PMM24 Aula 15 Laminacao

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<p>Laminação</p><p>Laminação</p><p> Links interessantes:</p><p>✓ Laminação a quente:</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=4LBkLCCjpM0</p><p>✓ Laminação a frio (endless):</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=E4iDpjzJB9g</p><p>✓ Ciclo siderúrgico e laminação a quente e a frio:</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=xejnSzbFMQA</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=4LBkLCCjpM0</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=E4iDpjzJB9g</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=xejnSzbFMQA</p><p>Laminação</p><p> Princípio básico:</p><p>✓ Processo pelo qual</p><p>modifica-se a</p><p>geometria e as</p><p>dimensões de um</p><p>corpo metálico pela</p><p>passagem entre dois</p><p>cilindros laminadores.</p><p> Forças:</p><p>✓ Compressão direta;</p><p>✓ Cisalhamento;</p><p>✓ Atrito.</p><p>Laminação</p><p> Transformação do metal bruto em produtos (metalworking):</p><p>/</p><p>Laminação ~90%</p><p>Laminação</p><p> Transformação do metal bruto em produtos (metalworking):</p><p>✓ Otimização da estrutura e microestrutura</p><p>✓ Quebra da estrutura bruta de fusão;</p><p>✓ Diminuição de vazios e porosidades;</p><p>✓ Quebra e refino de impurezas e inclusões.</p><p>✓ Altíssima produtividade (toneladas por hora).</p><p>Laminação de desbaste:</p><p>✓Grandes deformações;</p><p>✓Temperatura.</p><p>Laminação</p><p> Transformação do metal bruto em produtos (metalworking):</p><p>Laminação de desbaste</p><p>Lingotes</p><p>Formas intermediárias</p><p>Laminação;</p><p>(Placa)</p><p>Extrusão/</p><p>Laminação;</p><p>(Tarugo)</p><p>Forjamento.</p><p>(Bloco)</p><p>Laminação</p><p> Transformação do metal bruto em produtos (metalworking):</p><p>Laminação</p><p> Versatilidade:</p><p>Produtos:</p><p>✓ Planos:</p><p>✓ Placas;</p><p>✓ Chapas.</p><p>✓ Longos:</p><p>✓ Barras;</p><p>✓ Perfis:</p><p>✓ Tubos.</p><p>Laminação de</p><p>desbaste</p><p>Laminação plana</p><p>Laminação de formas</p><p>Laminação</p><p> Versatilidade:</p><p>Produtos:</p><p>✓ Laminação de barras redondas:</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=P9cYKeXdVhE</p><p>✓ Laminação de barras redondas:</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=4MxrcOjYOO4</p><p>✓ Laminação de perfis: https://www.youtube.com/watch?v=GX9S6dQFWr0</p><p>✓ Laminação de tubos sem costura:</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=rCg04bDqaSE</p><p>✓ Laminação de tubos sem costura: https://www.youtube.com/watch?v=ewA1v-</p><p>s0Dp4</p><p>✓ Laminação de tubos com costura:</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=Qg6t6FKI788</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=P9cYKeXdVhE</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=4MxrcOjYOO4</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=GX9S6dQFWr0</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=rCg04bDqaSE</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=ewA1v-s0Dp4</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=ewA1v-s0Dp4</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=Qg6t6FKI788</p><p>Laminação</p><p> Laminação a quente vs laminação a frio:</p><p>Grandes reduções;</p><p>Menor potência necessária;</p><p>Menor precisão dimensional;</p><p>Produto anisotrópico (recrist.);</p><p>Menor qualidade superficial;</p><p>Baixas tensões residuais;</p><p>Pequenas reduções;</p><p>Maior potência necessária;</p><p>Excelente controle dimensional;</p><p>Excelente acabamento.</p><p>Laminação</p><p> Laminação a quente vs laminação a frio:</p><p>Recristalização</p><p>✓ Macios</p><p>✓ Isotrópicos</p><p>Encruamento</p><p>✓ Maior resistência</p><p>✓ Textura</p><p>Laminação</p><p> Laminação a quente => laminação a frio:</p><p>Preparação da</p><p>superfície</p><p>Laminação</p><p> Laminação a frio: Produtos</p><p>Laminação</p><p> Equipamentos:</p><p> Cilindros:</p><p> Conjunto:</p><p>Mancais</p><p>Torque</p><p>$</p><p>Laminação</p><p> Equipamentos:</p><p> Laminadores de desbaste (lingotes):</p><p>Duo Duo-reversível Trio</p><p>Laminação</p><p> Equipamentos:</p><p> Laminadores (https://www.youtube.com/watch?v=C4nolV2IrXw)</p><p>Sendizimer Planetário</p><p>Quadruo</p><p>Laminação</p><p> Equipamentos:</p><p> Laminadores contínuos, em tandem ou trens.