Processamento e Manufatura de Metais 1 Prof. Lucas Freitas Berti Engenharia de Materiais - UTFPR 1.

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1 Processamento e Manufatura de Metais 1 Prof. Lucas Freitas Berti Engenharia de Materiais - UTFPR 1

2 Processamento e Manufatura de Metais 1 DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGOPERÍODOCARGA HORÁRIA PROCESSAMENTO E MANUFATURA DE METAIS 1 EM96A 6º AT (aulas) AP (aulas) APS (aulas) AD (aulas) Total (aulas) Total (horas) 5134 05 90 75 AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância, 2  Ementa PRÉ-REQUISITOEstruturas e Propriedades de Metais EQUIVALÊNCIA OBJETIVOS Ao final da disciplina o aluno será capaz de: apontar os principais processos de extração e refino de matérias primas para materiais metálicos; distinguir os principais processos de fundição e apontar os defeitos principais defeitos de fundição; identificar os principais materiais metálicos ferrosos e não ferrosos em conjuntos com suas ligas e distinguir os principais processos de soldagem e junção de materiais metálicos e apontar os principais defeitos de soldagem. EMENTA Minérios metálicos. Processos de extração e refino. Processos siderúrgicos. Nucleação e solidificação dos metais. Processos de fundição. Fornos de fundição. Defeitos de fundição. Técnicas de acabamento. Metais ferrosos e suas ligas. Metais nãoferrosos e suas ligas. Processamento e obtenção de metais não-ferrosos. Soldagem e junção de materiais metálicos; brasagem; soldagem por resistência; metalurgia da soldagem; dificuldades e defeitos na soldagem.

3 Processamento e Manufatura de Metais 1 PROCEDIMENTOS DE ENSINO AULAS TEÓRICAS Aulas expositivas dialogadas, permeadas com atividades de resolução de exercícios e questões propostas. Como meios de ensino serão utilizados lousa e equipamento multimídia. Durante as aulas teóricas, os alunos serão freqüentemente incentivados a participar a fim de esclarecer dúvidas e contribuir com exemplos e sugestões, além de tornar a aula mais dinâmica e produtiva. AULAS PRÁTICAS Atividades práticas realizadas nos laboratórios do curso de Engenharia de Materiais da UTFPR-LD. Pesquisas em bibliotecas e internet, apresentação de trabalhos na forma de seminários relacionados à disciplina aplicada a engenharia de materiais. Os conteúdos dos relatórios das aulas práticas serão cobrados na prova escrita. ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Alguns exercícios serão indicados para resolução, antes da prova. No dia da resolução dos exercícios será realizado um sorteio com os alunos para a resolução dos exercícios em sala de aula, onde o aluno sorteado poderá ser questionado sobre os conceitos envolvidos na sua resolução. O aluno sorteado fica excluído do sorteio posterior, só retornando após este. Todos os alunos devem participar ao menos 2 (duas) vezes, de modo que, nos últimos capítulos os alunos que ainda não tiverem sido sorteados participarão de um sorteio especial com apenas os alunos nesta situação. A avaliação será feita segundo: resolução correta, clareza, organização e desenvoltura aos questionamentos. Em outra atividade será necessário fazer resumo de aula, escolhida aleatoriamente, de forma a motivar o aluno a prestar atenção nas aulas (o número de resumos será entre 1 e 3, de acordo com a combinação entre professor e alunos). A nota da atividade prática supervisionada dos alunos será 10% da média final. ATIVIDADES A DISTÂNCIA Não possui. Disciplina exclusivamente presencial. ATIVIDADES PRÁTICAS COMO COMPONENTE CURRICULAR 3  Ementa

