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Cap. 5 - Fundamentos da Fundição de Metal :!: - Coggle Diagram
Cap. 5 - Fundamentos da Fundição de Metal
:!:
Fundição de Metais
O que é?
Processo em que o metal fundido flui por gravidade ou outro força em um molde onde se solidifica na forma de a cavidade do molde
Quais são as etapas da fundição?
1° Derreta o metal
2° Despeje em um molde
3° Deixe congelar
Quais são as vantagens?
Pode produzir peças muito grandes
Alguns métodos de fundição são adequados para produção em massa
Alguns processos de fundição têm forma líquida; outros são
perto da forma líquida
Criar formas externas e internas
Criar geometrias de peças complexas
Desvantagens, quais são?
Fraca precisão dimensional e acabamento superficial para
alguns processos
Riscos de segurança para os trabalhadores devido à fusão a quente metais
Limitações nas propriedades mecânicas
Problemas ambientais
Alguns exemplos:
Coroas dentárias
estruturas de máquinas,
rodas ferroviárias, canos, sinos de igreja, etc.
Moldes, características:
Contém cavidade cuja geometria determina a peça forma
O tamanho real e a forma da cavidade devem ser ligeiramente ampliado para permitir o encolhimento do metal durante solidificação e resfriamento
São feitos de quais materiais?
Gesso
Cerâmica
Areia
Metais
Quais são as formas?
Molde Fechado, definição:
Geometria mais complexa e requer sistema de alimentação para que o metal preencha a cavidade;
Molde Aberto, definição:
Um contêiner com a forma da peça desejada
Riser, o que é?
Reservatório no molde que é uma fonte de metal líquido para compensar o encolhimento da peça durante solidificação
Fornos de aquecimento, pra que serve?
São usados para aquecer o metal para temperatura de fusão suficiente para fundição
Importante que derrame o metal fundido
Quais são os fatores que determinam o sucesso da fundição?
Temperatura de derramamento
Taxa de vazamento
Turbulência
Processo de Solidificação
Podem ser classificados de acordo c/ material:
Metais
Cerâmica, especificamente vidros
Polímeros e compósitos de matriz polimérica (PMCs)
Este processo pode diferir, quando?
Se for elemento puro
Solidifica em cte (temperatura igual) para ponto de fusão
Se for uma Liga
A maioria das ligas congela em uma faixa de temperatura
Regra de Chvorinov
Tts= Cm (V / A)^n
Dados da fórmula:
V = volume de fundição
A = área superficial da fundição
Tts = tempo total de solidificação
n = expoente com valor típico = 2;
Cm= constante do molde
O Cm depende:
Material do molde
Propriedades térmicas do metal fundido
Temperatura de derramamento em relação ao ponto de fusão
O que essa regra diz?
Uma vez que as constantes de molde de riser e fundição serão iguais, projetar o riser para ter uma proporção maior de volume para área, de modo que o elenco principal solidifica primeiro isso minimiza os efeitos do encolhimento
Fundição com uma relação maior de volume para área de superfície esfria e solidifica mais lentamente do que um com uma proporção menor
Para alimentar metal fundido para a cavidade principal, TTS para riser deve ser maior do que TTS para fundição principal
Solidificação Direcional
Redução na Solidificação
Ocorre em quase todos os metais porque a fase sólida tem uma densidade maior do que a fase líquida
Redução no volume por peso unitário de metal
Material que NÃO ocorre essa redução?
Ferro fundido com alto teor de C
Tolerância de Redução
Quantidade pela qual o molde é feito maior em relação ao final tamanho de fundição é chamado de tolerância de encolhimento padrão
Material de trabalho inicial, o que é?
Líquido ou está em alta condição de plástico, e uma peça é criada através solidificação do material
Processo de fundição
Processos de molde descartáveis
Como é feito?
Usando um molde descartável que deve ser destruído para remover a fundição
Materiais?
Areia, gesso e semelhantes materiais, além de ligantes
Processos de molde permanente
Como é feito?
Usando um molde permanente
que pode ser usado para produzir muitos fundidos
Materiais?
Feito de metal (ou, menos comumente, de cerâmica
material refratário
Vantagens:
Processos de molde permanente são mais econômicos em
operações de alta produção
Desvantagens:
Os formatos das peças em processos de moldes permanentes são limitados