Conformação forjamento

Conformação forjamento

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Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Dept. de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecanicos PMR – 2202 Introdução Manufatura Mecânica Prof. Dr. Gilmar Ferreira Batalha

2. Conformação Maciça (Volumétrica)
2.1 Revisão sobre conformação mecânica
2.2 Recalque
2.3 Forjamento
2.4 Extrusão, Trefilação
2.5 Laminação
2.6 Tendências Atuais

2.7 Questões de estudo dirigido

Bibliografia:

Bibliografia:

Kalpakjian, S. & Schmid, S. R. – Manufacturing Engineering and Technology – Ed. Prentice Hall 4 ed. EUA, 2001 Parte I – Processos e equipamentos de conformação e moldagem pg. 316 a 512. Capítulos 13, 14, 15 e 16.

2.1 Revisão sobre conformação mecânica

Para processos de conformação volumétrica tais como laminação, forjamento, ou recalque são indicados especialmente materiais com grande ductilidade. Em função das forças necessárias para a conformação, estes materiais devem também possuir limites de escoamento a frio, e a quente, relativamente baixos. A rede cristalina é importante. Sistemas cristalinos típicos são: cúbico de face centrada (CFC), cúbico de corpo centrado (C) e hexagonal compacto (HC).

Estes sistemas cristalinos possuem múltiplos sistemas de escorregamento, os quais influenciam a capacidade de deformação do material.

economicamente em grandes séries

Após o processo de conformação, para alguns materiais, a peça produzida pode resultar endurecida (encruada). Através de uma seqüência de processos de conformação - tratamentos térmicos peças feitas de aços sujeitas a grandes solicitações mecânicas são possíveis de serem produzidas PMR 2202 – Introduçao a Manufatura Mecanica – Prof. Dr. G. F. Batalha Página 2/92 8/10/2003

A seleção do material deve auxiliar o desenvolvimento do produto. Para isto devem ser servem entre outros o critério:

. Resistência . Preço do material . Usinabilidade . Soldabilidade . Conformabilidade

A seguir são apresentadas propriedades mecânicas de alguns materiais usados em peças forjadas.

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Aços endurecíveis por têmpera e revenido para semi-acabados e peças forjadas.

Resistência Estática

Material Rm / N.m-2

Rp0,2

Custo relativo Propriedades Aplicação

C45V 600850 360 ...450 1,3 Dificil de soldar, este aço é

usado em situações com têmpera de indução.

Peças forjadas com solicitação moderada

34Cr4V 9001050 650 2,1 Não soldável Aço para semi

acabados de alta resistência

42CrMo4V 12001400 1000 2,7 Usinabilidade relativamente boa,

preço elevado, não indicado para soldagem

Para peças forjadas de alta resistência

Aços endurecíveis por tempera e revenido para semiacabados e peças forjadas.

Resistência Estática Material

Rm / N.m-2

Custo relativo Propriedades Aplicação

U St 37-2 370 240 1 Soldável para baixas solicitações

Aço estirado para peça forjada

Para peças forjadas de alta resistência

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Aços para cementação para semiacabados e peças forjadas.

Resistência Estática Material

Rm / N.m-2

Rp0,2 / N.m-2

Custo relativo Propriedades Aplicação

C15 E 600800 360 1,1 Soldábilidade muito boa Peças com endurecimento

superficial. Com pouca solicitação: alavancas, elementos de fixação

16MnCr5E 9001050 650 1,7 soldabilidade condicional Peças com solicitação

moderada , como pequenas engrenagens e eixo de cambio

20MnCr5E 1000...1300 700 1,9 soldabilidade condicional Aço para peça forjada de alta solicitação: eixos de tansmissão.

Custo relativo do material relativo à barra de aço St37-w, dimensão média, comparando preços por unidade de volume. Material préestirado.

Ligas de alumínio para conformação mecânica

Resistência Estática Material

Rm / N.m-2 Rp0,2 / N.m-2 Propriedades Aplicação

AlMgSi 1 210 110 Endurecivel a frio e a quente, conformação limitada,

resistente a corrosão

usinabilidade razoável, soldabilidade muito boa, Automóveis, navios, sinalizações

AlMgMn 174 78 Boa resistência a temperaturas elevadas, não endurecível, usinabilidade regular, boa soldabilidade, boa resistência à corrosão.

Construção mecânica e automóvel

AlMg3 175 78 Boa conformação, usinabilidade regular, soldável boa, boa estabilidade química.

Construções mecânicas, aeronáuticas.

AlCuMg1 390 265 Endurecivel a frio, conformabilidade de suficiente a boa, resistência a corrosão condicional.

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