01 Introdução a Fundição

8/18/2019 01 Introdução a Fundição

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Prof. Dr. JaimeProf. Dr. Jaime AlvaresAlvares Spim Jr.Spim Jr.

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FUNDIÇÃO

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PROPRIEDADES EPROPRIEDADES EPARÂMETROSPARÂMETROS

MENSURMENSURÁÁVEIS NOSVEIS NOSENSAIOS MECÂNICOSENSAIOS MECÂNICOS


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MODOS DE PROCESSAMENTO DE MATERIAIS METMODOS DE PROCESSAMENTO DE MATERIAIS METÁÁLICOSLICOS

TEMPERATURATEMPERATURATENSÃOTENSÃO

PROCESSOSPROCESSOS

PORQUÊ OSPORQUÊ OSDIFERENTESDIFERENTES

PROCESSOS CAUSAMPROCESSOS CAUSAMDIFERENDIFERENÇÇAS NASAS NAS

CARACTERCARACTERÍ Í STICASSTICASMECÂNICASMECÂNICAS????

PROPRIEDADES E PARÂMETROSPROPRIEDADES E PARÂMETROSMENSURMENSURÁÁVEIS NOS ENSAIOSVEIS NOS ENSAIOS

MECÂNICOSMECÂNICOS

TEMPERATURATEMPERATURA TENSÃOTENSÃO

PROCESSOSPROCESSOS

CONFERE ASCONFERE ASCARACTERCARACTERÍ Í STICASSTICAS

MECÂNICASMECÂNICAS

DETERMINA ASDETERMINA ASCONDICONDIÇÇÕES DEÕES DE

PROCESSAMENTOPROCESSAMENTO


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CONFERE ASCONFERE ASCARACTERCARACTERÍ Í STICASSTICAS

MECÂNICASMECÂNICAS

DETERMINA ASDETERMINA ASCONDICONDIÇÇÕES DEÕES DE

PROCESSAMENTOPROCESSAMENTO GARANTIA DA QUALIDADE EGARANTIA DA QUALIDADE ECONFIABILIDADE DA PECONFIABILIDADE DA PEÇÇAA

PRODUZIDAPRODUZIDA

FundiFundiçção:ão:

PurificaPurificaçção:ão:


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Crescimento de Cristais:Crescimento de Cristais:

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Molde

Boca deVazamento

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Molde

Lateral Fronte

Defeitos de Enchimento

de Molde (Peça Perdida !)

Bolhas Superfíciais

Escória

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Uma das caracterUma das caracterí í sticas que define a inteligência humanasticas que define a inteligência humana éé o fato deo fato de

se utilizar os recursos que nos cercam com o objetivo de criarse utilizar os recursos que nos cercam com o objetivo de criarferramentas que permitam o aumento da qualidade de vida dasferramentas que permitam o aumento da qualidade de vida daspessoas e da comunidade.pessoas e da comunidade.

Nesse contexto a FUNDINesse contexto a FUNDIÇÇÃO tem sido utilizada pelo homem hÃO tem sido utilizada pelo homem háá maismaisde quatro milênios A.C., embora, somente recentemente,de quatro milênios A.C., embora, somente recentemente, mais oumais oumenos nosmenos nos úúltimos 50 anosltimos 50 anos o assunto tem sido estudado e pesquisadoo assunto tem sido estudado e pesquisadodentro dos esquemas da metodologia cientdentro dos esquemas da metodologia cientí í fica.fica.

Os primeiros registros histOs primeiros registros históóricos da fundiricos da fundiçção, datam de 7000 a 3000ão, datam de 7000 a 3000anos A.C., particularmente na arte dos povos Eganos A.C., particularmente na arte dos povos Egí í pcios,pcios, ItitasItitas, Gregos,, Gregos,Etruscos e Chineses.Etruscos e Chineses.

Estes primeiros artefatos foram fabricados emEstes primeiros artefatos foram fabricados em Cobre, Ouro e PrataCobre, Ouro e Prata..Um dos processos de fundiUm dos processos de fundiçção mais antigo e utilizado de formaão mais antigo e utilizado de formametmetóódica pelo homem foi o Processo de Cera Perdida, utilizado nadica pelo homem foi o Processo de Cera Perdida, utilizado naChina 4000 A.C. e posteriormente naChina 4000 A.C. e posteriormente na Í Í ndia, Egito, Nigndia, Egito, Nigééria e Amria e Améérica dorica doSul.Sul.

