Aula 3 Proc Discretos Conformação Laminação FEV 2020 v[2305843009213746945]

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Processos de Conformação 
Mecânica dos Metais
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
• Os processos de fabricação de peças metálicas por conformação 
mecânica são responsáveis pela produção de um grande número de 
produtos;
• Diversos materiais metálicos podem ser conformados, destacando-se 
os aços, as ligas de alumínio, as ligas de cobre e as ligas de titânio, 
entre os materiais empregados industrialmente;
• Os produtos conformados apresentam uma grande gama de 
geometrias, desde as mais simples até as mais complexas, 
representadas pelos produtos de grandes comprimentos como perfis, 
chapas, folhas, tubos, barras e peças diversas como eixos, 
engrenagens, bielas, entre outros;
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
• A conformação mecânica, também denominada conformação plástica, 
representa um conjunto de processos em que a modificação da forma
e das dimensões da peça metálica ocorre pela ação de tensões
mecânicas que causam a deformação plástica dessa peça, sem que
haja remoção de material como ocorre nos processos de usinagem. 
Assim, nos processos de conformação não há variação do volume das 
peças conformadas.
• Classificação em função do tipo de esforço predominante:
Processos de compressão direta;
Processos de compressão indireta;
Processos de tração;
Processos de dobramento;
Processos de cisalhamento
Classificação : Esforço predominante
1) Compressão direta: predomina a solicitação externa por compressão sobre
a peça de trabalho. Nesse grupo podem ser classificados os processos de 
forjamento (livre e em matriz) e laminação (plana e de perfis).
2) Compressão indireta: as forças externas aplicadas sobre a peça podem 
ser tanto de tração quanto de compressão, mas as que efetivamente
provocam a conformação plástica do metal são de compressão indireta, 
desenvolvidas pela reação da matriz sobre a peça.
Exemplos: trefílação e extrusão de tubos e fios, e a estampagem profunda 
(embutimento) de chapas.
3) Estiramento: onde a peça toma a forma da matriz através da aplicação de
forças de tração em suas extremidades, e o principal exemplo é o 
estiramento de chapas finas.
Classificação : Esforço predominante
4) Cisalhamento: onde ocorrem forças cisalhantes suficientes ou não para 
romper o metal no seu plano de cisalhamento. Os melhores exemplos 
deste tipo de processo são a torção de barras e o corte de chapas.
5) Flexão: as modificações de forma são obtidas mediante a aplicação de
um momento fletor. Esse princípio é utilizado para dobrar chapas, barras
e outros produtos. Por exemplo, processos de dobramento livre,
dobramento de borda, dobramento de matriz e calandragem.
Compressão Direta Compressão Indireta
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
Compressão IndiretaFlexão
Cisalhamento
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
• As operações de conformação mecânica são processos de trabalho 
dentro da fase plástica do metal.
• Quando o trabalho de conformação é realizado em lingotes, de modo a 
produzir formas simples como placas, tarugos, barras, chapas,etc., os 
processos são chamados de trabalho mecânico primário. 
•Quando, geralmente a partir das partes obtidas nesses processos 
primários, o trabalho mecânico leva a formas e objetos definitivos, os 
processos são chamados de trabalho mecânico secundário. Exemplos: 
fabricação de arames, fios, peças forjadas, peças estampadas etc,.
• O objetivo precípuo do trabalho mecânico é conformar peças. 
Secundariamente, ele exerce outra função importante: rompe e refina a
estrutura dentrítica presente nos metais e ligas fundidas, contribuindo
para uma melhora apreciável das propriedades mecânicas do material. 
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
• Deformação a frio e deformação a quente:
O esforço mecânico que leva à deformação e que se traduz pela 
realização de um trabalho, pode ser levado a efeito em condições
diferentes de temperaturas, desde a temperatura ambiente até altas
temperaturas, inferiores, entretanto, às de fusão dos metais.
Costuma-se distinguir o “trabalho mecânico a frio” do “trabalho mecânico a
quente”, por uma temperatura indicada como “ temperatura de
recristalização”, característica de cada metal e definida como “ a menor
temperatura na qual uma estrutura deformada de um metal trabalhado a 
frio é restaurada ou é substituída por uma estrutura nova, livre de tensões, 
após a permanência nessa temperatura por um tempo determinado”. 
