Conforma____o Mec__nica __ Aula 01 - Apresenta____o e introdu____o

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Processos de Conformação 
Mecânica – Aula 01 
Apresentação e introdução 
Prof. Leandro Entringer Falqueto 
E-mail: leandro.falqueto@hotmail.com 
I – Ementa do curso 
• Conformação por deformação plástica 
– Introdução 
– Fatores metalúrgicos na conformação 
• Processos de conformação mecânica 
– Trefilação 
– Extrusão 
– Forjamento 
– Laminação 
– Estampagem 
– Estiramento 
– Dobramento 
• Projetos de matrizes, materiais para ferramentas, equipamentos e máquinas, 
fora e potência, dispositivos e equipamentos auxiliares 
• Métodos analíticos para solução dos problemas de conformação 
• Conformação por sinterização 
– Projeto de peças sinterizadas 
• Aspectos técnicos, ambientais e de segurança 
II – Avaliação 
• 9,0 pontos em avaliações 
– Avaliação 1 
– Avaliação 2 
– Avaliação 3 
• 1,0 ponto em trabalho 
 
• Média Parcial: 
 
– MP > 7,0 = Aprovado 
– MP < 7,0 = Prova Final 
 
• Prova Final: 
 
III – Bibliografia 
• FERREIRA, R. A. S., Conformação Plástica – Fundamentos 
Metalúrgicos e Mecânicos. 2. ed. Recife: Editora Universitária 
da UFPE, 2010. 
 
• DIETER, G. E., Metalurgia Mecânica. 2. ed. Rio de Janeiro: 
Guanabara Dois, 1981 
Introdução 
1. Processos de fabricação 
• Segundo o dicionário, fabricar significa “transformar matérias 
em objetos de uso corrente”, dentre outros significados. 
• Os processos de fabricação podem ser divididos em dois 
grupos: 
– Processos mecânicos (aplicação de tensões externas); 
• Conformação plástica ( s < sR); 
• Usinagem ( s > sR); 
– Processos metalúrgicos (altas temperaturas); 
• Solidificação ( T > TF); 
• Sinterização (T < TF); 
 
 
Legenda: 
• s - Tensão aplicada 
• sR – Tensão de ruptura 
• T – Temperatura de trabalho 
• TF – Temperatura de fusão 
Processos de Fabricação 
Processos Mecânicos 
Fabricação por 
deformação plástica 
Laminação 
Forjamento 
Extrusão 
Trefilação 
Estampagem 
Usinagem 
Torneamento 
Fresagem 
Plainamento 
Retíficação 
Processos Metalúrgicos 
Fabricação por solidificação 
Fundição 
Lingotamento 
Soldagem 
Fabricação por 
sinterização 
Metalurgia 
do pó 
Processos de Fabricação 
Processos Mecânicos 
Fabricação por 
deformação plástica 
Laminação 
Forjamento 
Extrusão 
Trefilação 
Estampagem 
Usinagem 
Torneamento 
Fresagem 
Plainamento 
Retíficação 
Processos Metalúrgicos 
Fabricação por solidificação 
Fundição 
Lingotamento 
Soldagem 
Fabricação por 
sinterização 
Metalurgia 
do pó 
Processos de Fabricação 
Processos Mecânicos 
Fabricação por 
deformação plástica 
Laminação 
Forjamento 
Extrusão 
Trefilação 
Estampagem 
Usinagem 
Torneamento 
Fresagem 
Plainamento 
Retíficação 
Processos Metalúrgicos 
Fabricação por solidificação 
Fundição 
Lingotamento 
Soldagem 
Fabricação por 
sinterização 
Metalurgia 
do pó 
2. Processos de conformação mecânica 
• São processos de fabricação que modificam um corpo sólido 
por meio de deformação plástica. 
• Podem exibir altas taxas de produção, mas requerem o uso de 
equipamentos pesados e caros e ferramental adequado. 
2.1. Forjamento 
• Processo no qual modifica-se a geometria e as dimensões de 
um corpo metálico pela ação de tensões compressivas. 
• A ação das matrizes pode ser por meio de golpes (martelos) 
ou por ação contínua (prensas hidráulicas, por exemplo). 
• Exemplo: Virabrequim 
2.2. Extrusão 
• Processo no qual modifica-se a geometria/dimensões de um 
corpo metálico pela sua passagem por uma matriz que lhe 
confere sua forma e dimensões finais. 
• Exemplo: fabricação de tubos e perfis. 
2.3. Trefilação 
• Processo em que se obtêm produtos com seções de 
geometria diversas pela tração desses produtos por uma 
matriz que define o perfil do trefilado. 
• Exemplos: Arame, tubo. 
2.4. Laminação 
• Processo no qual modifica-se a geometria/dimensões de um 
corpo metálico pela passagem entre dois cilindros 
laminadores. 
• Exemplos: Perfis, placas, tubos, chapas finas. 
3. Classificação dos processos de conformação 
mecânica 
3.1. Por tipo de esforço 
– Processo de compressão direta 
• A força é aplicada diretamente na superfície do material e este 
escoa perpendicularmente à direção de compressão. 
 