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PePeçças de Bronze tiveram sua utilizaas de Bronze tiveram sua utilizaçção e desenvolvimento entre 3000 aão e desenvolvimento entre 3000 a1500 anos A.C., e o processo de1500 anos A.C., e o processo de obtenobtençção do Ferroão do Ferro para adornos a partirpara adornos a partirde seus minde seus minéérios e por redurios e por reduçção com carvão vegetal,ão com carvão vegetal, éé conhecido naconhecido naMesopotâmia por volta de 2800 anos A.C.Mesopotâmia por volta de 2800 anos A.C.

A obtenA obtençção do Ferro Forjado são do Ferro Forjado sóó se desenvolveu no Oriente Mse desenvolveu no Oriente Méédio emdio emtorno do ano 1000 A.C. e na mesmatorno do ano 1000 A.C. e na mesma éépoca os Chineses comepoca os Chineses começçaram aaram aproduzir peproduzir peçças de Ferro Fundido devidoas de Ferro Fundido devido ààs temperaturas mais elevadass temperaturas mais elevadasobtidas em fornos de carvão soprados por foles. Esta data foi noobtidas em fornos de carvão soprados por foles. Esta data foi no meadameadacomo incomo iní í cio dacio da Idade do FerroIdade do Ferro..

No perNo perí í odo Romano, por volta de 100 A.C. a 250 D.C., a metalurgia doodo Romano, por volta de 100 A.C. a 250 D.C., a metalurgia doFerro sofre um grande desenvolvimento correspondente aoFerro sofre um grande desenvolvimento correspondente aodesenvolvimento de ferramentas de construdesenvolvimento de ferramentas de construçção,ão, como a fabricacomo a fabricaçção deão demachados, carruagens, canalizamachados, carruagens, canalizaçções e armamentosões e armamentos. E entre os anos 1300. E entre os anos 1300a 1400 D.C. devido a evolua 1400 D.C. devido a evoluçção das armas de fogo e dos canhões em Ferroão das armas de fogo e dos canhões em FerroFundido, foram desenvolvidos os primeiros fornos de fusão industFundido, foram desenvolvidos os primeiros fornos de fusão industrial,rial,observando as caracterobservando as caracterí í sticas fundamentais destes em termos de projetossticas fundamentais destes em termos de projetose dimensões.e dimensões.


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Em 1638 D.C. Galileu efetuou os primeiros estudos cientEm 1638 D.C. Galileu efetuou os primeiros estudos cientí í ficos sobreficos sobrea resistência a fratura do dos metais, e no ina resistência a fratura do dos metais, e no in í í cio da Revolucio da RevoluççãoãoIndustrial, em 1710 D.C., na Inglaterra, oIndustrial, em 1710 D.C., na Inglaterra, o Coque substituiu o carvãoCoque substituiu o carvãomineral no Alto Forno, o que proporcionou um desenvolvimentomineral no Alto Forno, o que proporcionou um desenvolvimentoimportante na produimportante na produçção do gusa a partir dos minão do gusa a partir dos minéérios de ferrorios de ferro..

A partir de 1750 atA partir de 1750 atéé 1850 D.C. inicia1850 D.C. inicia--se a utilizase a utilizaçção do Alto Fornoão do Alto Fornomoderno em toda a Europa.moderno em toda a Europa.

Em 1788 D.C. o fEm 1788 D.C. o fí í sico alemãosico alemão ““AchardAchard”” edita um livro sobre asedita um livro sobre aspropriedades metpropriedades metáálicas de 900 ligas de 11 metais mais utilizados nalicas de 900 ligas de 11 metais mais utilizados naéépoca (excepoca (exceçção do ouro e do não do ouro e do ní í quel).quel).

1863, com o in1863, com o iní í cio da ciência dacio da ciência da metalografiametalografia por H. C.por H. C.

SorbySorby a evolua evoluçção dos metais e suas aplicaão dos metais e suas aplicaçções sofreu um grandeões sofreu um grandeimpulso, seguido por trabalhos que relacionavam a formaimpulso, seguido por trabalhos que relacionavam a formaççãoãomorfolmorfolóógica de um metal e suas caractergica de um metal e suas caracterí í sticas mecânicas.sticas mecânicas. EstesEstesestudos continuam atestudos continuam atéé hoje!hoje!!!!!!!

0 3.!. */ 7+%0 3.!. */ 7+%FF#+#+ METAIS CONHECIDOS VERSUS ANOMETAIS CONHECIDOS VERSUS ANO


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SÓLIDO LÍQUIDO

InterfaceBolhas Arrastadas

As bolhas evoluem a medida

em que a frente avança

V1

SÓLIDO LÍQUIDO

InterfaceBolhas Capturadas

As bolhas são esticadas conforme

a frente avança

V2

SÓLIDO LÍQUIDO

InterfaceBolhas Engolidas

As bolhas são engolidas

pela frente de solidificação

V3

V1 < V2 < V3

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01 Introdução a Fundição

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