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
A deformação plástica resultante do trabalho mecânico a frio, abaixo 
da temperatura de recristalização – ainda que superior à ambiente –
provoca o chamado fenômeno de “encruamento”, cujos efeitos são 
traduzidos por uma deformação da estrutura cristalina e modificação
das propriedades mecânicas do material, efeitos esses tanto mais 
intensos, quanto maior a intensidade do esforço mecânico a frio.
O trabalho a frio produz, pois, uma deformação geral dos grãos, como 
mostrado abaixo: 
723º
1147º
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
Os grãos alongam-se na direção do esforço mecânico aplicado, menos 
intensamente (laminado a frio) ou mais intensamente (severamente 
estirado).
Como resultado da deformação mecânica a frio intensa, ocorrem 
apreciáveis movimentos das imperfeições cristalinas, principalmente
discordâncias, ao longo dos planos de deslizamento. Forma-se como que 
um rendilhado tridimensional de discordâncias que, juntamente com a 
distorção dos planos de escorregamento impedidos de avançar pelos 
contornos de grão adjacentes, provoca uma desordem no modelo
cristalino normal, tornado mais difícil o escorregamento ulterior e afetando
assim as propriedades mecânicas. É esse o fenômeno de “encruamento”.
A tabela a seguir mostra o efeito do encruamento sobre algumas 
características mecânicas de diversos metais e ligas metálicas.
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
Representação esquemática do efeito de encruamento nas propriedades 
resistência mecânica e ductilidade.
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
Vantagens e desvantagens dos processos de trabalho mecânico:
1. O trabalho a quente permite o emprego de menor esforço
mecânico e,para a mesma quantidade de deformação, as 
máquinas necessárias são de menor capacidade que no trabalho a 
frio;
2. A estrutura do metal é refinada pelo trabalho a quente, de modo 
que sua tenacidade melhora; o trabalho mecânico a frio deforma a
estrutura, em maior ou menor profundidade, conforme a extensão 
do trabalho e, em conseqüência, pode alterar sensivelmente as 
propriedades mecânicas: resistência e dureza aumentam e a 
ductilidade diminui. Tais alterações podem ser úteis em certas 
aplicações ou devem ser eliminadas por recozimento.
3. O trabalho a quente melhora a tenacidade, porque, além de refinar
a estrutura, elimina a porosidade e segrega as impurezas; escória 
e outras inclusões são comprimidas na forma de fibras, com 
orientação definida, o que torna o metal mais resistente em uma 
determinada direção;
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
Vantagens e desvantagens dos processos de trabalho mecânico:
4. O trabalho a quente deforma mais profundamente que o trabalho a 
frio, devido à continuada recristalização que ocorre durante o 
processo;
5. O trabalho a quente, entretanto, exige ferramental (cilindros, 
matrizes, dispositivos de adaptação etc.) de material de boa
resistência ao calor, o que pode afetar o custo da operação;
6. Outra desvantagem do trabalho a quente corresponde à oxidação e
formação de casca de óxido, devido às elevadas temperaturas
envolvidas no processo;
7. O trabalho a quente não permite, ainda, a obtenção de dimensões 
dentro de estreitas tolerâncias;
8. O trabalho a frio não apresenta tais desvantagens; além disso, 
produz melhor acabamento superficial. 
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
O trabalhomecânico, além do efeito do encruamento, quando realizado a 
frio, pode produzir certas anomalias, que se deve procurar evitar ou corrigir.
Dois exemplos dessas anomalias são a chamada casca de laranja e as 
linhas de Luder ou de distensão.
O defeito casca de laranja, resultante eventualmente da estampagem de
chapas, é relacionado com o tamanho de grão do material. Esse efeito 
ocorre em chapas de metal cuja granulação é muito grande e é 
caracterizado por uma superfície extremamente rugosa, nas regiões que
sofreram deformação apreciável. O defeito resulta do fato de que os grãos
individuais tendem a deformar-se independentemente uns dos outros de
modo que eles ficam em relevo na superfície da chapa. Essa rugosidade 
permanece visível mesmo após recobrimento superficial protetor ou 
pintura.
Se a granulação do metal for fina, não ocorre a referida rugosidade, pois os
grãos menores deformam-se como um todo e é difícil distinguir-se a olho
nu grãos individuais.
