09 - Forjamento - Processos de Fabricação - Telecurso Profissionalizante

Understanding Forging Processes

Introduction to Forging

• The lesson begins with a discussion about the historical significance of forging, illustrated by an antique sword found in a basement.

• Forging is defined as a mechanical forming process where material is shaped through hammering or pressing, emphasizing its artisanal roots.

Types of Forging

• Modern forging has evolved from traditional methods using hammers and anvils to advanced machinery that can produce thousands of parts efficiently.

• Two primary methods of forging are identified: hammering (forjamento por martelamento) and pressing (forjamento por prensagem), both used for creating high-strength finished or semi-finished products.

Hammering vs. Pressing

• Hammering involves rapid, successive blows on the metal, leading to surface deformation; it’s effective for producing items like shafts and turbine discs.

• In contrast, pressing applies gradual compressive force at low speeds, allowing deeper layers of material to deform more uniformly compared to hammering.

Equipment Used in Forging

• Mechanical presses can exert loads between 100 and 8000 tons while hydraulic presses range from 300 tons up to 50,000 tons but are costlier.

• Operations typically occur at elevated temperatures above the metal's recrystallization point, requiring uniform heating through various furnace types.

Importance of Molds in Forging

• A mold (matriz) is essential for shaping forged pieces; they must withstand high thermal and mechanical stresses during operation.

• Open molds allow simple shapes while closed molds restrict material flow more tightly, necessitating multiple stages for complex shapes.

Detailed Process Overview

• The free forging process starts with cutting metal bars followed by heating and then shaping through repeated blows until the desired form is achieved.

Forjamento: Processos e Defeitos

O que é rebarba no forjamento?

• A rebarba é o excesso de material que se forma durante o forjamento, necessitando ser removido por corte após a produção da peça.

• É um dos principais problemas associados ao forjamento por matriz fechada, levando à inclusão de calhas nas matrizes para minimizar sua formação.

Etapas do Forjamento em Matriz Fechada

• As etapas incluem:

• Corte do Blan: metal cortado no tamanho necessário.

• Aquecimento: realizado em fornos para preparar o metal.

• Forjamento intermediário: utilizado quando a conformação em uma única etapa é difícil.

• Forjamento final: feito na matriz com as dimensões finais da peça.

• Tratamento térmico: remove tensões e melhora propriedades mecânicas.

Defeitos Comuns no Forjamento

• Os defeitos típicos incluem:

• Falta de redução: penetração incompleta do metal na cavidade da ferramenta devido a golpes rápidos e leves.

• Trincas superficiais: causadas por trabalho excessivo ou fragilidade a quente.

• Trincas nas rebarbas: originadas de impurezas ou pequenas rebarbas que podem penetrar na peça.

Outros Defeitos e Considerações

• Trincas internas surgem devido a tensões originadas por grandes deformações.

• Outros defeitos como gota fria e incrustações de óxidos também podem ocorrer durante o processo de forjamento.

Revisão do Processo de Conformação Mecânica

• O forjamento pode ser realizado através de martelamento ou prensagem, utilizando matrizes abertas ou fechadas.