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#14132


 

 

 



CENTRO UNIVERSITARIO DO SUL DE MINAS UNIS 

ENGENHARIA MECÂNICA 

FELIPE AUGUSTO DIAS 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA DE AÇO DAMASCO  

SAE 1075 + UHB 15N20 

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

Varginha 

2018 



 

 

 



FELIPE AUGUSTO DIAS 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA DE AÇO DAMASCO  



SAE 1075 + UHB 15N20 

 

Trabalho apresentado ao curso de Engenharia Mecânica 



do Centro Universitário do sul de minas UNIS como pré-

requisito  para  obtenção  do  grau  de  bacharel,  sob 

orientação do professor Fabiano Farias de Oliveira. 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

Varginha 



2018 


 

 

 



FELIPE AUGUSTO DIAS 

 

 



PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA DE AÇO DAMASCO  

SAE 1075 + UHB 15N20 

 

Monografia  apresentada  ao  curso  de  Engenharia 



Mecânica do Centro Universitário do Sul de Minas, como 

pré-requisito  para  obtenção  de  grau  de  bacharel  pela 

banca examinadora composta pelos membros: 

 

 



 

 

Aprovado em          /          /       



 

 

_____________________________________________________________________ 



 

 

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OBS:  



 

 

 



 

 

 



 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



Dedico  esse  trabalho  a  todos  aqueles  que 

contribuíram para sua realização. 




 

 

 



AGRADECIMENTOS 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

Agradeço  aos  meus  colegas,  professores  e  a 



minha família por terem ajudado na construção 

deste trabalho. 




 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

“Uma  vida  sem  desafios  não  vale  a  pena  ser 



vivida.” 

Sócrates 




 

 

 



RESUMO 

 

Este trabalho aborda o processo no qual é feito o aço damasco, um processo milenar que 



consiste na união de dois metais, que através da forja se torna um, esteticamente fantástico e 

com uma boa característica mecânica. Neste projeto foi utilizado um aço carbono 1075, que é 

um aço cuja sua composição é de 0,75% de carbono, e o aço 15n20, aço com composição de 

2% de níquel. Onde esses dois materiais em forma de chapas serão unidos por meio de uma 

solda, elevando sua temperatura e assim fazendo o caldeamento deste aço damasco. O trabalho 

foi realizado a partir de publicações cientificas. Tal pesquisa teve como objeto a utilização de 

critérios e métodos no qual revelou um quadro de diversidades para a realização do processo 

de  caldeamento.  Como  resposta  a  essa  situação,  foi  proposto  um  modelo  a  ser  utilizado  na 

confecção de uma chapa de aço damasco. Tal modelo é genérico e adaptável a diferentes tipos 

metais. 


 

Palavra-chave: Damasco. Caldeamento. Aço. 

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 



 

 

 



ABSTRACT 

 

 



This work deals with the process in which damask steel is made, a millenarian process that 

consists of the union of two metals, which through the forge becomes one, aesthetically fantastic 

and with a good mechanical characteristic. In this project a 1075 carbon steel was used, which 

is a steel whose composition is 0.75% of carbon, and the steel 15n20, steel with composition of 

2% of nickel. Where these two materials in the form of plates will be united by means of a weld, 

raising its temperature and thus making the firing of this damask steel. The work was carried 

out from scientific publications. This research had as objective the use of criteria and methods 

in which it revealed a framework of diversities for the realization of the heating process. In 

response to this situation, a model was proposed to be used in the manufacture of an apricot 

steel plate. Such a model is generic and adaptable to different metal types.  

 

Keyword: Damascus. Heating. Steel. 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 


 

 

 



LISTRA DE ILUSTRAÇÕES 

 

Figura 01-Sírios confeccionando o armamento das antigas guerras...........................................13 



Figura 02- Forjamento em uma matriz aberta............................................................................16 

Figura 03- Forjamento em uma matriz fechada..........................................................................17 

Figura 04- Avental de raspa.......................................................................................................21 

Figura 05- Luvas de couro.........................................................................................................21 

Figura 06- Óculos de proteção...................................................................................................21 

Figura 07- Ácido bórico.............................................................................................................22 

Figura 08- Martelo picador de solda..........................................................................................22 

Figura 09- Escova de aço...........................................................................................................22 

Figura 10- Chapa a ser cortada na medida..................................................................................23 

Figura 11- Chapas já cortadas e iniciando montagem................................................................23 

Figura 12- 

Billet montado com o “cabo” soldado

......................................................................23 

Figura 13- Tabela de cores.........................................................................................................24 

Figura 14- 

Barra a ser forjada na forja

........................................................................................24 

Figura 15- 

Aquecimento da barra a ser forjada

..........................................................................24 

Figura 16- 

Prensa utilizada no processo

.....................................................................................25 

Figura 17- 

Processo de prensagem da peça já aquecida

.............................................................25 

Figura 18- 

Retirando as incrustações

.........................................................................................26 

Figura 19- 

Banho de ácido bórico

..............................................................................................26 

Figura 20- 

Ataque químico..........

..............................................................................................27 

Figura 21- 

Após ataque................

..............................................................................................27 

Figura 22- 

Peça aquecendo para têmpera...........................

........................................................28 

Figura 23- 

Forno utilizado para têmpera......

..............................................................................28 

Figura 24- 

Forno para realizar revenimento....

...........................................................................28 

Figura 25- 

Temperatura de revenimento..............

......................................................................28 

Figura 26- 

Corte da amostra.............................

..........................................................................29 

Figura 27- 

Amostra já cortada............................

.......................................................................29 

Figura 28- 

Conectando a energia.............................

..................................................................30 

Figura 29- 

Conectando a uma rede hidráulica.........

...................................................................30 

Figura 30- 

Passando vaselina na parede lateral

..........................................................................30 

Figura 31- 

Amostra já na base para ser embutida

.......................................................................30 

Figura 32- 

Fechamento do sistema na parte inferior

..................................................................31 



 

 

 



Figura 33- 

Inserindo baquelite no cilindro de fusão.

..................................................................31 

Figura 34- 

Fechamento da parte superior............

.......................................................................31 

Figura 35- 

Posicionando guia...............

.....................................................................................31 

Figura 36- 

Tempo de operação......................

............................................................................32 

Figura 37- 

Carga de trabalho........

.............................................................................................32 

Figura 38- 

Aliviando Carga......

.................................................................................................32 

Figura 39- 

Descendo base inferior..

...........................................................................................32 

Figura 40- 

Elevando para retirada da amostra..

..........................................................................33 

Figura 41- 

Peça saindo do cilindro.......

......................................................................................33 

Figura 42- 

Peça fora do cilindro

.................................................................................................33 

Figura 43- 

Rebarba na extremidade..

.........................................................................................33 

Figura 44- 

Retirada das rebarbas....