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
O defeito linhas de distensão pode ocorrer em chapas de aço de baixo
carbono, quando o material é deformado na faixa de escoamento. O defeito 
corresponde a depressões que aparecem, em primeiro lugar, ao longo dos
planos de máxima tensão de cisalhamento, que, como se sabe, são planos
inclinados de 45º em relação à tensão principal; à medida que a
deformação continua, as depressões se espalham e acabam se juntando, 
de modo a produzir uma superfície áspera.
A solução usual para evitar este defeito é submeter a chapa de aço em 
ligeira laminação a frio, correspondente a uma redução na espessura de 05 
a 2,0%. O encruamento resultante elimina o ponto de escoamento, não se 
verificando o aparecimento de linhas de distensão em deformação 
subseqüente.
Processos de Conformação Mecânica dos Metais
PUC Minas
Engenharia de Produção
Processos Discretos
Laminação:
Processo de conformação mecânica no qual o metal é forçado a passar entre dois
cilindros, girando em sentido oposto, com a mesma velocidade superficial, 
distanciados entre si a uma distância menor que o valor da espessura da peça a 
ser deformada. Ao passar entre os cilindros, o metal sofre deformação plástica, a 
espessura é reduzida e o comprimento e a largura são aumentados.
Processos de conformação
LAMINAÇÃO
Etapas da Laminação
Desbaste inicial dos lingotes em blocos, 
tarugos ou placas
– realizada normalmente por laminação a quente. 
Nova etapa de laminação a quente para 
transformar o produto em chapas grossas, tiras 
a quente, vergalhões, barras, tubos, trilhos ou 
perfis estruturais. 
Laminação a frio produz tiras a frio 
– excelente acabamento superficial
– boas propriedades mecânicas
– controle dimensional do produto final bastante 
rigoroso. 
Chapas
– espessura > 6mm
Aplicações estruturais
– Casco de navio, caldeiras, pontes, maquinaria e vasos de 
pressão
Tiras
– espessura <6mm
Tipicamente fornecida como bobinas ou tiras planas
Grande variedade de aplicações
Laminação: Uso e Vantagens
Alta produtividade
Controle dimensional do produto acabado 
que pode ser bastante preciso.
Processo primário
– Matéria prima para outros processos
Muito utilizado
Recristalização
Laminação a Frio 
Empregada para produzir folhas e tiras
com acabamento superficial e com 
tolerâncias dimensionais superiores
quando comparadas com as tiras 
produzidas por laminação a quente.
O encruamento resultante da redução a 
frio pode ser aproveitado para dar maior 
resistência ao produto final.
Os materiais de partida para a produção 
de tiras de aço laminadas a frio são as 
bobinas a quente decapadas.
A laminação a frio de metais não 
ferrosos pode ser realizada a partir de 
tiras a quente ou, como no caso de 
certas ligas de cobre, diretamente de 
peças fundidas.
Laminação a Frio 
A redução total varia de 50 a 90%
Deseja-se uma distribuição tão uniforme
quanto possível nos diversos passes 
sem haver uma queda acentuada
A porcentagem de redução menor é feita 
no último passe para permitir um melhor 
controle do aplainamento, bitola e 
acabamento superficial. 
Laminação a Frio 
características
Barras de seção circular e hexagonal e 
perfis estruturais como: vigas em I, calhas 
e trilhos são produzidos em grande 
quantidade por laminação a quente com 
cilindros ranhurados.
Laminação de barras e perfis 
• Ir para tipo de laminadores
PUC Minas
Engenharia de Produção
Processos Discretos
Laminação:
Perfil definitivo  trilhos, vigas etc.;
Perfil produto intermediário  tarugos para forjamento, chapas para 
estampagem, etc.;
As diferenças entre a espessura, largura e comprimento iniciais e finais são 
chamadas respectivamente: redução total, alargamento total e alongamento total e 
são dadas por: 
h = h0 – h1
b = b1 – b0
l = l1 – l0
Nas condições normais, o resultado principal da redução de espessura do metal é 
o seu alongamento, visto que o seu alargamento é relativamente pequeno e pode 
ser desprezado.
Forças na laminação:
Zonas de deformação e ângulos de contato durante a laminação
Arco AB = Arco de contato - Ângulo de contato ou ataque
Zona correspondente ao volume de metal limitado pelo arco AB chama-se zona 
de deformação
Forças na laminação:
- Como se vê, o ângulo de contato se relaciona com a redução (h0 – h1) e o diâmetro 
2R dos cilindros. 
