Fundição

Fundição: Solidificação do metal líquido em um molde refratário, que

apresenta a forma da peça desejada.

Operações:

1. Modelagem;

2. Moldagem;

3. Macharia (se necessário);

4. Fusão;

5. Vazamento;

6. Desmoldagem;

7. Acabamento (rebarbação e limpeza)

Vantagens:

1. Obtenção da peça a partir do metal líquido, sem necessidade de

processos secundários de conformação

2. Obtenção de contornos e formas internas e externas das mais

complexas, com um mínimo de operações subseqüentes de

acabamento;

3. Tamanho/Peso. Desde poucos gramas a peças com mais de 200 T.

Dimensões praticamente ilimitadas;

4. Boa adaptação a produção em série ⇒ indústria automobilística;

5. Acabamento e tolerâncias dimensionais variadas, de acordo com o

processo escolhido;

± 0,2 a ± 6 mm

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Considerações importantes sobre a FUNDIÇÃO, quanto ao material a ser

fundido:

· Oxidação parcial do metal com a atmosfera durante a fusão do

material gera perdas;

· (Possível) reação do metal líquido com o cadinho refratário ou

metálico;

· Escória: de refino ou protetora;

· Fluidez: facilidade do material em preencher o molde.

Viscosidade

FLUIDEZ Tensão superficial

Perdas por Oxidação:

· Perdas por escumagem (remoção da escória);

· Penetração e contaminação do cadinho;

· Respingos;

· Volatilização de um ou mais elementos da liga.

Rendimento metálico de fusão

peso do metal carregado para a fusão

peso final do metal vazado = f

h

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O rendimento metálico de fusão depende de diversas variáveis:

· Quanto maior a presença de elementos oxidantes na liga ⇒ Menor

o hf ;

· Quanto menores as dimensões do material carregado ⇒ Menor o hf

· Tipo do forno. Ex.: Reverberatórios a combustível, gás de

combustão entrando em contato com o carregamento ⇒ Menor hf ;

Fornos de indução ⇒ perdas mínimas.

Atenuação da oxidação:

a) Atmosfera inerte ou protetora (He, Ar), ou redutoras

(Hidrocarbonetos gasosos, hidrogênio e CO);

b) Emprego de escórias protetoras (Sílica, Borax, Misturas salinas

complexas).

⇒ Meios usuais para inibir a oxidação:

Adição de elementos (as vezes em teores mínimos).

Ex.: Al-10Mg ⇒ alta oxidação e grande quantidade de escória,

Al-10Mg + 0,02% Be ⇒ inibição quase total da oxidação.

Latões (Cu+Zn) : Altas perdas de Zn por oxidação e evaporação, que

pode ser atenuada pela adição de pequenas quantidades de Al (0,1 a 0,3%)

Em geral,

1. Elemento adicionado oxida mais facilmente;

2. Óxido formado apresenta maior estabilidade, protegendo o

líquido restante.

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FLUIDEZ

Propriedade relativa à capacidade de um metal líquido fluir livremente no

interior de um molde, preenchendo-o completamente, antes que sua

solidificação o impeça.

Depende de vários fatores ligados ao metal e ao processo

Variáveis do metal:

1. Viscosidade;

2. composição química;

3. tensão superficial;

4. filmes superficiais de óxidos;

5. teor de gás dissolvido;

6. inclusões (sólidas) em

suspensão;

7. temperatura de vazamento.

Variáveis do processo:

1. forma da peça;

2. forma e dimensões da bacia de

vazamento;

3. material do molde (poder de

extração de calor);

4. velocidade do vazamento;

5. grau de aquecimento do molde.

ALTA FLUIDEZ ⇒ MAIOR CAPACIDADE DE REPRODUÇÃO DE

DETALHES

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Solidificação dos metais

Contração: todos os metais se contraem, exceto o Cd e o Bi.

Conseqüências da contração:

· Vazio de retração ou chupagem (shrinkage)

Interno