ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA POSIÇÃO E DA TEMPERATURA NOS CORPOS DE PROVA NO PROCESSO DE FORJAMENTO EM MATRIZ ABERTA

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2.2 Ensaio de Conformação

Para efetuar os ensaio de conformação axial e diametral, foram necéssario aquecer os corpos de provas com as temperaturas diferentes das especificadas na Tabela 2, devido à limitações do forno utilizado. Com as peças aquecidas com as novas temperaturas da Tabela 3 e conferidas através de um termopar conectado à um multimetro (Metex .:. M-3B50D) realizaram-se os ensaios na máquina universal de compressão (MTS .:. 647 Hydraulic Wedge Grip) conforme Figura 4.

Tabela 3 – Novas Temperaturas dos Processos

Processo

Temperatura

Th

Frio - Axial

295 K

0,18

Frio -Diametral

295 K

0,18

Morno - Axial

663 K

0,4

Morno - Diametral

573 K

0,34

Quente - Axial

925 K

0,55

Quente - Diametral

874 K

0,52

Fonte: elaborado pelos autores.

2.3 Metalografia

Após os ensaios, cortaram-se os corpos de prova para iniciar os processos referentes a metalografia. Durante o corte tomaram-se alguns cuidados, como a força aplicada em modo alternado, a fim de conter o superaquecimento e evitar a alteração da microestrutura do material.

Selecionou-se as amostras dos corpos de provas, conforme Figura 5, e realizou-se o embutimento a frio. No embutimento a frio utilizou o catalizador Aratec liquido auto - polimerizate – A2, com a composição de Metacrilato de metila-éster (cos nº 80-623) e a resina acrílica Metalotest. A mistura dos produtos seguiu uma proporção de um para um, sendo despejada em um molde cônico e em seguida colocada para secagem em uma capela.

Iniciou-se a operação de lixamento, cujo objetivo é eliminar riscos e marcas mais profundas da superfície, dando um acabamento e preparando-a para o polimento. No laboratório de Metalografia foi aplicada a técnica de lixamento manual, utilizando as lixas de 100, 220, 320, 400, 500, 600 e 1200 mesh. O processo consiste em lixar as amostras sucessivamente com lixas de granulometria cada vez menores, mudando-se de direção (90°) em cada lixa subsequente até desaparecerem os traços da lixa anterior com escoamento constante de água sobre a lixa.

Após esta etapa, seguiu-se para a operação de polimento, que visa um acabamento superficial polido e isento de marcas. O polimento foi executado através do processo mecânico e utilizado alumina como agente polidor, com o manuseio da amostra sobre o disco de polimento na politriz.

Com superfície das amostras livres de quaisquer defeitos e totalmente espelhadas, a mesmas foram perfeitamente limpas com álcool devido ao seu baixo ponto de ebulição. Em seguida as amostras foram secas rapidamente através de um jato de ar quente direcionado fornecido por uma ventoinha elétrica, tendo precaução para evitar marcas de secagem.

Após a limpeza da amostra, foi realizado o ataque químico por imersão, que consiste em deixar a superfície da amostra em contato com um reagente ácido por um determinado tempo. A solução utilizada é uma solução de ácido nítrico a 2% em álcool etílico – Nital.

Com a realização do ataque químico, a superfície da amostra estará fosca e pronta para observação em microscópio óptico, conforme Figura 6. Para realização desta etapa, a amostra é colocada sobre um suporte para ficar levemente fixa e em seguida é realizada o ajuste de foco, conforme Figura 7. O microscópio utilizado foi Olympus – U-25LBD.

3.2 Forjamento com matriz aberta à frio

Com os resultados obtidos pela compressão e os dados iniciais, foram possíveis realizar os seguintes cálculos:

- Axial

Deformação verdadeira na altura “ɸ h” e força necessária:

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

Deformação verdadeira na largura “ɸ L” e força necessária:

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

- Diametral

Deformação verdadeira na altura “ɸ h” e força necessária:

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

Deformação verdadeira na largura “ɸ L” e força necessária:

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

E com os dados obtidos pela Máquina Universal de Ensaios, foram possíveis obter os seguintes dados:

Gráfico 1 – Tensão x Deformação da conformação axial

[pic 13]

Fonte: Elaborado pelos autores

Gráfico 2 – Tensão x Deformação da conformação diametral

[pic 14]

Fonte: Elaborado pelos autores

3.3 Forjamento com matriz aberta à morno

Com os resultados obtidos pela compressão e os dados iniciais, foram possíveis realizar os seguintes cálculos:

- Axial

Deformação verdadeira na altura “ɸ h” e força