...........................................................................................33 

Figura 45- 

Limpeza das bases..........................

..........................................................................33 

Figura 46- 

Peça já embutida...........

............................................................................................34 

Figura 47- 

Peça já embutida........................

...............................................................................34 

Figura 48- 

Lixamento da amostra..

............................................................................................34 

Figura 49- 

Microscópio usado na metalografia..

........................................................................35 

Figura 50- 

Microestrutura do 1075.............

...............................................................................35 

Figura 51- 

Microestrutura do 15n20..............

............................................................................35

 

Figura 52- 



Microestrutura do aço damasco...

.............................................................................36 

Figura 53- 

Durômetro utilizado...................

..............................................................................36 

Figura 54- 

Penetrador utilizado..................

...............................................................................36 

Figura 55- 

Tabela de comparação de dureza..

............................................................................37  

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 




 

 

 



SUMÁRIO 

 

1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................11 



2 REVISÃO TEÓRICA..........................................................................................................12 

2.1 História do Damasco.........................................................................................................12 

2.2 Aço Carbono 1075.............................................................................................................13 

2.3 Aço 15n20...........................................................................................................................15 

2.4 Forjamento.........................................................................................................................15 

2.5 Normalização.....................................................................................................................17 

2.6 Têmpera.............................................................................................................................17 

2.7 Revenimento......................................................................................................................18 

2.8 Teste de Dureza..................................................................................................................18 

2.9 Metalografia.......................................................................................................................19 

3 PROJETO.............................................................................................................................20 

3.1 Caldeamento......................................................................................................................20 

3.2 Tratamentos Térmicos......................................................................................................26 

3.2.1 Normalização....................................................................................................................26 

3.2.2 Têmpera............................................................................................................................27 

3.2.3 Revenimento.....................................................................................................................27 

3.3 Metalografia.......................................................................................................................28 

3.3.1 Corte das Peças.................................................................................................................28 

3.3.2 Embutimento....................................................................................................................29 

3.3.3 Lixamento e Polimento.....................................................................................................33 

3.3.4 Ataque Químico e Revelação............................................................................................34 

3.4 Teste de Dureza..................................................................................................................35 

4 RESULTADOS.....................................................................................................................38 

5 DISCUSSÕES.......................................................................................................................38 

6 CONCLUSÃO......................................................................................................................38 

REFERÊNCIAS......................................................................................................................39 

 



11 

 

1  INTRODUÇÃO 



 

O presente trabalho traz um estudo desde a história do aço damasco até os processos de 

caldeamento que está inserido. Desde tempos antigos quando inventaram a forja até os tempos 

atuais, a técnica de fundição teve um grande avanço e novos processos e novos materiais se 

tornaram indispensáveis para se construir peças maiores e mais complexas. Onde neste artigo 

foi descrito um pouco sobre a história e o princípio do processo de caldeamento do aço damasco, 

que será feito ensaios, como de dureza e metalografia, e também fazendo alguns tratamentos 

térmicos  como  normalização,  têmpera  e  revenimento.  Focando  esse  processo  na  área  da 

cutelaria. 

 

Com a necessidade de materiais cada vez mais complexos, com características cada vez 



mais exigentes. É possível fazer a união de dois materiais de composição distinta, como o aço 

1075(aço carbono) e  o aço  15N20 (aço com  a  presença  de níquel),  através  do forjamento e 

mantendo uma característica mecânicas adequadas. 

 

Nos tempos antigos, devido à escassez de materiais a disposição dos ferreiros começou 



a se forjar pequenas peças de metais como ferraduras, tramelas, pregos entre outras, e com isso 

chegavam  a  uma  única  peça.  Esse  processo  chamado  de  caldeamento  e  seu  produto  final 

chamado de aço damasco, é o processo que visa a união de dois metais distintos que através da 

forja,  e  com  a  micro  fusão  dos  metais,  gerando  um  aço  onde  possui  ótimas  propriedades 

mecânicas e de estética fantástica. 

Os  objetivos  propostos  foram:  demonstrar  todo  o  processo  de  caldeamento,  desde  a 

prefixação das chapas de SAE 1075 com UHB 15n20 até o produto final; medir e comparar as 

propriedades  mecânicas  antes  e  após  o  caldeamento  dos  metais  através  de  ensaios;  realizar 

tratamentos térmicos específicos para melhorar suas propriedades; demonstrar o quão fantástico 

é  a  estética  deste  aço.  A  expectativa  deste  trabalho  é  conseguir  um  aço  damasco  com 

propriedades  mecânicas  diferenciadas  por  se  tratar  da  união  de  um  aço  níquel  com  um  aço 

carbono, E conseguir demonstrar uma estética exemplar de um aço damasco. 

 

A metodologia será primeira pesquisa bibliográfica e depois de campo com a confecção 



de um protótipo. 

 

 



 

 

 




12 

 

2  REVISÃO TEÓRICA 



 

2.1 História do damasco 

 

Segundo Pazini (2011) O processo de soldagem padrão ou Damascening foi visto pela 



primeira  vez  na  Pérsia,  por  volta  de  500  a.C,  na  cidade  antiga  de  Damasco.  Esse  processo 

originou-se  da  diferenciação  dos  procedimentos  convencionais  utilizados  pelos  ferreiros  da 

época para confecção de espadas e artigos cortantes. De acordo com o autor supracitado o termo 

em  si  “aço  damasco”,  vem  das cruzadas,  onde  os europeus entraram  em contato  com  essas 

armas superiores comercializadas na cidade de Damasco, onde que na cidade de damasco era 

um  grande  centro  comercial  da  antiguidade  em  que  vendiam  muitas  peças  feitas  por  esse 

processo, por isso o nome de damasco, pôr o contato com essas armas foram nos comércios de 

damasco . 

Quando essa tecnologia se espalhou por toda a Ásia e Índia foi chamada de Wootz. A 

composição de um laminado de aço damasco é atingida quando a camada alternada de ferro 

maleável,  considerado  macio,  e  camadas  de  aços  temperava  com  alto  teor  de  carbono  são 

caldeadas. O objetivo dos ferreiros persas era fazer com que a parte do aço rico em carbono 

fosse capaz de dar dureza suficiente para manter um excelente gume, enquanto o ferro seria 

responsável  por  fornecer  tenacidade  suficiente  para  a espada  não  quebrar.  Existem  também 

histórias de que os ingleses descobriram billets, nome dado a barra inicial do caldeamento, de 

um aço estranho com padrões diferentes para a época. Os billets desse aço eram produzidos 

maciçamente na cidade de Damasco, onde eram usados desde o tempo que inventaram a posição 

de rezar pra fazer espadas, conhecidas por sua resistência e flexibilidade. Os ingleses, no tempo 

da colonização, passaram a utilizá-lo para fabricar canos de mosquetes, depois de observar que 

esse aço damasco, ao contrário dos outros, não produzia estilhaços dos canos de armas, mas 

sofria deformação quando ocorria algum incidente de tiro, pois tal era a sua flexibilidade. O aço 

damasco era de difícil obtenção, pois antes da revolução industrial, não havia metalúrgicas que 

refinasse os aços e disponibilizando “aços virgens” no mercado, por isso houve a necessidade 

de se obter aços para a confecção de facas e espadas para as batalhas, assim surgiu o processo 

de caldeamento do aço damasco. 