- O metal, de espessura h0, entra em contato com os cilindros no plano AA à 
velocidade v0 e deixa os cilindros, no plano BB, com a espessura reduzida para h1
- Admitindo que não haja alargamento da placa, a diminuição de altura ou espessura 
é compensada por um alongamento, na direção da laminação. Como devem passar, 
na unidade de tempo, por um determinado ponto, iguais volumes de metal, pode-se 
escrever:
b0h0v0 = bhv = bh1v1 
onde b é a largura da placa e v a velocidade a uma espessura h intermediária entre 
b0 e h1. 
Forças na laminação:
Forças na laminação:
Para que um elemento vertical da placa permaneça indeformado, a equação 
anterior exige que a velocidade da na saída v1 seja maior que a velocidade de 
entrada v0. Portanto, a velocidade da placa cresce da entrada até a saída.
Ao longo da superfície ou arco de contato, entre os cilindros e a placa, ou seja, na 
zona de deformação, há somente um ponto onde a velocidade periférica V dos 
cilindros é igual à velocidade da placa. Esse ponto é chamado ponto neutro ou 
ponto de não deslizamento e o ângulo central  é chamado ângulo neutro.
A figura anterior mostra que duas forças principais atual sobre o metal, quer na 
entrada, quer em qualquer ponto da superfície de contato. 
Essas forças são: uma força normal ou radial N e uma força tangencial T, também 
chamada força de atrito.
Forças na laminação:
Entre o plano de entrada AA e o ponto neutro D, o movimento da placa é mais 
lento que o da superfície dos cilindros e a força de atrito atua no sentido de 
arrastar o metal entre os cilindros.
Ao ultrapassar o o ponto neutro D, o movimento da placa é mais rápido que o da 
superfície dos cilindros. Assim, a direção da força de atrito inverte-se, de modo que 
sua tendência é opor-se a saída da placa de entre os cilindros.
A componente vertical da força radial N é chamada carga de laminação P,
que é definida como a força que os cilindros exercem sobre o metal. Essa força é 
freqüentemente chamada força de separação, porque ela é quase igual à força 
que o metal exerce no sentido de separar os cilindros de laminação. 
A pressão específica de laminação é a carga de laminação P dividida pela área de 
contato e é dada pela expressão:
Onde b.Lp é a área de contato (b corresponde à largura b da placa e Lp
corresponde ao comprimento projetado do arco de contato).
Laminadores:
• Um laminador consiste: 
- cilindros (ou rolos), 
- mancais, 
- uma carcaça chamada de gaiola ou quadro para fixar estas partes 
- motor para fornecer potência aos cilindros e controlar a velocidade de 
rotação. 
• As forças envolvidasna laminação podem facilmente atingir milhares de 
toneladas, portanto é necessária uma construção bastante rígida, além de 
motores muito potentes para fornecer a potência necessária. 
Laminação:
Etapas da Laminação:
• Desbaste inicial dos lingotes em blocos, tarugos ou placas
- realizada normalmente por laminação a quente. 
• Nova etapa de laminação a quente para transformar o produto em 
chapas grossas, tiras a quente, vergalhões, barras, tubos, trilhos ou perfis 
estruturais. 
• Laminação a frio produz tiras a frio
- excelente acabamento superficial 
- boas propriedades mecânicas 
- controle dimensional do produto final bastante rigoroso. 
• Tipos de laminadores
- laminador duo 
- laminador duo reversível 
- laminador trio 
- laminador quádruo 
- laminador Sendzimir 
- laminador universal. 
Laminador duo: 
Composto apenas de dois cilindros de mesmo diâmetro, girando em sentidos opostos, com 
a mesma velocidade periférica e colocados um sobre o outro.
Duas variedades: 
• Duo com retorno por cima, em que a peça, depois de sofrer o primeiro passe ou primeira 
deformação, é devolvida para o passe seguinte, passando sobre o cilindro superior. Em 
outras palavras, os cilindros não podem ter seu movimento de rotação invertido e cada 
passe é realizado pela entrada da peça sempre do mesmo lado, com os cilindros se 
aproximando cada vez mais. 
