Curso: técnico em petróleo e gás natural

Trabalho sobre forjamentoDisciplina: Tecnologia da FabricaçãoProfessor: Marcus

Alunos: Euclides Barbalho, Leonam Franklin, José Lenilson, Luilso Lima

Sumário1. Introdução2. Tipos de forjamento3. Propriedades físicas e térmicas4. Aplicações dos materiais5. Processos de forjamento6. Equipamentos utilizados para forjar7. Defeitos no processo de Forjamento8. Vantagens e Desvantagens do Processo

de Forjamento9. Conclusão10. Referências bibliográficas

1. Introdução O forjamento é um processo de conformação

mecânica pelo martelamento ou pela prensagem de um metal, ou seja, mediante a aplicação de esforços mecânicos altera-se plasticamente a formas dos materiais.

Ele é o antecessor de todos os processos de transformação por deformação plástica. As tribos hindus desde 1500 antes de Cristo trabalhavam o ouro, a prata e o ferro. A arte do forjamento foi utilizada até a idade média para a fabricação de armas e armaduras.

De todos os processos de fabricação, a conformação mecânica tem um fundamental papel porque produz peças com excelentes propriedades com a mínima perda do material, oferecendo um menor custo de produção. Parte-se relativamente de uma geometria simples, que após prévio aquecimento ou não, em uma ou mais operações, podemos gerar uma ou mais peças com a mais complexa geometria. Também é empregado para a reforma de produtos, ou seja, peças acabadas ou semi-acabadas para se obter uma alta resistência mecânica.

Atualmente as técnicas produtivas são adotadas para se conseguir forjar peças e melhorar as características metalúrgicas, onde é comum o uso de softwares complexos, que proporcionam ganho de tempo e redução de desperdício de energia e material, conhecidos como CAD/CAM.

2. Tipos de forjamento

•2.1 Á quente•2.2 Á frio

2.1 A quente

Barra sendo forjada

•Formação de rebarba; •Exige acabamento final.

Peças da indústria petroquímica

2.2 A frio•Elevada precisão dimensional;•Precisão;•Rugosidade;•Matéria prima.

Eixo

Engrenagens Parafusos

3. Propriedades físicas e térmicas das peças forjadas

Cilindro sendo forjado numa

prensa hidráulica

Conjunto de biela

3.1 Os parâmetros físicos

Imagem esquemática do processo de forjamento

•Densidade do material; •Módulo de elasticidade; •Coeficiente de atrito.

3.2 Os parâmetros térmicos

Imagem esquemática da zona de contato da peça com a

ferramenta

•Calor específico; •Condutividade térmica;•CTC por condução;•Coeficiente de emissividade; •CTC por convecção.

Obs.: CTC = coeficiente de transferência de calor

4. Aplicação do material

5. Processos de forjamentoMatriz aberta ou livre

Processo de forjamentoMatriz fechada

Processo de forjamentoRecalcagem

6. Equipamentos utilizados pra forjarPrensasde fuso:

Equipamentos utilizados pra forjarMecânicas:

Equipamentos utilizados pra forjarHidráulica:

Equipamentos utilizados pra forjarMartelos:De queda livrecom prancha

De duplo efeito

7. Defeitos no processo de forjamentoFalta de redução Trincas superficiais Trincas nas rebarbas Trincas internas Gotas frias Incrustações de óxidos

8. Vantagens• Controlando a deformação durante o

processo de forjamento, pode-se melhorar as propriedades mecânicas da peça produzindo um alinhamento direcional, melhorando assim propriedades de tensões, ductibilidade, impacto e resistência a fadiga.

• As fibras podem ser alinhadas na direção em pontos onde ocorrem máximas tensões.

• Menor custo de fabricação, pois se tem a mínima perda de material.

8. Desvantagens As peças a serem forjadas

geralmente necessitam de usinagem antes do processo de forjamento

Os equipamentos são muito caros

9. ConclusãoPor que forjar uma peça? De qualquer um dos processos de fabricação, o

forjamento tem um fundamental papel porque produz peças com excelentes propriedades (alta dureza, elevada tenacidade, resistência à fadiga, alta resistência mecânica a quente e alta resistência ao desgaste), oferecendo um menor custo de produção. A função primária é de torna a massa mais compacta, unido as pequenas trincas internas.

A maioria das operações de forjamento é executada a quente; contudo, uma grande variedade de peças pequenas, tais como parafusos, pinos, porcas, engrenagens, pinhões, etc., são produzidas por forjamento a frio. Na usinagem há perdas 74% em volume do material, já na conformação por forjamento as perdas são de 6% em volume.

Dependendo da aplicação de um perça forjada, suas propriedades mecânicas podem ser melhoradas por um tratamento térmico (Pré-aquecimento, recozimento, normalização, endurecimento) anterior ou posterior à operação de forjamento.

10. Referências bibliográficas

Livro: CELTLIN, Paulo Roberto; HELMAN, Horácio.

Fundamento da conformação mecânica dos materiais. 2. ed. São Paulo: Artliber Editora, 2005.

Sites: Disponível em: <http://www.google.com.br >. Acesso

em: 10.05.10 Disponível em: <http://www.metalmundi.com.br >.

Acesso em: 15.05.10 Disponível em: <http://www.gefmat.furg.br >. Acesso

em: 16.05.10 Disponível em: <http://pt.wikipedia.org >. Acesso em:

01.06.10 Disponível em: <http://www.youtube.com >. Acesso

em: 01.06.10