 

O aço damasco teve sua técnica perdida por aproximadamente três séculos 



por conta do avanço das metalúrgicas e das siderúrgicas, mas tinha-se o contato com 

essas “relíquias” através de museus que tinha algumas peças e espadas belíssimas, 

onde dava-se para notar que havia dois ou mais tipos de aços em sua composição. O 



13 

 

problema do processo de aço damasco era que todo material ferroso quando é 



submetido a temperatura e alcançando a aproximadamente 700°C ele produz o óxido 

de ferro, ou “carepa” o nome utilizado no meio siderúrgico, que é uma oxidação que 

impede a fusão das superfícies dos aços, e essa técnica de conseguir passar dos 

700°C sem que haja a formação de óxido de ferro se perdeu quando se houve o 

avanço das metalúrgicas e siderúrgicas porque se havia muitos “aços virgens” no 

mercado e as pessoas não precisava mais fundir material para se obter um peças 

maiores, e com isso as pessoas que tinha com elas a técnica faleceram e com elas se 

foi o conhecimento sobre a confecção do aço damasco, durante 3 séculos estudiosos 

e profissionais da área tentaram a confecção deste aço, sem nenhum sucesso, quando 

em 1973 um americano chamado William “Bill” Moran que nasceu dia 1 maio de 

1925, que durante mais de uma década ele ficou estudando e tentando caldear as 

chapas de aço e conseguir temperaturas acima de 700°C sem que haja a produção de 

óxido de ferro e assim conseguindo a micro fusão das superfícies, onde que em 1973 

em um evento de cutelaria ele chocou o mundo dos admiradores e profissionais que 

cobiçavam o aço damasco com suas primeiras facas em aço damasco, e assim 

redescobrindo o processo de caldeamento do aço damasco que ficou cerca de três 

séculos perdidos. BERARDO, 2018. 

 

       Figura 01- Sírios confeccionando o armamento das antigas guerras 



 

                                         Fonte: Paleonerd, 2018. 

 

2.2 Aço Carbono 1075 



 

O nome aço carbono 1075 é proveniente de sua composição química, onde se possui 

0,75%  de  carbono,  sua  nomenclatura  vem  da  ABNT  (Associação  Brasileira  de  Normas 

Técnicas) que se baseou nas normas americanas, onde segundo CHIAVERINI,2013, p.115. “os 




14 

 

vários tipos de aço até 1% de carbono, com os elementos comuns manganês, silício, fósforo e 



enxofre ou com a presença de elementos de liga em baixos teores, são indicados por quatro 

algarismos:  os  dois  últimos  correspondem  ao  teor  de  carbono  médio  e  os  dois  primeiros  à 

presença  ou  não  de  elementos  de  liga”.  Dessa  forma,  quando  existir  nos  dois  primeiros 

algarismos de sua nomenclatura o número 1 e 0, significa que é um aço carbono; alterando esses 

algarismos por outros valores indica que são outros tipos de aços. 

 

Tabela 01: Nomenclatura dos aços carbonos  



NOMENCLATURA DOS AÇOS CARBONO 

10 x x 


Aço carbono simples (outros elementos com quantidade desprezíveis) 

1075 


Aço carbono com 0,75% de carbono 

11 x x 


Aço carbono com uma determinada quantidade de enxofre 

12 x x 


Aço carbono com uma determinada quantidade de enxofre e fósforo 

13 x x 


Aço com 1,6% a 1,9% de Manganês 

14 x x 


Aço carbono com 0,10% de Nióbio 

15 x x 


Aço carbono com 1,0% a 1,65% de Manganês 

Fonte: Adaptado pelo autor 

 

              Tabela 02: Composição do aço carbono 1075 



Composição do aço carbono 1075 

Elemento 

Concentração (%) 

Carbono (C) 

0,70% a 0,80% 

Enxofre (S) 

0,05% (máximo) 

Fósforo (P) 

0,04% (máximo) 

Manganês (Mn) 

0,40% a 0,70%  

Ferro (Fe)  

Parte maior concentração - Solvente 

              Fonte: Adaptado pelo autor 

Os  aços carbono  são os produzidos  mundialmente,  compondo cerca  de  90%  de  toda 

produção mundial e podendo ser dividido de acordo com a porcentagem de carbono existente 

em sua composição: 

  Alto teor de carbono: acima de 0,5%  

  Médio teor de carbono: entre 0,20% e 0,49% 

  Baixo teor de carbono: abaixo de 0,20% 

 

Carbono é o responsável direto pela dureza do material no estado recozido e 



normalizado e pela sua temperabilidade. Sem o carbono, o ferro não pode ser 

endurecido pela têmpera, pois não haverá formação de martensita. Assim, é o 

carbono que determina a estrutura e, em consequência, as propriedades mecânicas 

do aço no estado recozido e normalizado, ao mesmo tempo que sua presença, em 

maior ou menor quantidade, torna o aço mais ou menos temperável ou endurecível.  

CHIAVERINI,2013, p.116 




15 

 

 



 

O aço carbono 1075 é muito utilizado na fabricação de facas e também para a confecção 

do aço damasco. 

 

2.3 Aço 15n20 



 

O 15n20 é uma liga com alto teor de níquel, cerca de 2,0%, é uma liga muito utilizada 

por cuteleiros  para a fabricação de lâminas e  para  a  união com algum aço com alto teor de 

carbono  e  confeccionar o aço damasco.  É  uma liga com  boas  propriedades  mecânicas,  uma 

dureza média; boa tenacidade; resistente a fadiga.  

Segundo Pazzini,  2011. “O  aço  UHB  15N20 possui  uma quantidade  considerável de níquel 

agente responsável por melhorar a resistência do aço e sua capacidade de resistir aos ataques 

químicos.” 

                  Tabela 03: Composição da liga 15n20 

Composição da liga 15n20 

Carbono (C) 

0,75% 


Manganês (Mn) 

0,4% 


Silício (Si) 

0,3% 


Níquel (Ni) 

2% 


                  Fonte: Autor 

 

Como  demonstrado  na  tabela  acima,  o  15n20  possui  em  sua  composição  uma 



porcentagem bem elevada de níquel, onde esse elemento possui uma boa resistência a corrosão. 