• Duo reversível, em que o sentido de rotação dos cilindros é invertido e os cilindros
aproximados, após cada passagem de peça através dos mesmos.
Laminador duo com retorno por cima (I) e Duplo Duo (II): 
Duo Reversível e Trio
Laminador contínuo: 
Conjunto de cadeiras duo colocadas uma após a outra, em linha reta, de modo que a 
peça sob laminação avance continuamente, sendo trabalhada simultaneamente em 
vários passes, até que, ao sair da última cadeira,o produto esteja acabado. Essa 
disposição de cadeiras origina a chamada laminação contínua.
Laminador trio: 
Três cilindros são dispostos um sobre o outro; a peça é introduzida no laminador, 
passando entre o cilindro inferior e o médio e retorna entre o cilindro superior e o médio.
Os modernos laminadores trio são dotados de mesas elevatórias ou basculantes para 
passar as peças de um conjunto de cilindros ao outro.
.
Laminador quadruo: 
Compreende quatro cilindros, montados uns sobre os outros; dois destes cilindros são 
denominados de trabalho (os de menor diâmetro) e dois denominados suporte ou apoio 
(os de maior diâmetro). Estes laminadores são empregados na laminação e relaminação 
de chapas que, pela ação dos cilindros de suporte, adquirem uma espessura uniforme em 
toda a seção transversal.
Laminador universal: 
Aquele em que se tem uma combinação de cilindros horizontais e verticais, a figura 
abaixo representa o tipo chamado de ‘Grey”, empregado na laminação de perfilados
pesados; os cilindros verticais estão colocados no mesmo plano vertical que os 
cilindros horizontais. Os cilindros verticais não são acionados e sua função é 
simplesmente garantir a uniformidade da seção do perfilado.
.
Dispõe de dois pares de cilindros de trabalho, 
com eixos verticais e horizontais 
Laminador universal
Laminador Sendzimir: 
Aquele em que os cilindros de trabalho são suportados, cada um deles, por dois
cilindros de apoio. Este sistema permite grandes reduções de espessura em cada
passagem através dos cilindros de trabalho.
.
Operaçoes de laminação: 
Os laminadores pela função que executam compreendem dois tipos:
• Laminadores primários, também chamados de desbaste, cuja função é transformar 
os lingotes de metal em produtos intermediários ou semi-acabados, como blocos, 
placas e tarugos, os quais são transformados posteriormente;
• Laminadores acabadores, em produtos acabados, tais como perfilados em geral, 
trilhos, chapas, tiras etc.
.
A laminação de desbaste é sempre feita a quente; a laminação de acabamento é 
geralmente iniciada a quente e, em casos de perfis mais simples, como tiras e 
chapas, terminada a frio.
Seqüência das operações de laminação para a redução de um lingote numa placa 
utilizando um laminador duo reversível
Três cilindros de um laminador trio, representando a forma e as dimensões das 
aberturas dos passes para a laminação de blocos de aço: 
Laminação
Classificação de produtos laminados
Primeira classificação: planos e não-planos
• Planos : cuja forma da seção transversal é retangular, sendo que a largura do 
produto é várias vezes maior do que a sua espessura
• Produtos não-planos : formas em geral complexas e variadas. É o caso de perfis 
tais como H I, U, trilhos 
Segunda classificação: acabados e semi-acabados
Laminação
Classificação de produtos laminados - ABNT NBR 6215
Produtos semi-acabados ou intermediários
• Blocos : área da seção transversal > 22.500 mm2 e relação 
altura / espessura < ou = 2
• Tarugo : área da seção transversal < ou = 22.500 mm2 e relação 
altura / espessura < ou = 2
• Placa : espessura > 80 mm e largura/espessura > 4
Laminação
Classificação de produtos laminados - ABNT NBR 6215
Produtos acabados
(Laminações a quente e a frio)
• Bobinas : possuem largura mínima ~ 500 mm
• Bobina fina a quente : espessuras entre 1,20 - 5,00 mm e largura > 500 mm
• Bobina grossa : espessura > 5,0 e < ou = 12,7 mm e largura > 500 mm
• Bobina fina a frio : espessuras entre 1,38 - 3,00 mm e largura > 500 mm
Laminação
Classificação de produtos laminados - ABNT NBR 6215
Produtos acabados
(Laminações a quente e a frio)
• Chapas : planos com espessura mínima ~ 0,38 mm e largura mínima ~ 500 mm
• Chapas grossas : espessura > 5,0 e largura > 500 mm obtida por laminação a 
quente com espessuras máximas 152 mm (laminador reversível) e 12,7 mm 
(contínuo)
• Chapas finas a quente : espessuras entre 1,20 - 5,00 mm e largura > 500 mm
• Folhas : espessuras < 0,38 e largura mínima 500 mm
Forjamento
Forjamento:
Histórico:
O forjamento é o mais antigo processo de conformar metais, tendo suas origens no 
trabalho dos ferreiros de muitos séculos antes de Cristo. 
