Aula 2 - Introdução aos Processos de Fundição

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    Fundio e Processos Siderrgicos

    Aula 1: Introduo aos Processos deFundio

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    Fundio e Processos Siderrgicos

    Halinson Faustino Dias Campos

    Processo de dar forma ao material, a partir do vazamento e solidificao do metallquido no interior de um molde, cujas dimenses e geometria reproduz a pea a serobtida.

    Fundio um processo de fabricao onde um metal ou liga metlica, no estadolquido, vazado em um molde com formato e medidas correspondentes aos da peaa ser produzida.

    metal lquido

    molde

    cavidade do molde

    solidificaopea fundida

    1. Introduo aos processos de fundio.

    2. Tipos de fundies.

    3. Processos manuais, mecanizados e automatizados.Definio de Fundio

    Principio de Arquimedes o lquido toma a forma do vaso que o contem

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    Industrial: produtos, elementos de mquinas ou peas para fins mecnicos, industriais e

    utilidades domsticas

    Artstico: jias, esttuas, bustos e trofus

    Maior liberdade de formas: geometrias e/ou formas simples ou complexas, macias ou

    com reentrncias e vazios internos ou abertos superfcie

    Dimenses ou espessuras: pequenas ou grandes

    Todos os tipos de metais e ligas utilizadas em engenharia, exceto materiais

    com alto ponto de fuso: tungstnio (~3410C) - molibdnio (~2610C) - tntalo (~2996C)

    Produo de semiprodutos: para estoque em grande quantidade para posterior

    Processamento por refuso ou fabricao de peas por conformao mecnica (laminao,

    forjamento, etc) Opo nica para fabricao de peas ou componentes em ferro fundido

    Aplicao Industrial da Fundio

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    Peas fundidas

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    Peas confeccionadas por fundio

    Peas Fundidas

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    Peas fundidas

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    Vantagens do Processo de Fundio

    Sua principal vantagem obter, de maneira econmica, peas degeometria complexa.

    Aplica-se a vrios tipos de metais, tais como aos, ferros fundidos,alumnio, cobre, zinco, magnsio e respectivas ligas.

    Permite a obteno de peas com formas praticamente definitivas.

    Podem ser produzidas dentro de padres variados de acabamento

    (mais liso ou mais spero) e tolerncia dimensional (economia com usinagem)

    A fundio permite um alto grau de automatizao e, com isso, aproduo rpida e em srie de grandes quantidades de peas.

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    Desvantagens do Processo de

    FundioNa fabricao de aos fundidos por exemplo podem apresentar:

    Elevadas tenses residuais Microporosidade

    Zonamento

    Variaes de tamanho de gro

    Menor resistncia e ductilidadeComparados aos aos obtidos por outros processos

    de fabricao como conformao a quente

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    Elementos principais na obteno de

    uma pea por fundio

    caixa de macho

    Molde

    Caixa de Molde

    Macho

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    Grupo da Liga Designao da Liga Processo de Fundio

    Ferros Fundidos

    (1275-1355C)

    Ferro fundido cinzento

    Ferro fundido nodular

    Ferro fundido esferoidalFerro fundido malevel

    Ferro fundido branco

    Ferro fundido mesclado

    Ferros ligados,...

    Molde em Areia

    Aos

    Molde em Areia

    Moldes com Modelos Perdidos

    Molde Cermicos

    Aos ao Carbono CorrentesAos de baixa liga

    Aos de alta liga

    Aos ligados resistentes ao calor

    Aos ligados resistentes ao desgaste

    Aos ligados resistentes ao ataque quimico

    Alumnio (650-790C) Todas as Ligas de Alumnio

    Molde em Areia

    Moldes Perdidos

    Moldaes Permanentes

    Seleo do Processo de Fundio

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    Grupo da Liga Designao da Liga Processo de Fundio