 

2.4 Forjamento 



 

Forjamento foi o primeiro método utilizado para se obter objetos metálicos uteis, como 

as  espadas  utilizadas  nas  guerras  e  batalhas.  Esses  objetos  eram  feitos  de  forma  totalmente 

artesanal  e  braçal  pelos ferreiros  na  antiguidade,  porem  depois  da  revolução  industrial  tudo 

mudou,  atualmente  existe  diversas  máquinas  que  substitui  o  trabalho  braçal  dos  ferreiros, 

podendo produzir peças pequenas como uma agulha até peças enormes como rotores de turbinas 

de avião. 

Segundo a ABAL, 2018. “O forjamento é o processo de conformação pelo qual se obtém 

a forma  desejada  de uma  peça por  martelamento ou aplicação gradativa  de  uma  pressão.  A 

maioria  das  operações  de  forjamento  é  feitas  a  quente.  A  indústria  utiliza  três  métodos  de 

forjamento: matriz aberta; matriz fechada com rebarba; matriz fechada sem rebarba.” 



16 

 

 



O forjamento a frio possui esse nome por utilizar uma temperatura de trabalho abaixa 

da temperatura de recristalização do material a ser forjado, esse processo se utiliza de uma carga 

de trabalho muito elevada, sendo ela milhares de toneladas em prensas, por se utilizar de cargas 

altíssimas  de  trabalho, se  há um  desgaste  muito  elevado  das ferramentas de trabalho  e  para 

aumentar a durabilidade das ferramentas de trabalho e para facilitar a realização deste processo, 

se realiza o processo de esferoidização ou globulização que é um processo térmico que visa 

transformar  os  grãos  em  forma  de  esferas  e  assim  diminuindo  drasticamente  a  dureza  do 

material.    O  aço  resultante  deste  processo  possui  resistência  mecânica  muito  elevada  e  um 

acabamento superficial tão bom que grande parte das peças forjadas a frio é retirada da matriz 

pronta para uso. 

 

O  forjamento  a  quente  diferente  do  forjamento a frio,  se  utiliza  uma  temperatura de 



trabalho acima da de recristalização do material que será forjado e se utiliza de cargas muito 

inferior, com isso melhora o escoamento do material e eliminado a presença de tensões internas 

durante o processo e com isso possuindo uma boa ductilidade. Esse processo existe um grande 

problema que é a formação de óxidos de ferro (oxidação), que faz com que o material não faça 

troca e com isso não elevando a sua temperatura para a ideal de trabalho. 

Forjamento também pode ser classificado de acordo com o método trabalhado, podendo 

ser forjamento em matriz aberta ou forjamento livre; Forjamento em matriz fechada. Segundo 

CHIAVERINI, 1986, p.83. “Forjamento livre é uma operação preliminar em que, a partir de 

blocos, tarugos etc., procura-se esboçar formas que, em deformações posteriores por forjamento 

em  matriz  ou  outro  processo,  são transformadas  em  objetos  de formas  mais  complexas”.  O 

forjamento em matriz aberta ou forjamento livre se utiliza de matriz plana ou de um formato 

simples, onde elas geralmente não se tocam, é utilizado para a confecção de peças mais simples 

e de grande porte como eixos, ancoras, ganchos, correntes ou peças que posteriormente passarão 

por um forjamento mais complexo. 

                              Figura 02: Forjamento em uma matriz aberta 

 

                                            Fonte: HYDRAUK, 2018 




17 

 

 



Já o forjamento em matriz fechada se utiliza duas matrizes, a inferior e a superior, onde 

se tem em sua superfície a peça a ser confecciona em baixo relevo, onde o material é confinado 

em seu interior e através de prensa ou martelo é obtido a peça, com dimensões mais complexas 

e podendo ser de diversos tamanhos, esse processo é realizado para produção onde a demanda 

é maior e se precisa de uma produtividade mais elevada, pois esse processo é mais rápido que 

o forjamento livre. 

                                          Figura 03: Forjamento em matriz fechada 

 

                                   Fonte: Depositphotos, 2018 



 

2.5 Normalização 

 

 

O  tratamento  térmico  de  normalização  tem  o  intuído  de  melhorar  na  usinagem  do 



material,  onde  através  da  temperatura  se  normaliza  a  estrutura  cristalina  do  aço  e  assim 

reduzindo os grãos e deixando-os mais uniformes e com grãos mais homogêneos, obtendo um 

aço mais tenaz e com um melhoramento da sua resistência mecânica. Segundo CHIAVERINI, 

1986, p.99. “Normalização é ainda utilizada como tratamento preliminar à têmpera e revenido”. 

O  processo  de  normalização  acontece  elevando  a  sua  temperatura  até  a  temperatura  de 

austenitização  e  após  a  homogeneização  da  temperatura  no  material  se  deixa  resfriar  ao  ar 

ambiente. 

 

2.6 Têmpera 



 

 

O tratamento térmico de têmpera consiste em aumentar drasticamente a sua dureza, onde 



esse processo será feito elevando a sua temperatura acima da zona crítica (entre 850-900°C), 

deixando-o homogeneizar a sua temperatura e depois fazer um resfriamento brusco, que pode 

ser feito por  óleo, água ou salmoura.  Esse processo faz a dureza do material se elevar, mas 



18 

 

também deixará as tensões internas do  material mais elevadas e assim sendo necessário um 



tratamento  térmico  para  alivio  de  tensão.  Segundo  FERMAC,  2018,  “Na  têmpera  o 

aquecimento é superior à temperatura crítica, que é de 727ºC. O objetivo é conduzir o aço a 

uma fase, na qual se obtém o melhor arranjo possível dos cristais do aço, para obter a futura 

dureza”. 

 

2.7 Revenimento 



 

 

O tratamento térmico de revenimento geralmente feito após a têmpera, realiza-se com o 



intuito de se reduzir as tenções internas presentes após a têmpera e aumentar a tenacidade do 

material  sem  que  o  mesmo  perca  a  dureza  necessária.  O  processo  de  revenimento  é  bem 

simples; utiliza de temperaturas bem menores, mas o tempo para realização desse processo é 

mais elevado, onde seu processo consiste em elevar a sua temperatura entre 150 °C e 730°C, 

onde essa temperatura vai variar de acordo com a necessidade do resultado final, mantendo essa 

temperatura por um determinado tempo e após esse tempo de exposição ele é exposto ao ar 

livre e iniciando o seu resfriamento, sendo lentamente em ar livre. 

Na faixa de 140°C e 200°C não há alterações expressivas num aço, a dureza cai para 

58 a 60 HRC dependendo da composição do aço. O revenimento, nesta faixa de 

temperatura mudou pouco o aço.  

Na faixa de 210°C e 260°C as tensões são alteradas, e começa a baixar a dureza, e 

não teve nenhuma modificação na estrutura considerável. O revenimento inicia a 

alteração da estrutura.  

Na faixa de 270°C e 360°C começa a precipitação de carbonetos finos. O 

revenimento já faz mudanças maiores na estrutura.  

