Os processos de fabricação mecânica podem ser
agrupados em 5 grupos principais.
a) Fundição
d) Metalurgia do pó
b) Usinagem
c) Soldagem
E) CONFORMAÇÃO MECÂNICA
Esquema geral dos processos de conformação
• Variáveis envolvendo matéria prima, ferramenta,
processo e produto
– Matéria prima:
•
•
•
•
Composição química
Microestrutura
Propriedades mecânicas
Acabamento superficial
– Ferramenta:
•
•
•
•
Geometria
Dimensões
Material empregado
Acabamento superficial
– Equipamento:
• Capacidade
• Velocidade
• Forma de atuação
– Processo:
•
•
•
•
Temperatura
Lubrificação
Taxa de deformação
Grau de deformação
– Produto:
•
•
•
•
Microestrutura
Propriedades mecânicas
Acabamento superficial
Geometria e dimensões.
Classificação dos processos de conformação
Classificação dos processos de conformação
Deformação plastica: aspectos fenomenologicos
Tensão
P
 
A
Deformação
L
  ln
L0
Modulo de Young

E 

Lei da constancia do volume
h0.b0.l0=h1.b1.l1
A deformação global será
 h  b  l  0
A soma das velocidades de deformação será
.
.
.
hbl  0
Conceitos de cristalografia e discordâncias
• Destacam-se a seguir alguns tópicos considerados
importantes para o estudo da deformação plástica dos
metais
– Estruturas cristalinas dos metais
• Cúbica de corpo centrado
– Cúbica simples
– Cubica de corpo centrado
– Cubica de faces centrado
– Hexagonal simples
– Hexagonal compacto
• Direções e planos preferências de deslizamento
*apesar de apresentar um elevado numero de sistemas, eles não são tão compactos como o CFC
ou o HC
Imperfeições nas estruturas cristalinas
Vazio
Imperfeição de Schottky
Imperfeição de Frenkel
Discordância em cunha
Discordância em espiral
Defeito superficial cristalino
Efeito da temperatura na conformação mecânica
Tf
0
TF
0,3
TM
0,5
TQ
1,0
Escala Kelvin
Escala Homóloga
Trabalho a frio
Encruamento devido ao trabalho a frio
Trabalho a frio
Variação das propriedades
mecânicas em função da
deformação a frio
Estrutura celular em material deformado
10% (a) e 50% (b), (c) níquel com 5,5%
de alumínio deformado 2,7% a 293 K (d)
níquel puro deformado 3,1% a 293 K.
*DIETER
apresenta alguns valores para densidades de
discordâncias:
· de 105 a 106 cm-2 para um metal totalmente recozido
· de 1010 a 1012 cm-2 para um metal trabalhado a frio
Trabalho a quente
Recozimento
•
•
•
Recuperação
Recristalização (recristalização primaria “nucleação de novos grãos”)
Crescimento de grão (recristalização secundaria)
Processo de recristalização
Recozimento
Efeito do recozimento em função da
temperatura
Recozimento estático e recozimento
dinâmico
Recozimento
Modificações na estrutura celular de discordâncias.
Recozimento
Microestruturas de estágios de recristalização e crescimento de grão em
latão previamente deformado a frio 33%: a) como deformado, b) recozido por
3s a 580 oC, c) recozido por 4s a 580 oC, d) recozido por 8s a 580 oC, e)
recozido por 15 min a 580 oC e f) recozido por 10 min a 700 oC
Tamanho de grão (mm)
Dutilidade (% Alongamento)
Resistência mecânica
Tensão de resistência (MPa)
• Recristalização:
consiste na
nucleação de
uma região livre
de deformação,
cuja matriz pode
transformar a
matriz
deformada em Grãos deformados
um material livre e recuperados
de deformação
Dutilidade
RP
RCR
Novos grãos
Temperatura de recozimento
(ºC)latão
CG
Recozimento
Efeito da temperatura na microestrutura de um aço inoxidável 304
deformado às temperaturas de (a) 973 K, (b) 1023 K (c) 1073 K (d). 1173 K.
bibliografia
• www.unicamp.br
• www.cimm.com.br