– Processo de compressão indireta 
• Tensões compressivas indiretas desenvolvem-se pela reação do 
material com a matriz. 
 
– Processo do tipo trativo 
• Utilização de tensões trativas. 
 
 
– Processo de dobramento 
• Utilização de momentos fletores à chapa. 
 
 
– Processo por cisalhamento 
• Utilização de forças cisalhantes de magnitude suficiente para 
romper o material no plano cisalhante. 
 
Trabalho a quente Trabalho a frio 
3.2. Por temperatura de trabalho 
– Trabalho a frio 
• Temperatura abaixo da temperatura de recristalização; 
– ↑ limite de resistência e ↓ ductilidade. 
– Ocorre encruamento. 
– Trabalho a quente 
• Temperatura de trabalho acima da temperatura de recristalização; 
– ↓ limite de resistência e ↑ ductilidade. 
– Há recuperação e recristalização do material. 
 
Material totalmente 
recristalizado 
• Mas o que é recuperação e recristalização? 
– Recuperação: 
• Processo em que ocorre rearranjo e eliminação parcial dos defeitos 
(discordâncias) introduzidos durante a deformação plástica. 
• Há uma restauração parcial das propriedades mecânicas do material 
referente aos seus valores antes da deformação. 
– Recristalização: 
• É a formação de um novo conjunto de grãos livres de deformação e que 
são equiaxiais (isto é, possuem dimensões aproximadamente iguais em 
todas as direções). 
• Na recristalização há a restauração das propriedades originais do material. 
Material encruado Material recuperado Material parcialmente 
recristalizado 
Crescimento de 
grãos 
• Características gerais: 
– Trabalho a frio 
• Menores deformação se comparado ao trabalho a quente. 
• Encruamento. 
• Elevada qualidade dimensional e superficial. 
• Equipamentos e ferramentas mais rígidas. 
– Trabalho a quente 
• Grandes deformações. 
• Baixa qualidade dimensional e superficial. 
• Normalmente empregado para desbaste. 
• Peças grandes e de formas complexas. 
• Contração térmica, crescimento de grãos, oxidação. 
• Vantagens do trabalho a quente 
– Menor energia requerida para deformar o metal (↓ limite de 
resistência). 
– Aumento da capacidade do material se deformar sem se romper (↑ 
ductilidade). 
– Homogeneização química das estruturas brutas de fusão (por 
exemplo, eliminação de segregações) em virtude da rápida difusão 
atômica interna. 
– Eliminação e refino da granulação grosseira e colunar do material 
fundido, proporcionando grãos menores, recristalizados e equiaxiais. 
• Desvantagens do trabalho a quente 
– Necessidade de equipamentos especiais e maior gasto de energia. 
– Reações do metal com a atmosfera do forno (causando oxidação, por 
exemplo), necessitando de atmosfera inerte ou protegida em alguns 
casos. 
– Maior desgaste do ferramental. 
– Necessidade de grandes tolerâncias dimensionais devido à expansão e 
contração. 
– Estrutura e propriedades menos uniformes do que em caso de 
trabalho à frio seguido de recozimento. 
4. Quadro resumo de alguns processos