A substituição do braço do ferreiro ocorreu nas primeiras etapas da Revolução 
Industrial. Atualmente existe um variado maquinário de forjamento, capaz de 
produzir peças das mais variadas formas e tamanhos , desde alfinetes, pregos, 
parafusos e porcas até rotores de turbinas e asas de avião.
Forjamento:
- É o processo de conformação mecânica pelo martelamento ou pela 
prensagem .
- Em princípio, há dois tipos gerais de equipamentos para forjamento:
os martelos de forja ou martelos de queda e as prensas.
Martelo de forja: golpes rápidos e sucessivos são aplicados no metal, a 
pressão atinge a máxima intensidade quando o martelo toca o metal, 
decrescendo rapidamente a seguir de intensidade, a medida que a energia do 
golpe é absorvida na deformação do metal.
Prensa: o metal fica sujeito a ação de força de compressão a baixa
velocidade, e atinge o máximo do valor da pressão pouco antes que ela seja 
retirada .
Enquanto o martelamento produz deformação principalmente nas camadas 
superficiais, a prensagem atinge as camadas mais profundas e a deformação 
resultante é mais regular do que a que é produzida pela ação dinâmica do
martelamento.
Forjamento:
- As operações de forjamento são realizadas a quente,ou seja, a temperaturas 
acima das de recristalização do metal, embora alguns metais possam ser forjados a 
frio.
- a máxima temperatura de forjamento corresponde àquela em que pode ocorrer 
fusão incipiente ou aceleração da oxidação e a mínima corresponde àquela abaixo 
da qual poderá começar a ocorrer encruamento. 
- Para o caso dos aços carbono, a faixa usual de temperaturas é de 800ºC a 
1000ºC, devido à complexidade da estrutura do material.
Ferramentas: Na maioria das operações de forjamento emprega-se um ferramental 
constituído por um par de ferramentas de superfície plana ou côncava, 
denominadas matrizes ou estampos.
Usos: A maioria das operações de forjamentoé executada a quente; contudo, uma 
grande variedade de peças pequenas, tais como parafusos, pinos, porcas, 
engrenagens, pinhões, etc., são produzidas por forjamento a frio.
Forjamento:
Processos de forjamento:
- O forjamento é o processo de deformação a quente em que, pela aplicação 
de força dinâmica ou estática, se modifica a forma de um bloco metálico. 
Em linhas gerais, o termo forjamento abrange os seguintes processos de 
conformação:
a) prensagem, em que o esforço de deformação é aplicado de forma gradual;
b) forjamento simples ou livre, em que o esforço de deformação é aplicado 
mediante a golpes repetidos, com o emprego de matrizes abertas ou 
ferramentas simples;
c) forjamento em matriz, que difere do forjamento livre porque é uma 
deformação vinculada, obtida mediante o emprego de matrizes fechadas;
d) recalcagem, em que se submete uma barra cilíndrica à deformação de modo a 
transformá-la numa peça determinada;
Classificação dos processos:
O forjamento pode ser dividido em dois grandes grupos de operações:
Forjamento em matriz aberta ou Forjamento livre e Forjamento em matriz fechada.
• Forjamento em Matriz Aberta:
O material é conformado entre matrizes planas ou de formato simples, que 
normalmente não se tocam.
Classificação dos processos:
• Forjamento em Matriz Aberta:
É usado geralmente para fabricar peças grandes, com forma relativamente simples 
(p. ex., eixos de navios e de turbinas, ganchos, correntes, âncoras, alavancas, 
excêntricos, ferramentas agrícolas, etc.) e em pequeno número; e também para pré-
conformar peças que serão submetidas posteriormente a operações de forjamento 
mais complexas.
