Estudo da deformação plástica de aço carbono no contexto prático de trefilação

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dc.contributor.advisorCouto, Antonio Augusto
dc.contributor.authorCalicchio, Leonardo
dc.date.accessioned2025-06-24T18:03:14Z
dc.date.available2025-06-24T18:03:14Z
dc.date.issued2025-05-07
dc.description.abstractA conformação mecânica de metais a frio abrange uma gama de processos amplamente utilizados na indústria para a fabricação de componentes metálicos. No entanto, a compreensão dos limites da deformação plástica ainda apresenta lacunas, levando muitas empresas a adotarem abordagens conservadoras para evitar defeitos em seus produtos. Esta tese investiga a deformação plástica do aço carbono SAE 1020 no contexto da trefilação, buscando superar os limites tradicionalmente estabelecidos pela literatura e pela prática industrial. A pesquisa propõe a trefilação de barras laminadas, explorando reduções de área superiores ao limite usual de 20%. Os ensaios metalográficos realizados evidenciam que reduções mais agressivas são viáveis sem comprometer a integridade estrutural do material, permitindo otimizar os processos industriais. Os resultados demonstram que foi possível alcançar reduções de área de até 41%, mais do que o dobro do que a literatura sugere e do que é comumente aplicado na indústria. Além disso, a análise da dureza mapeia o encruamento do material, contribuindo para um melhor entendimento da relação entre microestrutura e comportamento mecânico. A otimização dos parâmetros de trefilação possibilita maior eficiência produtiva, minimizando a necessidade de múltiplos passes, o que se traduz em menor consumo energético e menor impacto ambiental. A substituição de práticas conservadoras por abordagens fundamentadas na ciência dos materiais contribui para tornar os processos de conformação mecânica mais sustentáveis e mais competitivos.
dc.identifier.urihttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/40933
dc.language.isopt_BR
dc.language.isoen
dc.publisherUniversidade Presbiteriana Mackenzie
dc.subjecttrefilação
dc.subjectaço carbono
dc.subjectSAE 1020
dc.subjectconformação mecânica
dc.subjectdeformação plástica
dc.subjecttrefilado
dc.subjectwidia
dc.subjectmetal duro
dc.subjectmetalografia
dc.subjecttensão residual
dc.subjectrugosidade
dc.titleEstudo da deformação plástica de aço carbono no contexto prático de trefilação
dc.typeTese
local.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2893737202813850
local.contributor.advisorOrcidhttps://orcid.org/0000-0003-1503-1582
local.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7332114033202609
local.contributor.board1Peres, Renato Meneghetti
local.contributor.board1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1523766134216214
local.contributor.board2Colosio, Marco Antonio
local.contributor.board2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6512345149334534
local.contributor.board3Mendes Filho, Anibal de Andrade
local.contributor.board3Latteshttp://lattes.cnpq.br/4033093647135538
local.contributor.board3Orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6230-8196
local.contributor.board4Frajuca, Carlos
local.contributor.board4Latteshttp://lattes.cnpq.br/0923886564574568
local.contributor.board4Orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8463-3451
local.description.abstractenCold metal forming encompasses a wide range of processes widely used in the industry for manufacturing metallic components. However, the understanding of plastic deformation limits still presents gaps, leading many companies to adopt conservative approaches to avoid defects in their products. This thesis investigates the plastic deformation of SAE 1020 carbon steel in the context of drawing, aiming to surpass the limits traditionally established by both literature and industrial practice. The research proposes the drawing of rolled bars, exploring area reductions beyond the usual 20% limit. The metallographic analyses conducted demonstrate that more aggressive reductions are feasible without compromising the material's structural integrity, allowing for the optimization of industrial processes. The results show that area reductions of up to 41% were achieved, more than twice the values suggested in the literature and commonly applied in the industry. Additionally, hardness analysis maps the work hardening of the material, contributing to a better understanding of the relationship between microstructure and mechanical behavior. The optimization of drawing parameters enables greater production efficiency, minimizing the need for multiple passes, which translates into lower energy consumption and reduced environmental impact. Replacing conservative practices with approaches based on materials science contributes to making mechanical forming processes more sustainable and competitive.
local.keywordsdrawing
local.keywordsdrawn steel
local.keywordscarbon steel
local.keywordsSAE 1020
local.keywordsmechanical forming
local.keywordsplastic deformation
local.keywordstungsten carbide
local.keywordshard metal
local.keywordsmetallography
local.keywordsresidual stress
local.keywordsroughness
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentEscola de Engenharia Mackenzie (EE)
local.publisher.initialsUPM
local.publisher.programEngenharia de Materiais e Nanotecnologia
local.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS
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