Na faixa de 370°C e 730°C a transformação na estrutura é maior. Conforme a 

temperatura de revenimento é maior, a Cementita precipitada fica mais grossa e se 

tornam visíveis numa matriz férrica. A 730°C o revenimento pode levar a uma 

queda da dureza significativa. 

Aços altamente ligados apresentam um comportamento diferente no revenimento, 

pois na faixa de 500°C e 600°C apresentam precipitação de carboneto de liga 

(endurecimento secundário). FERMAC, 2018.

 

 

2.8 Teste de Dureza 



 

 

Dureza é uma propriedade de um material sólido onde basicamente é a resistência de 



um material em se deformar plasticamente, geralmente testados através de uma penetração, mas 

também pode ser classificada pela resistência a flexão; risco; abrasão ou corte. A dureza de um 

material pode ser testada de diversas formas, como: Brinell, Rockwell e Vickers. 



19 

 

- Brinell, simbolizado por HB, é o ensaio que consiste em comprimir lentamente uma 



esfera de aço sobre a superfície plana, polida e limpa de um metal através de uma 

carga, durante um tempo. A dureza brinell é definida, em N/mm² ou kgf/mm². 

-  Rockwell,  simbolizada  por  HR,  elimina  o  tempo  necessário  para  a  medição  de 

qualquer  dimensão  da  impressão  causada,  pois  o  resultado  é  lido  direta  e 

automaticamente na máquina de ensaio, sendo, portanto, um ensaio mais rápido e livre 

de erros pessoais. 

- Vickers, simbolizada por HV, o  penetrador é  uma  pirâmide de  diamante  de base 

quadrada, com um ângulo de 136° entre as faces opostas. Esse ângulo produz valores 

de impressão semelhantes a dureza brinell. SOUZA, 1982, p.105. 

 

2.9 Metalografia 



 

 

O processo de metalografia tem como objetivo conseguir visualizar a estrutura cristalina 



do  corpo de  prova e com essa imagem  identificar as  características estruturais  do aço. Para 

poder  visualizar  a  estrutura  e  a  disposição  dos  grãos  do  aço  é  realizado  um  processo  onde 

consiste  de:  corte; embutimento metalográfico;  lixamento  e  polimento,  para assim fazer  um 

ataque químico e através de um microscópio especifico, chamado de microscópio metalográfico 

ou microscópio metalúrgico. 

  Corte: A fase do corte é quando a peça a ser analisada será cortada, sendo esse corte a 

frio para não haver uma possível alteração com o calor. Esse corte pode ser tanto manual 

ou com o auxílio de maquinas, mas no caso de utilizar maquinas para corte, deixar uma 

farta refrigeração para que não haja alteração no calor da peça. A peça a ser cortada terá 

uma dimensão de acordo com a dimensão suportada pela embutidora. 

  Embutimento  metalográfico:  esse  processo  pode  ser  realizado  por  dois  métodos,  a 

quente  e a  frio,  onde no  processo a  quente  se  utilizará  a  baquelite  e  junto com  uma 

embutidora se realiza o processo. Já no processo a frio se utiliza de uma resina e um 

catalizador para a realização do processo. Ambos os métodos de embutimento visam 

obter as peças cortadas embutidas para que facilite no processo de lixamento e outros 

futuros processos. 

  Lixamento e polimento é o processo onde se utilizará de lixas d’agua para retirar todo 

risco presente na amostra, onde esses riscos existe devido ao processo de corte, onde 

que as lixas  que  será utilizada será  de granulometria cada vez menores, e assim que 

trocado a lixa, deve se virar a amostra em 90° e fazer o lixamento até os riscos da lixa 

anterior sumirem por completo. Geralmente, as lixas utilizadas nesse processo são as de 



20 

 

granulometria  220;  320;400  e  600,  podendo  se  utilizar  até  granulometria  1200 



dependendo do caso, o processo se inicia com a lixa 220 passando pela 320, 400 e por 

fim 600. Após chegar na 600 ou no caso de se usar 1200, avança-se para o processo de 

polimento  da  amostra,  onde  se  utiliza  de  uma  politriz  metalográfica  com  panos 

especiais, politriz metalográfica é uma politriz com pratos giratórios onde que nesses 

pratos são colocados panos especiais para polir, e sobre o pano é depositado alumina ou 

oxido de alumínio, onde a alumina é um abrasivo que facilita no processo de polimento. 

A peça é submetida ao polimento até chegar ao ponto onde não é possível identificar 

visualmente riscos que poderiam atrapalhar na visualização no microscópio. 

 

Após todo esse processo metalográfico, a amostra é submetida ao um ataque químico e 



após esse ataque químico a peça é levada até um microscópio metalográfico, onde que através 

dele  se  consegue  ver  toda  a  disposição  dos  grãos  presente  do  aço,  e  assim  identificas  as 

característica e propriedades estrutural do aço. 

 

3  PROJETO 



 

 

Para o desenvolvimento desse projeto, foi confeccionado um protótipo no qual foi alvo 



de  comparações;  testes  e  tratamentos  térmicos  para  se  obter  resultados  sobre  do  novo  aço 

resultante, chamado de aço damasco. Primeiramente foi obtido as barras de aço carbono 1075 

e a chapa de 15n20, após a obtenção das chapas dos respectivos aços, foi feito o processo de 

corte,  tanto  para  testes  metalográfico  quanto  para  formar  a  barra  o  qual  foi  realizado  o 

caldeamento (forjamento).  

 

3.1 Caldeamento 



  

Para  esse  processo  foi  utilizado  alguns  EPI’s  para  a  proteção  individual  do  operador,  e 

alguns itens para a confecção do aço damasco, esses itens utilizados é para facilitar na confecção 

e  para  poder  tornar  possível  uma  confecção  uniforme  e  sem  problemas.  Os  EPI’s  e  itens 

utilizados nesse projeto foram: 

 

 



Avental de raspa 

 

 



 


21 

 

                                                           Figura 04: Avental de raspa 



 

                                                           Fonte: Autor 

 

Luvas de couro 



                                               Figura 05: Luva de couro 

 

                                               Fonte: Autor 



 

 

Óculos de proteção 



                                                 Figura 06: Óculos de proteção 

 

                                                  Fonte: Autor 



 

 



22 

 

 



Ácido bórico 

                                                         Figura 07: Ácido bórico  

 

                                                         Fonte: Autor 



 

 

Martelo picador de solda 



                                                        Figura 08: Martelo picador de solda 

 

                                                        Fonte: Autor 



 

Escova de aço 

                                                      Figura 09: Escova de aço 

 

                                                      Fonte: Autor 




23 

 

Esse é o processo onde foi realizado por meio do forjamento do billet (barra inicial), 



iniciando com o corte das chapas, onde a dimensão das chapas foi definida aleatoriamente e 

usada com dimensão de 100mm x 40mm, o tamanho das chapas a ser usadas no processo de 

confecção  do  aço  damasco  é  determinado  pelo  operador,  podendo  utilizar  qualquer  medida 

aleatória que no final se terá resultado.  