    Cobre

    Lato

    Bronze

    Bronze AluminioBronze silicioso

    Cupro Crmico

    Cupro Berilio

    Molde em Areia

    Moldes Permanentes Metlicos

    Magnsio Ligas de Magnsio

    Alumnio (650-790C) Todas as Ligas de Alumnio

    Molde em Areia

    Moldes Perdidos

    Moldaes Permanentes

    Seleo do Processo de Fundio

    Molde em Areia

    Moldes Permanentes Metlicos

    por Injeo

    Zinco Ligas de ZincoMoldes Permanentes Metlicos

    por Injeo

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    Classificao dos diversos tipos de fundio

    Moldes Perdidos

    Suportam um nico vazamento

    A pea retirada pela destruio ou abate da Molde O material da Molde deve perder parte da sua resistncia

    para facilitar o abate

    Moldes permanentes Suportam vrios vazamentos sucessivos

    A pea retirada por abertura da Molde

    O material da Molde deve ser resistente ao desgaste e aos

    ciclos trmicos induzidos durante o processo de produo

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    Moldes Perdidos

    a) Molde em areia

    Processo de Molde em areia verde

    Processo de Molde em areia seca

    Processo de Molde CO2/Silicato

    Processo de Molde Shell Moulding

    Processo de Molde de Caixa Fria

    Processo de Molde com selagem por Vcuo

    b) Molde com agregados refractrios

    Processo de Molde com cermica

    Processo de Molde com gesso

    Classificao dos diversos tipos de fundio

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    Moldaes Permanentes

    a) Moldaes Metlicas

    Vazamento por gravidade

    Vazamento sob presso

    Vazamento sob baixa presso

    Molde por centrifugao

    Vazamento Contnuo

    Classificao dos diversos tipos de fundio

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    Etapas do Processo de Fundio

    Confeco do Modelo

    Essa etapa consiste em construir um modelo com o formato aproximado da peaa ser fundida.

    Esse modelo vai servir para a construo do molde e suas dimenses devemprever a contrao do metal quando ele se solidificar bem como um eventualsobremetal para posterior usinagem da pea.

    Materiais utilizados nos modelos: Madeira

    Alumnio

    Ao

    Resina plstica

    Isopor

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    Etapas do Processo de Fundio

    Confeco do Molde

    O molde o dispositivo no qual o metal fundido colocado para que se obtenhaa pea desejada.

    Materiais utilizados nos moldes:

    Moldes de Areia

    Moldes temporrios oumoldes perdidos

    Moldes Metlico ouCoquilha

    Moldes Permanentes

    Areia Natural

    Areia Sinttica

    Shell-MouldingMescla de Areias com ResinasSintticas Especiais

    A preparao de moldes perdidos feita atravs de uma

    pea modelo que reproduz exatamente a forma das peasque queremos obter.

    Moldes Mistos

    Parte exterior metlicaou coquilha

    Parte interior com um

    macho de areia.

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    Etapas do Processo de Fundio

    Confeco do Macho

    Macho um dispositivo que tem a finalidade de formar os vazios, furos ereentrncias da pea.

    Os machos so produzidos utilizando-se as caixas de machos.Eles so colocados nos moldes antes que eles sejam fechados para receber ometal lquido..

    Materiais utilizados nos machos: Ferro Fundido Cinzento

    Ao

    AreiaMateriais Cermicos

    Permanentes

    Perdidos

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    Etapas do Processo de Fundio

    Fuso

    Etapa em que acontece a fuso do metal .

    VazamentoO vazamento o enchimento do molde com metal lquido.

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    Etapas do Processo de Fundio

    Desmoldagem

    Retirada da pea do molde aps solidificao da pea dentro do molde,

    A velocidade de solidificao depende do: Tipo de pea

    Tipo de molde

    Metal (ou liga metlica)

    A desmoldagem feita manualmente ou por processos mecnicos .

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    Etapas do Processo de Fundio

    Rebarbao

    A rebarbao a retirada dos canais de alimentao, massalotes e rebarbasque se formam durante a fundio. Ela realizada quando a pea atingetemperaturas prximas s do ambiente.

    Limpeza

    A limpeza necessria porque a pea apresenta uma srie de incrustaes daareia usada na confeco do molde. Geralmente ela feita por meio de jatosabrasivos.