</p><p>Trens de laminação</p><p>Laminação</p><p> Laminação de barras:</p><p>Redondas Quadradas</p><p>Laminação</p><p> Laminação de tubos:</p><p>Com costura</p><p>Frio</p><p>Sem costura (quente)</p><p>Processo Manesmann</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=ZNDvsJ03m8A</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=BQWEXTeOfms</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=ZNDvsJ03m8A</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=BQWEXTeOfms</p><p>Laminação</p><p> Laminação de perfis:</p><p>Quente</p><p>Frio</p><p>Laminação</p><p> Mecânica da laminação plana: definições</p><p>✓ Draft: (d) = h0-hf</p><p>✓ Redução: (r) = d / h0 = (h0-hf) / h0;</p><p>✓ Def. verdadeira: () = ln(h0/hf);</p><p>✓ Tensão de fluxo média:</p><p>(Ya) = kn / (n+1)</p><p>h0 hf</p><p>Laminação</p><p> Mecânica da laminação plana:</p><p>✓ Força de laminação (média):</p><p>F = Ya WL</p><p>L = (ΔhR)1/2</p><p>✓ Torque em cada cilindro:</p><p>T = (FL)/2</p><p>✓ Potência para cada cilindro:</p><p>P = Tω</p><p>ω = 2πN</p><p>N = RPM</p><p>h0</p><p>hf</p><p>W</p><p>L</p><p>Laminação</p><p> Mecânica da laminação plana:</p><p>✓ Taxa de deformação</p><p>✓ Importante para deformação a quente:</p><p> = d/dt</p><p>✓ Verlinden</p><p> = (v/h0) [(h0-hf)/R]1/2</p><p>R = raio do cilindro (m)</p><p>v = velocidade superfície rolo</p><p>(m/s).</p><p>v</p><p>R</p><p>Laminação</p><p> Mecânica da laminação plana:</p><p>h0 W0 V0 = hf Wf Vf</p><p>✓ Placa se alonga;</p><p>✓ Alargamento restrito (atrito);</p><p>✓ V0 < Vr < Vf.</p><p>v</p><p>L</p><p>vp</p><p>vc</p><p>Laminação</p><p> Mecânica da laminação plana:</p><p>✓ Velocidade aumenta continuamente entre V0 e Vf;</p><p>✓ Existe um ponto onde Vplaca = Vcilindro (ponto neutro – PN);</p><p>✓ Fora deste ponto, cilindro e placa deslizam entre si (existe atrito);</p><p>✓ Processo só ocorre se o atrito que puxa (antes do PN) for maior.</p><p>Laminação</p><p> Mecânica da laminação plana:</p><p>✓ Condição de mordedura:</p><p>Fcosα > Psenα</p><p>(F = µP)</p><p>Portanto µ > tgα</p><p>✓ Máxima redução por passe:</p><p>dmax = Δhmax = μ2 R</p><p>✓ Valores típicos de μ:</p><p>✓ 0,1 cold rolling;</p><p>✓ 0,2 warm rolling;</p><p>✓ 0,4 hot rolling;</p><p>✓ 0,7 (sticking) high temperature.</p><p>Laminação</p><p> Mecânica da laminação plana:</p><p>✓ Pressão de laminação máxima:</p><p>Atrito</p><p>Laminação</p><p> Tensões residuais (laminação a frio):</p><p>Laminação</p><p> Defeitos</p><p>Cambagem insuficiente</p><p>Cambagem excessiva</p><p>Laminação</p><p> Defeitos Origem complexa:</p><p>✓ Deformação não homogênea na espessura;</p><p>✓ Defeito metalúrgico interno;</p><p>✓ Crítico com ductilidadde limitada;</p><p>✓ Quando espalhamento lateral é maior no</p><p>centro do que na superfície da placa.</p><p>Literatura</p><p> Básica:</p><p> C.S. Kiminami, W.B. Castro, M.F. de Oliveira: Introdução aos</p><p>processos de fabricação de produtos metálicos (2013) – Biblioteca</p><p>(e-book).</p><p> G. E. Dieter: Metalurgia Mecânica – 2ª Edição, Editora Guanabara</p><p>Dois (1991) - Biblioteca.</p><p> Complementar:</p><p> Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems – 4th ed.:</p><p>M. P. Groover, John Wiley & Sons (2010).</p><p> Manufacturing Engineering and Technology – 6th ed.: S. Kalpakjian and</p><p>S. R, Schimid, Prentice Hall (2010) – Biblioteca.</p><p>DÚVIDAS????</p><p>Slide 1</p><p>Slide 2: Laminação</p><p>Slide 3: Laminação</p><p>Slide 4: Laminação</p><p>Slide 5: Laminação</p><p>Slide 6: Laminação</p><p>Slide 7: Laminação</p><p>Slide 8: Laminação</p><p>Slide 9: Laminação</p><p>Slide 10: Laminação</p><p>Slide 11: Laminação</p><p>Slide 12: Laminação</p><p>Slide 13: Laminação</p><p>Slide 14: Laminação</p><p>Slide 15: Laminação</p><p>Slide 16: Laminação</p><p>Slide 17: Laminação</p><p>Slide 18: Laminação</p><p>Slide 19: Laminação</p><p>Slide 20: Laminação</p><p>Slide 21: Laminação</p><p>Slide 22: Laminação</p><p>Slide 23: Laminação</p><p>Slide 24: Laminação</p><p>Slide 25: Laminação</p><p>Slide 26: Laminação</p><p>Slide 27: Laminação</p><p>Slide 28: Laminação</p><p>Slide 29: Laminação</p><p>Slide 30: Laminação</p><p>Slide 31: Literatura</p><p>Slide 32: DÚVIDAS????</p>