Após efetuado os cortes o billet é montado e na sua formação foi utilizado duas chapas 

de 15n20 para uma de 1075, pois a chapa de 15n20 era de espessura muito inferior, cerca de 

1,5mm. Assim que organizado a barra inicial e ficando com 9 camadas de aço, considerando a 

dupla de 15n20 como uma, foi realizado uma soldagem para uma pré fixação das chapas e assim 

formando o billet e para se facilitar o manuseio no forjamento, foi fixado um vergalhão para se 

fazer um “cabo” para conseguir manusear o billet da forja para a prensa sem ter grandes riscos 

para o operador, assim que soldar as chapas e o vergalhão se faz a retirada da carepa sobre a 

solda. 


       Figura 10: Chapa a ser cortada na medida                Figura 11: Chapas já cortadas e iniciando montagem 

     


 

       Fonte: Autor                                                              Fonte: Autor 

 

                                                 Figura 12: Billet montado com o “cabo” soldado 



 

                                                 Fonte: Autor 

Tendo o billet já montado, se inicia o processo de caldeamento do aço damasco, onde 

ele  é  submetido  a  uma  temperatura  aproximada  de  1100°C  de  uma  forja  que  foi  feita 

artesanalmente  pelo  próprio  confeccionador  do  aço,  a  temperatura  é  aproximada  pois  a 



24 

 

realização é feita de maneira artesanal e  não se tem um controle perfeito da  temperatura. A 



temperatura  de  trabalho  pré-determinada  por  1100°C  foi  identificada  durante  o  processo  de 

acordo com a tabela de “COR X TEMPERATURA”, onde essa tabela mostra a relação entre a 

cor presente no aço com a sua temperatura aproximada.  

                                             Figura 13: Tabela de cores 

 

                                                           Fonte: Tecnohard, 2018 



 

             Figura 14: Barra a ser forjada na forja                     Figura 15: Aquecimento da barra a ser forjada 

     

 

             Fonte: Autor                                                            Fonte: Autor     



  

Realizando o aquecimento da barra para o forjamento, antes que chegue a temperatura 

de formação de oxido de ferro (cerca de 700°C), se retira a barra da forja e sobre a superfície 

da  barra  é  jogado  ácido  bórico,  onde  que  quando  submetido  a  elevadas  temperaturas  ele  se 




25 

 

liquefaz e assim faz uma proteção da barra e não deixando a formação de oxido de ferro na 



mesma, pois se tem a presença de oxido de ferro não é possível a realização do forjamento da 

barra, após inserir ácido bórico em sua superfície a barra é voltada para a forja e aquecida até 

chegar a temperatura de forjamento (cerca de 1100°C), quando o ácido bórico adicionada na 

superfície  da  barra  começar  uma  formação  de  bolhas  é  o  momento  que  a  barra  está  na 

temperatura  ideal  de  trabalho  e  é  assim    para  uma  identificação  visual  da  temperatura  de 

trabalho, chegando na temperatura de trabalho a barra é levada para uma prensa onde é realizado 

o processo de prensagem da barra, nesse processo foi utilizado uma prensa de 50 toneladas. A 

prensagem da barra deve ser devagar e sem forçar muito pois se forçar a pensa na barra ocorrera 

o esmagamento da mesma e assim não havendo uma união perfeita das superfícies. 

          Figura 16: prensa utilizada no processo                     Figura 17: Processo de prensagem da peça já aquecida 

     

 

          Fonte: Autor                                                               Fonte: Autor 



A prensagem é feita de maneira segura até quando a barra começar a ter uma cor de 

vermelho mais escuro, pois de acordo com a redução da temperatura a barra se torna menos 

maleável  e  menos  propicia  para  a  união  das  superfícies.  Realizando  a  prensagem  até  uma 

temperatura adequada de forjamento, se interrompe a prensagem e com uma escova de aço se 

retira as carepas formadas nas superfícies e em seguida se faz um banho de ácido bórico para a 

proteção da barra e novamente volta para forja para o reaquecimento. 

 

 

 



 

 

 



 


26 

 

   Figura 18: Retirando as incrustações                   Figura 19: Banho de ácido bórico  



     

 

                Fonte: Autor                                                          Fonte: Autor   



Após realizar o reaquecimento da barra, faz novamente a prensagem e assim se faz um 

ciclo desse processo, onde se faz o aquecimento e após o aquecimento se faz a prensagem da 

barra e prensando até uma temperatura ideal de trabalho em seguida se retira da prensa e faz a 

retirada das carepas com a escova de aço e assim banhando a barra com ácido bórico e voltando 

para a forja. Esse ciclo é feito até a barra chegar a uma espessura pré-determinada.  

Para uma peça com características mecânicas melhores e com um aço damasco mais 

homogêneo, se realiza o processo de corte da barra finalizada, em tamanhos iguais, lixando para 

retirada das carepas e incrustações da superfície da peça, soldando novamente e assim formando 

uma nova barra, e assim repetindo todo o ciclo de caldeamento do material. Quanto mais se 

realiza esse ciclo, melhores as características do aço, pois cada vez mais os grãos da estrutura 

do aço irão diminuir e assim refinando as propriedades do aço.  

Terminado o processo de caldeamento e a retirada das carepas e incrustações, inicia-se 

o processo onde se utiliza a temperatura para realizar tratamentos no aço para melhorar suas 

características mecânicas, e após os tratamentos térmicos o material é submetido a um ataque 

químico no percloreto férrico onde ele irá revelar os traços do damasco, pois o percloreto férrico 

irá atacar apenas onde há a presença do aço carbono e onde tem a presença do 15n20, não se há 

o ataque devido à resistência que o níquel tem para corrosão. 

 

 



 

 

 



 


27 

 

 



   Figura 20: Ataque químico                            Figura 21: Após ataque 

     


 

   Fonte: Autor                                                   Fonte Autor 

 

3.2 Tratamentos Térmicos 



 

3.2.1  Normalização  

 

Após  o  processo  de  forjamento  do  aço  damasco,  é  recomendado  que  se  realize  um 



processo de tratamento térmico chamado normalização, onde esse tratamento térmico consiste 

em refinar os grãos e melhorar a usinabilidade do aço. Neste projeto foi realizado o processo 

de  normalização  onde  a  peça  foi  aquecida  a  uma  temperatura  de  845°C  deixando-a 

homogeneizar a temperatura durante um espaço de tempo, onde essa temperatura foi definida 

através  de pesquisas  realizadas anteriormente, após  esse  aquecimento  a  peça  foi  retirada  do 

forno e deixando-a resfriar ao ar livre. 

