Estudo do comportamento mecânico e microestrutural do Aço SAE 1020 após uma operação de estampagem

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dc.contributor.advisorLopes, Wellington
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4445376135095677
dc.contributor.authorMagno, Priscyla Esterfane Silva Jacinto
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2926722625185841
dc.contributor.refereeLopes, Wellington
dc.contributor.refereeCorrêa, Elaine Carballo Siqueira
dc.contributor.refereeMagalhães, Aline Silva
dc.date.accessioned2026-09-29T18:22:08Z
dc.date.available2026-09-29T18:22:08Z
dc.date.issued2026-06-18
dc.description.abstractA estampagem profunda é um processo consolidado na indústria automotiva, sendo o controle das propriedades do material determinante para a integridade dos componentes produzidos. O presente trabalho objetivou analisar a influência do processo de estampagem profunda nas propriedades mecânicas e microestruturais do aço SAE 1020. Neste caso, foram confeccionados blanks circulares com diâmetros de 85, 95, 100 e 105 mm e posteriormente conformados pelo ensaio Swift com punção de 50 mm, sem lubrificação. A caracterização mecânica foi realizada por ensaios de cisalhamento e microdureza Vickers, e a microestrutural por microscopia óptica com ataque em Nital 5%, aplicados antes e após a estampagem. O blank de 100 mm foi o maior diâmetro conformado sem ruptura, resultando em LDR igual a 2,0. Após a estampagem, a dureza média elevou-se de 102,3 HV para 163,0 HV, um incremento de 59%, estatisticamente confirmado pelo teste t de Student. Os ensaios de cisalhamento corroboraram o endurecimento, com tensão máxima passando de 340 MPa para cerca de 400 MPa. Microestruturalmente, não foram observadas mudanças relevantes, apenas a tendência para a fragmentação das colônias de perlita. Os resultados confirmam que a estampagem profunda induz encruamento generalizado no aço SAE 1020, com aumento da dureza e da resistência ao cisalhamento, evidenciando a importância do controle dos parâmetros de processo para a obtenção de componentes com integridade mecânica adequada.
dc.description.abstractotherDeep drawing is a well-established process in the automotive industry, where control of material properties is determinant for the structural integrity of manufactured components. This study aimed to analyze the influence of the deep drawing process on the mechanical and microstructural properties of SAE 1020 steel. Circular blanks with diameters of 85, 95, 100, and 105 mm were produced and formed using the Swift cup test with a 50 mm diameter punch, under dry friction conditions. Mechanical characterization was performed through shear tests and Vickers microhardness measurements, while microstructural analysis was conducted by optical microscopy with 5% Nital etching, both applied before and after the stamping operation. The 100 mm blank was the largest diameter successfully formed without fracture, yielding a Limiting Drawing Ratio (LDR) of 2.0. Following deep drawing, the mean hardness increased from 102.3 HV to 163.0 HV, representing a 59% increment statistically confirmed by Student's t-test. Shear tests corroborated the strain hardening effect, with maximum shear stress rising from 340 MPa to 390–400 MPa. Microstructural analysis revealed elongation of ferritic grains and fragmentation of pearlite colonies. The results confirm that deep drawing induces generalized strain hardening in SAE 1020 steel, with concurrent increases in hardness and shear strength, highlighting the importance of process parameter control for obtaining stamped components with adequate mechanical integrity.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/3071
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentDepartamento de Engenharia de Materiais
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.subjectEstampagem profunda (Metalurgia)
dc.subjectAço-carbono
dc.subjectEncruamento
dc.subjectAço - Testes
dc.titleEstudo do comportamento mecânico e microestrutural do Aço SAE 1020 após uma operação de estampagem
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso da Graduação

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