Perguntas Sobre Fundição

Fundição

1. O que é, para que serve, o que produz, qual a reação química que ocorre no alto forno?

A função do alto forno é transformar o minério de ferro (óxido de ferro) em ferro metálico. Este processo metalúrgico chama-se redução. Ele produz 95% de ferro e o restante de carbono, sílicio, enxofre e outros elementos.

1. Faça um esquema mostrando as principais partes de um alto forno:

1. Como se transforma o ferro gusa em aço?

O processo de diminuição de carbono do ferro gusa, consiste na injeção de oxigênio no ferro gusa. O oxigênio combina-se com o carbono deixando o ferro gusa na forma gasosa (dióxido/monóxido de carbono)

1. O que é, para que serve e como se calcula a pressão metalostática?

A pressão metalostática é a pressão exercida pelo metal liquido dentro do molde. A pressão metalostática deve estar em uma faixa de valores tais que proporcionem o total preenchimento do molde. Ela é calculada através da altura da coluna de metal liquido que é diretamente proporcional também a massa especifica de metal liquido. Quando maior o “h” e “rô”, maior a pressão metalostatica.

A pressão metalostatica deve ser maior, então para metais de menor massa especifica. A pressão “M”  também é importante para a fundição de metais com baixa fluidez (aço baixo carbono)

1. Que tipos de metais posso utilizar para fabricar peças utilizando moldes permanentes?

Posso utilizar metais que possuam ponto de fusão abaixo do ponto de fusão do molde. Por exemplo, este processo utiliza geralmente chumbo, zinco, magnésio e alumínio.

1. Quais as vantagens do processo de fundição por moldes permanentes?

Maior uniformidade, melhor acabamento, tolerâncias dimensionais mais estreitas gerando melhores propriedades mecânicas.

1. Quais as desvantagens do processo de fundição por moldes permanentes?

Este processo é mais vantajoso economicamente quando se deseja produzir peças pequenas e em grandes sequelas.

1. Explique a fundição com molde permanente utilizando pressão e câmara quente.

Este processo utiliza um conjunto cilíndrico e embolo submersos no metal liquido, estando os mesmos na mesma temperatura do metal fundido. Isso proporciona rapidez no ciclo de injeção de metal no molde.

1. Quais as desvantagens deste processo?

Poder produzir peças com metais de pontos de fusão extremamente baixos (menores que 700°), menores que o ponto de fusão do alumínio.

1. Quais as vantagens do processo de fundição sob pressão em câmera fria?

Pouco preparo prévio, pode ser feito em formas complexas, pode ser feito com paredes finas, sua tolerância dimensional é estreita, pode ser produzido em grande escala, possui uma alta durabilidade das matrizes.

1. Quais as desvantagens do processo de fundição sob pressão em câmera fria?

Possui limitação no seu uso, possui limitação no seu peso, possui retenção de ar nas matrizes, possui um alto custo de processo

1. Para que serve o macho na fundição de areia?

1. Quais as características mais desejáveis para os machos de fundição em areia?

1. Descreva o processo de fundição de precisão ou cera perdida:

Primeiramente é construído um molde para fabricar os modelos de cera ; Os modelos de cera são unidos em um ____ de descida formando um cacho; Este cacho recebe um banho de um material muito fino; Após este cacho secar, ele recebe sucessivas camadas de lama e cera; O cacho com cera no seu centro e lama no seu redor é inserido em uma ____ para derretimento da cera; O molde de lama é aquecido a uma temperaturade fusão do metal a ser utilizado; O metal liquido é introduzido no molde;  O metal solidifica, o molde é quebrado  e as peças são retiradas dos cachos e verificadas.

1. Quais as vantagens do processo de fundição por cera perdida?

Pode-ser produzir grandes lotes de peças;  Pode-se produzir peças com maior complexidade de formas; Produz peças com excelente acabamento superficial, e excelente tolerância dimensional; Neste processo é possível produzir qualquer tipo de metal,  independente do seu ponto de fusão.

1. Quais as desvantagens do processo de fundição por cera perdida?

É um processo relativamente caro, onde quanto maior o tamanho do molde fabricado, maior se torna o custo

1.  Descreva um ciclo completo de uma máquina de fundição sob pressão de câmara fria.

Com o punção aberto, o metal liquido é regado no convexo de injeção

O pistão avança introduzindo metal liquido na matriz. A pressão é mantida até a completa solidificação do metal.

A matriz é aberta e a peça extraída.

 As matrizes são limpas e lubrificadas.

As matrizes fecham e os pistões recuam.

O metal é novamente vazado, reiniciando o ciclo.

1. O que é processo de fundição por centrifugação?

Este processo utiliza a força centrífuga do movimento circular da matriz para gerar a pressão metalostática que dará a forma ao tubo.

1. Cite os fenômenos que ocorrem durante a solidificação dos metais no interior dos moldes? R: Cristalização, contração de volume, concentração de impurezas, desprendimento de gases.

1. Como podemos evitar na formação cristalina devido ao resfriamento do lingote, estruturas frágeis nos cantos? R: Arredondando-se os cantos do lingote.

1. Quais os três tipos de contração  que os metais apresentam ao resfriarem no molde? R: Contração liquida, contração de solidificação e contração sólida.

1. Depois do vazamento no molde, que período é apresentada a contração liquida? R: Do resfriamento do metal até o inicio da solidificação.

1. O que é contração de solidificação? R: É a variação de volume que ocorre durante a mudança do estado liquido para o sólido.

1. O que é contração sólida no metal vazado? R: É a variação de volume que ocorre já no estado sólido, desde a temperatura do fim da solidificação até a temperatura ambiente.

1. Quais as conseqüências ocasionadas pela diferença entre os volumes no estado liquido e no estado sólido final? R: Vazio ou chupagem, trincas e tensões residuais

1. Na fundição de um lingote, utiliza-se o “massalote”, explique a finalidade e o material de que é constituído? R: Peça constituída de material refratário, é colocada na parte superior do lingote, retém o calor por um tempo maior, solidificando por ultimo, nela vai se concentrar o vazio, que será retirado do lingote posteriormente. Ele é o último a solidificar!

1. Cite os processos de fundição? R: Fundição por gravidade, Sob pressão, Por centrifugação, de precisão e por outros métodos.

1. Cite quais são as impurezas encontradas na liga ferro-carbono? R: Fósforo, enxofre, manganês, silício e o próprio carbono.

1. Quais as etapas a serem consideradas no processo de fundição? R: Desenho da peça, projeto do modelo, confecção do modelo, confecção do molde, fusão do metal, vazamento no molde, limpeza e rebarbação e controle de qualidade.

1. No projeto da peça, porque devemos proporcionar adequadamente as secções da peça? R: Devemos projetar a peça de modo que haja uma variação gradual das diversas secções que a compõe, evitando-se cantos vivos e mudanças bruscas, pois é nestes pontos que as tensões de resfriamento e a própria estrutura dendrítica ocasionará propagação de trincas.

1. Por que devemos considerar uma espessura mínima de parede em peças fundidas? R: Paredes muito finas não se enchem bem de metal liquido, além disso, em certas ligas, como o ferro fundido, resfriamento mais rápido proporcionado por paredes finas, pode resultar em pontos mais duros.

1. De que material são constituídos os modelos? R: Geralmente de madeira ou alumínio.

1. Quais as principais recomendações no projeto e confecção dos modelos? 

                R: Considerar a contração do metal ao solidificar, eliminar rebaixo, verificar a divisão do modelo, considerar o volume de produção, estudar adequadamente a localização dos machos, prever a colocação dos canais de vazamento.