 

3.2.2  Têmpera 



 

 

O processo de têmpera é realizado com o intuito de se elevar a dureza do material, que 



consiste em elevar sua temperatura e realizando um resfriamento brusco, seja ele na agua; óleo; 

salmoura etc. onde neste projeto foi realizado uma tempera após a normalização, que neste caso 

elevou a uma temperatura de 810°C e deixando um espaço de tempo para a homogeneização  

da  temperatura  na  peça,  onde  essa  temperatura  utilizada  foi  definida  a  partir  de  pesquisas 

realizadas anteriormente, após isso foi retirada do forno e mergulhado no óleo especifico para 

têmpera, com movimentos circulares para não haver falha na têmpera. Esse processo eleva as 




28 

 

tensões  internas  da  peça  e  com  isso  deixando  a  peça  mais  frágil,  fazendo  necessário  um 



revenimento posterior. 

 

      Figura 22: Peça aquecendo para têmpera                   Figura 23: Forno utilizado para têmpera 



     

 

       Fonte: Autor                                                              Fonte: Autor 



 

3.2.3  Revenimento 

 

 

O processo de revenimento é geralmente realizado após o processo de têmpera, onde ele 



tem como objetivo reduzir as tensões internas e deixar a peça com a propriedade adequada de 

trabalho. Para esse processo foi realizado um revenimento onde a temperatura de tratamento é 

em  torno  de  170  a  185°C  e  mantendo  essa  temperatura  por  cerca  de  1  hora,  e  em  seguida 

deixando ser resfriado em temperatura ambiente. 

          Figura 24: Forno para realizar revenimento            Figura 25: Temperatura de revenimento 

     


 

          Fonte: Autor                                                             Fonte: Autor 




29 

 

3.3 Metalografia 



 

3.3.1  Corte das Peças 

 

 

Os cortes que foi realizado para o processo de metalografia da peça anteriormente ao 



caldeamento, teve dimensão de 15mm x 15mm onde a dimensão máxima para embutimento 

das mesmas era de 30mm x 30mm. Para o corte dessas chapas, foi utilizado uma morsa para 

prender a chapa e um arco de serra para realizar o corte, não foi utilizado uma máquina pois 

não se tinha um meio para uma refrigeração eficaz, por isso o uso do arco serra para o corte. 

    Figura 26: Corte da amostra                                            Figura 27: Amostra já cortada 

     


 

    Fonte: Autor                                                                     Fonte: Autor  

 

 

3.3.2  Embutimento  



 

 

O embutimento realizado neste projeto foi um método classificado como embutimento 



a quente, onde se utilizou a baquelite e uma embutidora, o processo de embutimento consiste 

em:  


  Ligar o equipamento na energia elétrica e em uma rede hidráulica(água); 

 

 



 

 

 



 

 



30 

 

                          Figura 28: Conectando a energia             Figura 29: Conectando a uma rede hidráulica 



     

 

                          Fonte: Autor                                            Fonte: Autor  



  Limpar as bases inferior e superior e passar vaselina nas paredes laterais, para não 

haver nenhum problema com a movimentação das mesmas; 

                                                           Figura 30: Passando vaselina na parede lateral 

 

                                                            Fonte: Autor  



  Voltar a base inferior ao seu suporte e sobre ela a amostra a ser embutida; 

                                                    Figura 31: Amostra já na base para ser embutida 

 

                                                     Fonte: Autor  



 

 

 




31 

 

  Suspender a base inferior até encostar na parte de cima; 



                                                     Figura 32: Fechamento do sistema na parte inferior 

 

                                                      Fonte: Autor  



  Inserir a baquelite na parte superior, onde a quantidade é de acordo com que o 

operador achar melhor para o manuseio das amostras, onde nesse projeto foi usado 

30gramas; 

                                                       Figura 33: Inserindo baquelite no cilindro de fusão 

 

                                                       Fonte: Autor  



 

  Inserir a base superior e posicione o eixo no qual guiará a base; 

              

  Figura 34: Fechamento da parte superior          Figura 35: Posicionando guia 

     

 

                   Fonte: Autor                                                      Fonte: Autor   




32 

 

  Acionar o tempo de embutimento e iniciar a pressão no sistema, onde usou-se 9 



minutos e mantendo uma carga no sistema de 10 KN (kilo newton). 

              Figura 36: Tempo de operação                                 Figura 37: Carga de trabalho 

     

 

              Fonte: Autor                                                             Fonte: Autor   



 

Após se passar os 9 minutos, a água é acionada para o resfriamento da peça e mantendo 

a carga em 10KN, após a água ser desligada, se inicia o processo de retirada da peça de dentro 

do cilindro de fundição, onde o processo é: 

  Aliviar a carga presente no sistema e descer um pouco a base inferior; 

                       Figura 38: Aliviando Carga                             Figura 39: Descendo base inferior 

          

 

                       Fonte: Autor                                                     Fonte: Autor   



  Acionando a alavanca de carga para fazer com que a amostra e a base superior desçam 

e saia de dentro do cilindro; 

 

 

 



 


33 

 

                     Figura 40: Elevando para retirada da amostra     Figura 41: Peça saindo do cilindro 



     

 

                     Fonte: Autor                                                        Fonte: Autor   



  Após as peças caírem do cilindro, retire a mesma para se fazer uma retirada das 

rebarbas que ficaram nas extremidades; 

                                  Figura 42: Peça fora do cilindro       Figura 43: Rebarba na extremidade  

      


 

                                  Fonte: Autor                                     Fonte: Autor   

  Retirando as rebarba e limpando o equipamento para uma futura utilização; 

                                Figura 44: Retirada das rebarbas      Figura 45: Limpeza das bases 

     

 

                                Fonte: Autor                                     Fonte: Autor   



 

  Terminado todo esse processo se obtém a amostra embutida pronta para lixamento; 

 



34 

 

                              Figura 46: Peça já embutida                   Figura 47: Peça já embutida 



     

 

                              Fonte: Autor                                           Fonte: Autor 



   

3.3.3  Lixamento e Polimento  

 

 

Esse processo é realizado para retirar toda e qualquer risco existente na superfície da 



amostra, onde neste projeto foi realizado o lixamento após o embutimento da amostra que se 

iniciou com uma lixa de granulometria 220, passando passa a 320, 400 e finalizando na lixa de 

granulometria 600, onde que a cada troca de lixa a peça a ser lixada era girada em 90° e só troca 

de lixa quando os riscos da lixa anterior se extinguisse por completo. O lixamento foi realizado 

em um suporte de lixa que se tem um guia para melhor lixamento e com mais uniformidade. 

Após finalizar todo o processo de  lixamento, passou para o  processo de polimento, onde se 

utilizou de uma politriz e de um abrasivo chamado de “alumina”, para facilitar no polimento e 

obter um resultado de qualidade. 

