Indique quatro processos metalúrgicos que são utilizados na indústria que envolvem grandes quantidades de deformação plástica. Qual o objetivo de cada um destes processos?

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente indicar quatro processos metalúrgicos usados na indústria que envolvem deformação plástica forte e dizer qual o objetivo de cada um. O conteúdo aqui é “Processos de conformação mecânica” (conformação plástica), e pra resolver a gente vai precisar entender o que é deformação plástica (quando o material ultrapassa o limite de escoamento, isto é, a tensão aplicada σ é maior que σ_y) e conhecer quatro processos típicos: forjamento, laminação, extrusão e trefilação.

Passo 2

Antes de falar de cada processo, vamos explicar a teoria da deformação plástica.
  • Metais têm um “limite de escoamento” σ_y: abaixo dele, o material volta ao formato original (deformação elástica); acima dele (σ > σ_y) a deformação é permanente (plástica).
  • A conformação mecânica usa essa deformação plástica pra dar forma e propriedades ao metal.

Passo 3

Processo 1 – Forjamento
Como funciona? O metal é amassado ou golpeado entre martelos ou matrizes, com altas forças, acima do σ_y.
Objetivo:
• Dar forma aproximada à peça (ex.: eixos, engrenagens)
• Refinar a microestrutura, gerando grãos mais finos
• Melhorar propriedades mecânicas (mais resistência e ductilidade)

Passo 4

Processo 2 – Laminação
Como funciona? O metal passa entre dois rolos giratórios, reduzindo espessura por compressão repetida.
Objetivo:
• Produzir chapas, tiras e placas de espessura controlada
• Alinhar grãos na direção de laminação, aumentando resistência ao longo do comprimento
• Obter superfície mais lisa e tolerâncias dimensionais estreitas

Passo 5

Processo 3 – Extrusão
Como funciona? O metal (geralmente em tarugo aquecido) é forçado a passar por uma matriz com furo do perfil desejado.
Objetivo:
• Criar perfis longos com seção transversal uniforme (barras, tubos, perfis especiais)
• Conseguir geometrias complexas de uma vez só
• Melhorar a orientação do grão, conferindo resistência direcional

Passo 6

Processo 4 – Trefilação
Como funciona? Um fio ou barra metálica é puxado (tração) através de uma matriz de diâmetro menor, reduzindo a seção.
Objetivo:
• Produzir fios, cabos e arames com diâmetro controlado
• Aumentar alongamento e resistência por encruamento (work hardening)
• Obter acabamento superficial melhor e tolerâncias finas

Resposta

  1. Forjamento – moldar e refinar grãos, aumentando resistência.
  2. Laminação – reduzir espessura para chapas/tiras, melhorar propriedades e tolerâncias.
  3. Extrusão – produzir perfis e tubos com seção constante, gerando orientação de grãos.
  4. Trefilação – fabricar fios/arames com diâmetro exato e maior resistência por encruamento.

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