TREFILAÇÃO
O Processo de trefilação
A trefilação é um dos processos mais antigos de conformação de metais. O processo de trefilação consiste em deformar plasticamente uma barra ou fio metálico fazendo-o passar (a frio) por um orifício cônico (fieira) de diâmetro menor. O processo tem início com o fio-máquina, que é o material laminado a quente que não se fabrica em diâmetros menores que 5,5 mm.
Visando alívio de tensões e/ou obtenção de propriedades mecânicas específicas, aplica-se tratamentos térmicos como recozimentos intermediários nos, onde a cada passe de redução da seção transversal o material sofre um encruamento verificado pela elevação da tensão de escoamento do material que, ao atingir um certo valor, torna a trefilação impraticável.
Por outro lado, durante as etapas de recozimento, devido a fatores como temperatura, tempo de recozimento e componentes da atmosfera de recozimento, o aço adquire uma película superficial de óxido que deve ser eliminada anteriormente à trefilação, devido ao maior coeficiente de atrito correspondente quando comparada com a superfície metálica nua. O processo utilizado para eliminação da película superficial de óxido é a decapagem.
A decapagem é uma etapa também necessária entre as diversas etapas de trefilação, não somente para eliminação de óxidos, mas principalmente para obtenção de uma superfície que retenha eficientemente o lubrificante e é realizada pela passagem dos rolos de arame por sistemas mecânicos (decapagem mecânica) ou por tanques em meio químico (decapagem química).
Define-se atrito como a resistência ao movimento relativo de dois corpos em contato direto. Em processos por conformação, esse movimento ocasiona deformações plásticas, aquecimento e desgaste, o que resulta em perda de eficiência e solicitação de maior potência. Isto deve-se ao fato que as superfícies, ainda que cuidadosamente trabalhadas, quando examinadas ao microscópio, apresentam-se constituídas de saliências e reentrâncias que ocasionam interação e intertravamento superficial.
Até os dias de hoje, têm-se encontrado muitas dificuldades no estudo do atrito, e o que se faz é definir alguns modelos de atrito e realizar ensaios simplificados de fabricação para determinar coeficientes de atrito relativos às condições de processamento próximas àquelas encontradas nos processos de conformação. Apesar de ainda não ter sido desenvolvida uma teoria de trefilação suficientemente rigorosa, foram propostas algumas soluções aproximadas que são adequadas para explicar os efeitos do atrito na trefilação.