                                               Figura 48: Lixamento da amostra 

 

                                               Fonte: Autor  



 


35 

 

3.3.4  Ataque Químico e Revelação 



 

 

Após o processo de lixamento e polimento das amostras as mesmas são submetidas a 



um ataque químico onde que através dele e de um microscópio é possível visualizar a estrutura 

dos aços. O ácido utilizado no processo é o Nital que é um agente químico que é muito utilizado 

em metalografia para possibilitar a visualização da microestrutura dos aços. Após esse ataque 

químico a amostra é posta em um microscópio metalográfico para realizar a visualização da 

microestrutura. 

 

Onde através das imagens das estruturas no material antes e depois do forjamento, pode 



se notar que se ouve uma mudança estrutural, sendo nítido a presença dos dois aços no resultado 

final. 


                                                    Figura 49: Microscópio usado na metalografia 

 

                                                    Fonte: Autor 



 

Figura 50: Microestrutura do 1075                                       Figura 51: Microestrutura do 15n20  

     

    


Fonte: Autor                                                                          Fonte: Autor 


36 

 

                                                Figura 52: Microestrutura do aço damasco 



 

                                                Fonte: Autor 

 

3.4 Teste de Dureza 



 

 

O teste de dureza foi realizado no material 1075 antes de seu forjamento, o 15n20 não 



pode se realizar teste de dureza pois sua espessura era muito pequena, depois do forjamento e 

depois de realizar os tratamentos térmicos. Esse teste foi realizado em uma máquina Rockwell 

usando um penetrador esférico de 1/16” e com uma carga de 100 kgf, onde no teste do aço 1075 

se obteve uma dureza de 104 HRB (Rockwell B, onde B é a escala que a máquina representa o 

resultado) 

       Figura 53: Durômetro utilizado                       Figura 54: Penetrador utilizado 

      

 

      Fonte: Autor                                                      Fonte: Autor 



 

 



37 

 

 



O teste de dureza realizado no aço damasco depois de se realizar a normalização e antes 

de se fazer a têmpera e revenimento e obteve uma dureza de 100 HRB, se utilizando de um 

penetrador esférico de 1/16” e uma carga de 100 Kgf. 

 

E após os tratamentos térmico de têmpera e revenimento, foi realizado o teste de dureza, 



onde se foi utilizado um penetrador de diamante e uma carga de 150 Kgf e com isso foi obtido 

uma dureza de 60 HRC, HRC sendo uma escala de durezas maiores pois quando se utiliza de 

um penetrador de diamante é utilizado a escala externa, de vermelho (HRC), e quando se utiliza 

de um penetrador esférico se utiliza a escala interna, de preto (HRB), onde se existe uma tabela 

de comparação e conversão. 

Figura 55: Tabela de comparação de dureza 

 

Fonte: Mitsubishi Carbide, 2018. 




38 

 

4  RESULTADOS 



 

 

Nesse projeto onde se realizou um protótipo para teste de um aço damasco, mesmo com 



muitas  dificuldades  para  a sua confecção,  se  obteve  um  resultado  satisfatório  com os  testes 

realizados como o metalografia; teste de dureza e os tratamentos térmicos. No caldeamento foi 

o maior desafio, pois na utilização de uma forja artesanal, ficou difícil controlar totalmente a 

temperatura do aço e com essa dificuldade não se conseguindo realizar a dobra do aço. Mesmo 

com toda dificuldade foi obtido bons resultados, onde se conseguiu medir sua dureza e após a 

realização  de  têmpera  e  revenimento,  se  conseguiu  uma  elevação  de  sua  dureza  e  com  a 

metalografia conseguir mostra a morfologia do aço antes e após o forjamento.  

 

5  DISCUSSÕES 



 

 

Os  resultados  encontrados  e  os  problemas  identificados  durante  todo  o  processo  de 



fabricação do protótipo teve sua existência devido ao modo artesanal no qual foi e é realizado, 

pois com os problemas, como por exemplo o de conseguir controlar a temperatura no processo 

de caldeamento, mas se comparado a toda as pesquisas cientificas feitas e informações referente 

ao assunto, mostra-se que esse processo é uma arte milenar, onde o fato de se utilizar métodos 

arcaicos  e  totalmente  artesanal  se  torna  alvo fácil  desses  problemas.  E  para  que  não  ocorra 

problemas como estes, é necessário obter uma forja mais tecnológica, onde se tem controle da 

temperatura presente na mesma. 

 

6 CONCLUSÃO 



 

 

Com  a  confecção  do  aço  damasco  junto  com  alguns  testes  mecânicos  e  tratamentos 



térmicos se pode notar o quão fantástico é essa arte de forjar materiais e mesmo sendo uma arte 

milenar ainda se existe o interesse em se confeccionar esse aço, podendo visualizar também a 

dificuldade que é a confecção e a complexidade do processo. Durante o processo de fabricação 

desse aço se teve muitas dificuldades, pois mesmo existindo confeccionadores desse aço o quão 

é  difícil  de  se  obter  informações  teóricas.  Inicialmente  o  projeto  era  realizar  uma  dobra  de 

camadas, mas pela dificuldade de se obter um controle da temperatura, não foi possível, pois 

utilizando-se de uma forja totalmente artesanal não se tinha controle de temperatura e assim 

não atingindo uma temperatura ideal para a micro fusão das superfícies na dobra das camadas. 

Mas o projeto foi satisfatório, pois se teve muito aprendizado sobre esse processo milenar e 

também com bons resultados. 




39 

 

REFERÊNCIAS 



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http://abal.org.br/aluminio/processos-de-



producao/forjamento/>. Acesso em: 30 set. 2018. 

BERARDO. Aço Damasco: História e métodos de produção. 2018. Disponível em:<

 

http://berardofacascustom.blogspot.com/2016/01/aco-damasco-historia-e-metodos-de.html>. 



Acesso em: 30 set. 2018. 

CALLISTER, Willian; RETHWISCH, David. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma 

Introdução. 9° Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. 

CALLISTER, Willian; RETHWISCH, David. Fundamentos de engenharia e ciência dos 

materiais: Uma abordagem integrada. 4° Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2014. 

CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia Mecânica: Materiais de Construção Mecânica. 2° Ed. 

São Paulo: Pearson, 2013 

CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia Mecânica: Processos de fabricação e tratamento. 2° Ed. 

São Paulo: Pearson, 2013 

COLPAERT, Hubertus. Metalografia dos Produtos Siderúrgicos Comuns. 1° Ed. São 

Paulo: Edgard BLUCHER, 1951.  

Depositphotos. Forjamento quente na linha de produção. 2014. Disponível em:<

 

https://br.depositphotos.com/60631633/stock-photo-hot-forging-production-line.html>. 



Acesso em: 30 set. 2018. 

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