Classificação dos processos:
• Forjamento em Matriz Fechada:
O material é conformado entre duas metades de matriz que possuem, gravadas em 
baixo-relevo, impressões com o formato que se deseja fornecer à peça.
A deformação ocorre sob alta pressão em uma cavidade fechada ou 
semifechada, permitindo assim obter-se peças com tolerâncias dimensionais 
menores do que no forjamento livre.
Classificação dos processos:
• Nos casos em que a deformação ocorre dentro de uma cavidade totalmente 
fechada, sem zona de escape, é fundamental a precisão na quantidade fornecida
de material: 
uma quantidade insuficiente implica falta de enchimento da cavidade e falha no 
volume da peça; 
um excesso de material causa sobrecarga no ferramental, com probabilidade de 
danos ao mesmo e ao maquinário.
Dada a dificuldade de dimensionar a quantidade exata fornecida de material, é mais 
comum empregar um pequeno excesso. As matrizes são providas de uma zona oca 
especial para recolher o material excedente ao término do preenchimento da 
cavidade principal. 
O material excedente forma uma faixa estreita (rebarba) em torno da peça forjada. A 
rebarba exige uma operação posterior de corte (rebarbação) para remoção.
Peça forjada com rebarba:
Peça forjada com rebarba:
• Equipamentos e Métodos:
Os equipamentos comumente empregados incluem duas classes principais:
(a)Martelos de forja, que deformam o metal através de rápidos golpes de 
impacto na superfície do mesmo; e
(b) Prensas, que deformam o metal submetendo-o a uma compressão 
contínua com velocidade relativamente baixa.
Os processos convencionais de forjamento são executados tipicamente em 
diversas etapas, começando com o corte do material, aquecimento, pré-
conformação mediante operações de forjamento livre, forjamento em matriz 
em uma ou mais etapas e rebarbação 
• Aplicações:
De um modo geral, todos os materiais conformáveis podem ser forjados. Os 
mais utilizados para a produção de peças forjadas são os aços (comuns e 
ligados, aços estruturais, aços para cementação e para beneficiamento, aços 
inoxidáveis ferríticos e austeníticos, aços ferramenta), ligas de alumínio, de 
cobre (especialmente os latões), de magnésio, de níquel (inclusive as 
chamadas superligas, como Waspaloy, Astraloy, Inconel, Udimet 700, etc., 
empregadas principalmente na indústria aeroespacial) e de titânio.
• Aplicações:
O material de partida é geralmente fundido ou, mais comumente, laminado -
condição esta que é preferível, por apresentar uma microestrutura mais homogênea. 
Peças forjadas em matriz, com peso não superior a 2 ou 3 kg, são normalmente 
produzidas a partir de barras laminadas; as de maior peso são forjadas a partir de 
tarugos ou palanquilhas, quase sempre também laminados, e cortados previamente 
no tamanho adequado. Peças delgadas, como chaves de boca, alicates, tesouras, 
tenazes, facas, instrumentos cirúrgicos, etc., podem ser forjadas a partir de recortes 
de chapas laminadas.
• Operações Unitárias:
São operações relativamente simples de conformação por forjamento, empregando 
matrizes abertas ou ferramentas especiais, podendo ter as finalidades de:
produzir peças acabadas de feitio simples; 
redistribuir a massa de uma peça bruta para facilitar a obtenção de uma peça de 
geometria complexa por posterior forjamento em matriz.
• Operações Unitárias:
Recalque ou recalcamento:
Compressão direta do material entre um par de ferramentas de face plana ou 
côncava, visando primariamente reduzir a altura da peça e aumentar a sua secção 
transversal.
Estiramento:
Visa aumentar o comprimento de uma peça às custas da sua espessura
• Operações Unitárias:
Encalcamento (fullering)
Variedade de estiramento em que se reduz a secção de uma porção intermediária da 
peça, por meio de uma ferramenta ou impressão adequada.
Rolamento
Operação de distribuição de massa ao longo do comprimento da peça, mantendo-se a 
secção transversal redonda enquanto a peça é girada em torno do seu próprio eixo.
• Operações Unitárias:
Alargamento
Aumenta a largura de uma peça reduzindo sua espessura.
Furação
Abertura de um furo em uma peça, geralmente por meio de um punção de formato 
apropriado.