4 Processamento e Manufatura de Metais 1 PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO A Média Parcial (MP) será o resultado da média aritmética das quatro notas parciais, MP = [(2*NP1 + 3*NP2 + 1*NP3+ 1*NP4)/7] As notas NP1, NP2 e NP3 são as notas das três avaliações teóricas e escritas. A nota NP4 é referente à apresentação de seminários relacionados aos temas da área de materiais metálicos. A média final (MF) será: MF = MPx0,9 + APSx0,1. Caso o aluno falte a alguma das avaliações escritas, deverá verificar o Artigo 36 da Resolução nº 112/10-COEPP. Não haverá segunda chamada dos seminários. A avaliação substitutiva, realizada para possibilitar a recuperação do aproveitamento acadêmico, substituirá a menor nota das avaliações parciais, será escrita e realizada com todo o conteúdo da matéria. Apenas os alunos com média final inferior a 6,0 poderão fazer a prova substitutiva. A data de realização da avaliação substitutiva está na programação e não haverá segunda chamada desta avaliação. A avaliação substitutiva terá peso igual à prova substituída. 4  Ementa INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES Presença: A presença em sala de aula será verificada através de chamada. O aluno terá que ter um mínimo de 75% de presença, do contrário não serão computadas as notas do aluno. Celulares: Celulares em sala de aula somente em modo silencioso. Grupos de discussão: Estudo e discussão de exercícios em grupos são permitidos, porém cada aluno deve apresentar suas soluções individuais para qualquer material a receber nota. Trabalhos práticos: Os trabalhos práticos serão em grupo e na apresentação algum dos alunos será sorteado para apresentação. Política para desconto por atraso: A fórmula para o valor, em pontos, por atraso na entrega do trabalho prático é: 1 + (2 d-1 ) onde d é o atraso em dias úteis, para d ≥ 1. Note que após o quinto dia, o trabalho não terá mais validade. Obs. Serão tolerados 15 minutos de atraso para entrada na sala de aula, em caso de urgência/emergência, quando avisado, será liberada a entrada na sala de aula.

5 Processamento e Manufatura de Metais 1 PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO) Dia/Mês ou SemanaConteúdo das AulasNúmero de Aulas 11/10Apresentação da disciplina e das Atividades Práticas Supervisionadas2 15/10Minérios metálicos.3 18/10Processos de extração e refino.2 22/10Processos siderúrgicos.3 25/10Processos siderúrgicos.2 29/10Nucleação e solidificação dos metais.3 01/11Nucleação e solidificação dos metais.2 05/11Exercícos3 09/111ª Avaliação2 12/11Processos de fundição.3 19/11Fornos de fundição.3 22/11Defeitos de fundição.2 26/11Técnicas de acabamento.3 29/11Metais ferrosos e suas ligas.2 03/12Metais ferrosos e suas ligas.3 06/12Metais nãoferrosos e suas ligas.2 10/12Metais nãoferrosos e suas ligas.3 13/12Processamento e obtenção de metais não-ferrosos.2 17/12Processamento e obtenção de metais não-ferrosos.3 20/12Processamento e obtenção de metais não-ferrosos.2 21/012ª avaliação3 24/01Soldagem e junção de materiais metálicos2 28/01Soldagem e junção de materiais metálicos3 31/01Soldagem e junção de materiais metálicos2 04/02Brasagem3 07/02Brasagem2 11/02soldagem por resistência3 14/02metalurgia da soldagem2 18/02metalurgia da soldagem3 21/02metalurgia da soldagem2 25/02dificuldades e defeitos na soldagem3 28/023ª avaliação2 07/03Avaliação substitutiva2 11/03Vista de prova substitutiva e Encerramento da disciplina3 5  Ementa

6 Processamento e Manufatura de Metais 1 6

7 A pergunta a ser respondida é: COMO FABRICAR? O que seria da engenharia caso só pudéssemos fabricar peças inteiras? 7  Introdução

8 Processamento e Manufatura de Metais 1 8  Introdução

9 Processamento e Manufatura de Metais 1 9  Introdução

10 Processamento e Manufatura de Metais 1 COMO FABRICAR?  Removendo material...  Redistribuindo material...  Unindo partes 10  Introdução

