DISCIPLINA DE FUNDIÇÃO

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DISCIPLINA DE FUNDIÇÃO

Page 2: DISCIPLINA DE FUNDIÇÃO

EMENTÁRIO (resumo)

• Introdução aos processos de fundição.

• Processos de moldagem e macharia.

• Areias de fundição: componentes principais. • Areias de fundição: propriedades das areias para

moldes e machos.

• Sistemas de areias de fundição.

• Confecção de moldes e machos.

• Preparação de ligas metálicas e cálculo de carga. • Solidificação: princípios de nucleação e

crescimento. • Diagramas de fases. Defeitos de fundição.

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EMENTÁRIO (resumo)

• Introdução aos processos de fundição.

• Processos de moldagem e macharia.

• Areias de fundição: componentes principais. • Areias de fundição: propriedades das areias para

moldes e machos.

• Sistemas de areias de fundição.

• Confecção de moldes e machos.

• Preparação de ligas metálicas e cálculo de carga. • Solidificação: princípios de nucleação e crescimento. • Diagramas de fases. Defeitos de fundição.

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Diagramas de fases

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ASPECTOS DE ENGENHARIA NA ELABORAÇÃO DO METAL LÍQUIDO

“Atmosfera”

Metal Líquido

““Temperatura””

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DELIMITAÇOES DO SISTEMA (nesta aula)

•Liquido/sólido;

•Pressão atmosférica;•Pressão atmosférica;

•Componentes metálicos

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MISTURAS

COMPONENTES

MISTURAS

ELEMENTOS QUÍMICOS

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• Fases Líquidas:

• Fases Cristalinas:

TIPOS DE FASES

• Fases Cristalinas:

• Fases Vítreas:

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O QUE É UMA FASE???O QUE É UMA FASE???

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DISTRIBUIÇÃO DE SOLUTO

retorno

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Denominação de “fases” em ligas metálicas

• Soluções Líquidas: L, L1,L2 ….

• Soluções Sólidas: α, β, γ, π, δ ...α, β, γ, π, δ ...α, β, γ, π, δ ...α, β, γ, π, δ ...

• Fases Intermetálicas:α, β, γα, β, γα, β, γα, β, γ .. .. .. .. ou composição química aproximada

• Fases Elementares: Nome do elemento químico. ex: Si , Fe

“único elemento químico surge no final da transformação”

“se comportam como se fossem metais puros”

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DIAGRAMAS DE FASE COM COMPOSTOS INTERMETÁLICOS

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Ex: Nd2 Fe14 B

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Transformações de fase em ligas metálicas

• Soluções Líquidas: L, L1,L2 ….

• Soluções Sólidas: α, β, γ, π, δ ...α, β, γ, π, δ ...α, β, γ, π, δ ...α, β, γ, π, δ ...

• Fases Intermetálicas:α, β, γα, β, γα, β, γα, β, γ .. .. .. .. ou composição química aproximada

• Fases Elementares: Nome do elemento químico. ex: Si , Fe

“único elemento químico surge no final da transformação”

“se comportam como se fossem metais puros”

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DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO

Indicam em quais condições termodinâmicas

(temperatura , pressão e composição química)

em que ocorrem as transformações de fases.em que ocorrem as transformações de fases.

Temperatura ( T ), Pressão (P) , Composição (X%n1, X%n2, X%n3, … X%n)

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SOLUBILIDADE

• Estrutura cristalina de cada elemento puro;

Fatores físicos da natureza dos componentes que influenciam a solubilidade e as mudanças de fases

• Tamanho atômico;

• Valências e eletronegatividade relativa dos átomos.

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TIPOS DE DIAGRAMAS

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TIPOS DE DIAGRAMAS

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Agradecimento

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas :

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas :

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas :

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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DIAGRAMA EUTÉTICO BINÁRIO

L µ + ø

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DIAGRAMA EUTÉTICO BINÁRIO

L µ + ø1/7

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L= 61,9 % Sn61,9%peso19,2%pesoL= 61,9 % Sn

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Temperatura constante = Teut.=183oC)

CALOR

CALOR

TEMPO

R

CALOR

CALOR

0

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E

61,9%Sn

Pb Sn20 80

19,2%Sn

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cc

Pb Sn20 80

61,9%peso19,2%pesoc

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Agradecimento

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas:

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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(c)2

003 B

roo

ks/

Co

le, a

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isio

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Inc.

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• Reaçoes Monotéticas: (c

)2003 B

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Co

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earn

ing

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DIAGRAMA MONOTÉTICO BINÁRIO

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas :

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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Reaçoes Eutetóides :

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas :

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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DIAGRAMA PERITÉTICA BINÁRIO

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PP

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PP

ββββ

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PP

P’

P’’

ββββ

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas :

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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Reacao sintetica

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• Reaçoes Eutéticas :

• Reaçoes Monotéticas :

• Reaçoes Eutetóides :

DIAGRAMAS DE FASES

Reações / Tranformações

• Reaçoes Eutetóides :

• Reaçoes Peritéticas :

• Reaçoes Sintéticas :

• Reaçoes Peritetóides:

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DIAGRAMAS DE FASE COM COMPOSTOS INTERMETÁLICOS

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EXERCÍCIOS: DADOS OS DIAGRAMAS A SEGUIR:

(a)Identifique nos diagramas as reações do tipo I e II eLegende-as

(b) Estime para uma mistura de 50% (de cadacomponente) as transformacões microestruturais quecomponente) as transformacões microestruturais queocorrem sempre acima e abaixo das temperaturas detransformação.

(c) Determine as percentagens em peso de cada faseexistente na menor temperatura dos diagramas.

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DIAGRAMA EUTÉTICO BINÁRIO

L µ + ø1/7

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PERITÉTICO BINÁRIO

2/7

L + µ ø

2/7

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MONOTÉTICO BINÁRIO3/7

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Reacao sintetica

4/7

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5/7

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5/7

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6 / 7

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DIAGRAMAS DE FASE COM COMPOSTOS INTERMETÁLICOS

7 / 77 / 7

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DEFEITOS DE FUNDIÇÃO

Defeitos de Fundição: introdução, aspectosmetalúrgicos.metalúrgicos.

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PROCESSOS DE FUNDIÇÃO

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PROCESSOS DE FUNDIÇÃO

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REC.

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