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TREFILAÇÃO O que é: é uma operação em que a matéria-prima é estirada através de uma matriz em forma de canal convergente (FIEIRA ou TREFILA) por meio de.

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1 TREFILAÇÃO O que é: é uma operação em que a matéria-prima é estirada através de uma matriz em forma de canal convergente (FIEIRA ou TREFILA) por meio de uma força trativa aplicada do lado de saída da matriz. Processo em que se obtêm produtos com seções de geometrias diversas pela tração desses produtos por uma matriz que define o perfil do trefilado

2 TREFILAÇÃO - características
Comumente realizado a frio Encruamento Propriedades mecânicas controladas Pequenas reduções de seção por passe

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4 TREFILAÇÃO - características
Recozimento intermediário necessário quando a queda de dutilidade associada ao aumento da resistência provoca a queda de conformabilidade

5 Tensão Trabalho a frio deformação

6 TREFILAÇÃO MATÉRIA PRIMA
Barras e tubos extrudados (não-ferrosos) ou laminados (ferrosos e não-ferrosos), decapados e limpos, com qualidade superficial controlada e recozidos

7 TREFILAÇÃO Produtos mais comuns: Fios finos, perfis diversos

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10 Os Tubos podem ser trefilados dos seguintes modos:
sem apoio interno (REBAIXAMENTO ou AFUNDAMENTO)(fig.a) com mandril passante (fig.b)

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12 c) com plug (bucha) interno (fig. c)
d) com bucha flutuante (fig.d)

13 TREFILAÇÃO MECÂNICA DA TREFILAÇÃO
Esforços predominantes de compressão indireta Atrito entre a matriz e material a trefilar Lubrificantes/refrigerantes Velocidade de trefilação: 10 m/s para fios de aço, m/s para fios de cobre

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15 TREFILAÇÃO MECÂNICA DA TREFILAÇÃO Geometria da ferramenta (fieira)
Cone de entrada – ângulo de entrada Cone de trabalho Região de deformação Região de calibração – zona cilindrica Cone de saída - ângulo de saída

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19 TREFILAÇÃO MÁQUINAS DE TREFILAR
- Pode-se classificar os equipamentos para trefilação em dois grupos básicos: Bancada de trefilação utilizadas para a produção de componentes não bobináveis como barras e tubos - comprimento limitado - Tração é efetuada por cabeçote móvel

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21 TREFILAÇÃO Trefiladoras de tambor Com deslizamento
Para fios de diâmetros pequenos O deslizamento dá-se no anel tirante Máquinas cônicas de trefilar com deslizamento Sem deslizamento Para arames, em que o anel tirante faz também o papel de acumulador do produto trefilado Máquinas contínuas, com passes em linha

22 TREFILAÇÃO As trefiladoras de tambor, portanto, podem ser classificadas em dois grandes grupos, a saber: 1) Duplas para arames médios

23 2) Múltiplas (contínuas) para arames médios a finos.

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25 Trefilação dos arames de aço
Etapas do processo: Matéria-prima: fio-máquina (vergalhão laminado a quente) Descarepação: Mecânica (descascamento):dobramento e escovamento Química: (decapagem): com HCl ou H2SO4 diluídos Lavagem: em água corrente Recobrimento: comumente por imersão em leite de cal Ca(OH)2 a 100ºC a fim de neutralizar resíduos de ácido, proteger a superfície do arame e servir de suporte para o lubrificante de trefilação. Secagem: (em estufa) – também remove H2 dissolvido na superfície Trefilação: Primeiros passes a seco ,eventualmente, recobrimento com Cu ou Sn e trefilação a úmido

26 TREFILAÇÃO LUBRIFICAÇÃO EQUIPAMENTOS AUXILIARES
Por imersão ou por aspersão Lubrificantes Seca: sabões sólidos em pó Úmida: soluções ou emulsões de óleos em água Pastas e graxas EQUIPAMENTOS AUXILIARES Afinadoras de ponta Soldadoras topo-a-topo Decapagem Fornos para recozimento (contínuo ou estático) Linhas de revestimento superficial

27 Carga de trefilação: Para cada passe de trefilação, a carga pode ser estimada pela expressão:

28 No caso de trefiladoras múltiplas, o arame pode ficar sujeito à uma tração a ré a partir da 2ª fieira - a tensão de trefilação aumenta mas a pressão de contato diminui, diminuindo o desgaste da fieira

29 Para cada redução dada, existe um ângulo ótimo “”, que é aquele que minimiza a carga e conseqüentemente, o trabalho total de trefilação

30 Modos de deformação na trefilação
a) Se o ângulo de abordagem da fieira for superior a um certo valor crítico cr1, ocorre um cisalhamento interno no material, separando-se uma zona que se adere a fieira e forma uma “falsa matriz” (zona morta) através da qual prossegue a trefilação b) Se o ângulo de abordagem excede um outro valor crítico:

31 Modos de deformação na trefilação
a zona morta formada não adere à fieira e sim desliza para trás (DESCASCAMENTO): a camada superficial da peça se destaca e o núcleo da mesma deixa de se deformar, atravessando a fieira com velocidade de saída igual à de entrada.

32 TREFILAÇÃO DEFEITOS EM PRODUTOS TREFILADOS:
Devidos a defeitos nas ferramentas (desgaste, desvios de forma) Devidos a irregularidades na matéria-prima (desvios de forma, textura irregular, vazios internos, inclusões, fissuras) Escalonamento do diâmetro Fratura com estrangulamento (estricção acentuada) Fratura com risco lateral ao redor da marca de inclusão Fratura com trinca aberta Fraturas taça-cone Marcas em “V” e fratura em ângulo

33 Durante a trefilação as camadas mais internas da peça não recebem compressão radial, mas são arrastadas e forçadas a se estirar pelo material vizinho das camadas superficiais, que sofrem a ação direta da fieira. Tal situação (deformação heterogênea) gera tensões secundárias trativas no núcleo da peça, que pode vir a sofrer um trincamento característico, em ponta de flecha. A melhor solução é diminuir a relação D/L, o que pode ser feito empregando-se uma fieira de menor ângulo (a), ou então aumentando-se a redução no passe (em outra fieira com saída mais estreita) .

34 FIM

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