11 Processamento e Manufatura de Metais 1 11 COMO FABRICAR REMOVENDO MATERIAL? Bloco de dimensões maiores que a peça final Retirar material “excedente” até se chegar na geometria e dimensões finais  Introdução

12 Processamento e Manufatura de Metais 1 12 COMO FABRICAR REDISTRIBUINDO MATERIAL? Material com VOLUME parecido com o da peça final Moldar o material até se chegar na geometria e dimensões finais Estado líquidoEstado sólido  Introdução

13 Processamento e Manufatura de Metais 1 13 COMO FABRICAR UNINDO PARTES? Mais de uma parte onde cada uma delas possui volume menor que a peça final Faz-se a união das partes para se chegar na geometria e dimensões finais Unindo subseçõesUnindo partículas  Introdução

14 Processamento e Manufatura de Metais 1 14  Exemplos de PFM ▫ Relação área vs. Espessura vs. Peso da peça;  Introdução Forjamento a quente MF Metalurgia do pó Fundição MP Usinagem Laminação

15 Processamento e Manufatura de Metais 1  Exemplos de PFM ▫ Relação tolerância dimensional vs. Rugosidade; 15  Introdução Usinagem Metalurgia do pó

16 Processamento e Manufatura de Metais 1 16  Introdução COMO FABRICAR?

17 Processamento e Manufatura de Metais 1  Processos de Fabricação 17  Introdução

18 Processamento e Manufatura de Metais 1  Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da moldagem de um bloco no estado sólido  Este processo pode ser realizado com a peça aquecida ou em temperatura ambiente 18  Conformação Conformação

19 Processamento e Manufatura de Metais 1  Força aplicada: ▫ Compressão direta e indireta; ▫ Tração; ▫ Dobramento; ▫ cisalhamento 19  Conformação

20 Processamento e Manufatura de Metais 1  Temperatura de trabalho: ▫ Qual o critério de classificação? 20  Conformação

21 Processamento e Manufatura de Metais 1  Processo de fabricação onde se obtem a peça através da moldagem de um metal no estado líquido;  A moldagem é geralmente realizada vazando-se o metal líquido numa cavidade com geometria equivalente ao negativo da peça. 21  Fundição Fundição

22 Processamento e Manufatura de Metais 1 22  Fundição Fundição

23 Processamento e Manufatura de Metais 1  Processo de fabricação onde se obtem a peça através da união de subseções;  Este processo é e ralizado geralmente com fusão na região onde as subseções serão unidas. 23  Soldagem Fundição Soldagem

24 Processamento e Manufatura de Metais 1  Deposição de material para união. 24  Soldagem

25 Processamento e Manufatura de Metais 1  Processo de fabricação onde se obtem a peça através da união de partículas  Este processo é realizado geralmente com a moldagem do pó e posterior aquecimento abaixo do ponto de fusão da liga metálica 25  Metalurgia do Pó Metalurgia do pó

26 Processamento e Manufatura de Metais 1 26  Metalurgia do Pó

27 Processamento e Manufatura de Metais 1 27  Metalurgia do Pó

28 Processamento e Manufatura de Metais 1 28  Metalurgia do Pó

29 Processamento e Manufatura de Metais 1  Processo de fabricação onde se obtem a peça através da remoção de material de um bloco de maior dimensão 29  Geralmente realizado no estado sólido mas pode também ser realizado no estado líquido (p. ex.: eletroerosão)  Usinagem Usinagem

30 Processamento e Manufatura de Metais 1  EMENTA ▫ Siderurgia:  Minérios metálicos.  Processos de extração e refino.  Processos siderúrgicos.  Nucleação e solidificação dos metais. ▫ Processos de fundição.  Fornos de fundição.  Defeitos de fundição.  Técnicas de acabamento.  Metais ferrosos e suas ligas.  Metais nãoferrosos e suas ligas.  Processamento e obtenção de metais não-ferrosos. ▫ Soldagem e junção de materiais metálicos;  brasagem;  soldagem por resistência;  metalurgia da soldagem;  dificuldades e defeitos na soldagem. 30  Ementa