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Fundio e Processos Siderrgicos
Aula 1: Introduo aos Processos deFundio
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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 fundidas
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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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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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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.