Title

PROJETO DE LIGAS PARA FERRAMENTAS DE CONFORMAÇÃO A QUENTE

ALLOY DESIGN FOR HOT WORKING TOOLS

Authorship

Junior, Mário Boccalini; Souza, Roberto Martins de; Machado, Izabel Fernanda; Braga, Ana Paola Villalva; Stoeterau, Rodrigo Lima; Moreira, Marcelo Ferreira

Junior, Mário Boccalini

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Souza, Roberto Martins de

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Machado, Izabel Fernanda

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Braga, Ana Paola Villalva

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Stoeterau, Rodrigo Lima

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Moreira, Marcelo Ferreira

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DOI

10.5151/5463-5436-21628

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Abstract

A vida útil das ferramentas empregadas em processos de conformação a quente é fator de competitividade para seus fabricantes e usuários e ela é fundamentalmente determinada pelo material metálico que compõe a ferramenta. Este trabalho apresenta projeto conduzido por IPT, EPUSP e Gerdau, com financiamento do BNDES-Funtec e da própria Gerdau, no período entre 2012 e 2015. Objetiva-se desenvolver sistema para projetar ligas para ferramentas de conformação a quente, tendo como base a simulação computacional do dano progressivo das ferramentas durante o serviço e da relação desse dano com a microestrutura da liga. As ferramentas de conformação a serem modeladas são cilindro de laminação a quente, matriz fechada de forjamento a quente e molde para fundição sob pressão. O sistema será baseado na simulação do comportamento do material da ferramenta frente às solicitações termomecânicas e tribológicas, em níveis macroscópico e microscópico, impostas a ela pelo processo de conformação. São descritas as premissas e a metodologia do projeto, destacando a aplicação de simulação computacional no nível microestrutural.

An on-going four years project funded by BNDES and Gerdau and conducted by IPT, EPUSP and Gerdau is described. The objective of the project is to develop the modeling of hot working tools progressive damage based on physical and mechanical properties of the micro-constituents of the tool material, thus allowing to design materials with “engineered microstructure” for high performance hot working tools. Rolling mill roll, forging die and die-casting die were selected as the hot working tools to be studied. Modeling will mirror the behavior of the tool material when submitted to macroscopic and microscopic thermomechanical and trybological loads resulting from the hot working processes.

Keywords

Modelagem de desgaste; Ferramenta de conformação a quente

Wear modeling; Hot working tool