplo. 
Por quê o tipo de produto obtido não é um bom critério para classificação de processos por conformação? 
Pois um mesmo tipo de produto pode ser obtido por diferentes processos ou mesmo a combinação entre eles.
Por quê a laminação de chapas é considerada como um processo quase estacionário? 
Uma vez que ocorre em regime permanente, este mostra -se sempre igual, sendo considerado quase estacionário. Não é de todo estacionário, pois percebe -se quebra na continuidade quando chapas são cortadas. Pois neste processo o fluxo d e deformação é contínuo ou quase estacionário (com movi mentos constantes), ou seja, a relação do produto e da velocidade x a espessura do material é constante: H x V = Cte.
Ordene as etapas de produção de tubos com costura:
laminação a frio - laminação a quente - recozimento contínuo - soldagem - aquecimento de placas - decapagem química – rebarbação mecânica
rebarbação mecânica - aquecimento de placas - laminação a quente – decapagem química – laminação a frio – recozimento contínuo – soldagem.
Compare os laminadores duo, duo-reversível e trio quanto a possíveis desvantagens, considerando a obtenção de um mesmo tipo de produto, por exemplo, chapas de cobre. 
Duo : tem como desvantagem a sequência de passes fixa e exige grande investimento de capital e volumes elevados do mesmo tipo de produto. O Duo reversível: o acionamento é dimensionado para ao máximo de capacidade e, sendo reversível mas caro. A reversão significa desacelerar e novamente acelerar, resultando em desgaste de componentes. Trio : desvantagem de estar limitado a lingotes relativamente pequenos e da sequência de passes ser imutável, menor flexibilidade em comparação ao duo-reversível pois o número de secções que podem ser laminadas é limitados. Maior deflexão dos cilindros.
Classifique o processo de laminação a friode folhas metálicas quanto ao tipo de esforço predominante, fluxo de material, tamanho da região de deformação e produto obtido. 
O esforço predominante é o de compressão direta pela ação dos cilindros laminadores, o fluxo de material é contínuo, a região de deformação é localizada sob o ângulo de contato com os cilindros e pode-se considerar o produto como semi-acabado ou acabado dependendo de sua utilização posterior.
Justifique o uso do aço para fabricação de cilindros para a laminação a quente e do ferro-fundido para cilindros usados na laminação a frio. 
Na laminação a quente é necessário aço, pois a redução é maior, ou seja, a tensão sob o material é alta para causar a deformação. E o aço resiste melhor a conformação, já que na laminação a quente é feita por passos, passando primeiramente por cilindros de diâmetros maiores até cilindros menores no final da laminação. J á o ferro fundido é um material mais frágil, e na laminação a frio as reduções são bem menores que na laminação a quente (a aplicação de tensão é menor).
Por quê os cilindros de diâmetros menores são mais adequados para a laminação a frio de folhas metálicas?
Porque a área de contato entre o metal e a tira é menor, com consequente atrito menor, resultando, assim, em um acabamento melhor.
Quais são as propriedades que permitem que os metais sejam conformados mecanicamente?
Elasticidade e plasticidade
De que forma o reticulado cristalino contribui para a deformação dos metais?
O agrupamento atômico da estrutura do material permite o deslocamento de camadas de átomos sobre outras camadas.