Forjamento

RESUMO

Esse trabalho mostra uma pesquisa sobre um processo de conformação mecânica: o forjamento. Que é um esforço de compressão sobre um material dúctil, de tal modo que ele tende a assumir o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho, a maioria das operações é feita a altas temperaturas (a quente), ou para uma grande variedade de peças pequenas usa-se o forjamento a frio. O forjamento pode-se dividir em dois tipos principais de operações: por martelamento (aplicação de golpes rápidos e sucessivos ao metal) ou por prensagem (força de compressão em baixa velocidade). Os materiais mais utilizados para a produção de peças forjadas são os aços (comuns e ligados, aços estruturais, aços para cementação e para beneficiamento, aços inoxidáveis, etc.), ligas de alumínio, de cobre, de magnésio, de níquel e de titânio.

Palavras-chave: Conformação mecânica, Forjamento, Forjamento a quente, Forjamento a frio, Martelamento, Prensagem.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Artesão forjando uma peça na bigorna

Figura 2: Forjamento de uma peça por Martelamento

Figura 3: Forjamento de uma peça por Prensagem

Figura 4: Forjamento Livre

Figura 5: Forjamento por Recalque

Figura 6: Estiramento

Figura 7: Encalcamento

Figura 8: Caldeamento

Figura 9: Caldeamento

Figura 10: Cunhagem

Figura 11: Escoamento na Matriz

LISTA DE TABELAS

TABELA 1: Características dos Forjamentos de acordo com a temperatura do processo

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 8

2 FORJAMENTO 9

2.1 Apresentação 9

2.1.1 Materiais Utilizados 10

2.1.2 Vantagens do Processo 10

2.2 Temperatura do forjamento 10

2.2.1 Forjamento a quente 11

2.2.1.1 Vantagens e Desvantagens do processo a quente............................................12 2.2.1.1.1 Vantagens 13

2.2.1.1.2 Desvantagens 13

2.2.2 Forjamento a frio 13

2.2.3 Forjamento a morno 14

2.3 Forjamento por martelamento 15

2.3.1 Propriedades do Material 16

2.4 Forjamento por prensagem 17

2.4.1 Prensas Mecânicas 18

2.4.2 Prensas Hidráulicas 18

2.5 Matrizes 18

2.5.1 Matrizes Abertas ou Forjamento Livre 19

2.5.1.1 Recalque.. 20

2.5.1.2 Estiramento 20

2.5.1.3 Encalcamento 21

2.5.1.4 Caldeamento.. 21

2.5.1.5 Cunhagem........................................................................................... 22

2.5.2 Matrizes Fechadas 22

3 CONCLUSÃO 24

REFERÊNCIAS 25

1 INTRODUÇÃO

Este trabalho mostra o processo mais antigo de conformação mecânica, o forjamento. Consiste na aplicação de esforços mecânicos que alteram plasticamente a forma dos materiais. A origem dessa técnica vem do 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.

A maioria das operações de forjamento é executada a quente, em temperaturas muito elevadas. Mas também existe uma grande variedade de peças pequenas que são forjadas a frio. Há também dois tipos principais de operações de forjamento por prensagem ou por martelamento.

2 FORJAMENTO

2.1 Apresentação

O Forjamento é o mais antigo processo de conformação mecânica, tem sua origem no trabalho dos ferreiros muitos séculos antes de Cristo. A substituição do braço do ferreiro, por maquinários, aconteceu nas primeiras etapas da Revolução Industrial. Hoje existem variados maquinários capazes de produzir peças de variadas formas e tamanhos, desde alfinetes até rotores de turbinas.

Figura 1: Artesão forjando uma peça na bigorna

No forjamento acontece uma deformação no material por martelamento ou prensagem, ou seja, um material dúctil é submetido a um esforço de compressão, de tal modo que ele tende a assumir o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho utilizada no processo. Na maioria das vezes, esse esforço acontece a quente (temperaturas superiores às de recristalização do metal), contudo, peças pequenas (parafusos, pinos, porcas,