Fundição CentrífugaCentrifugal Casting

Laura Pires Ribeiro MartinsProf. Guilherme O. VerranProjeto de Ferramental I – PF3PFE1

Tópicos Abordados• Processo;

• História;

• Características do processo e da peça;

• Parâmetros de Fundição;

• Centrifugação Horizontal;

• Centrifugação Vertical.

Processo• O processo de centrifugação de metais caracteriza-se por

vazar o metal líquido em um molde que esta girando em elevada velocidade de rotação, e com o auxílio da força centrífuga, este metal ao entrar em rotação junto com o molde, conseguindo assim formar uma peça metálica.

• Centrifugação horizontal e/ou vertical;

Processo

• A velocidade de rotação e velocidade de metal variará com o vazamento da liga e do tamanho e forma de ser fundido.

• A força centrífuga melhora a consistência de alimentação e enchimento atingir detalhes da superfície.

• Este método foi adaptado especificamente para a produção de peças cilíndricas e elimina a necessidade de portas, tirantes e núcleos. O processo é tipicamente inadequado para geometrias que não permitem um fluxo de passagem linear de metal.

História• A ideia de utilizar a força centrífuga para fazer peças fundidas

tinham sido conhecidos durante muito tempo, foi patente original AG Eckhardt de 1809 que revelou a compreensão dos princípios básicos envolvidos.

• Fundição centrífuga foi a invenção de Alfred Krupp , que é usada para a fabricação de aço fundido pneus para rodas ferroviárias em 1852.

Características do processo e peça

• O elenco é relativamente livre de defeitos;• As impurezas metálicas segregam para o furo, onde

podem ser usinadas;• Menos perda de material em comparação com a

fundição convenciona, areia e outros métodos;• Melhores propriedades mecânicas;• Alta taxa de produção;• Pode-se fabricar tubos bimetálicos;• O tempo de preparação do molde é relativamente

pequeno em comparação com muitos outros processos;• Ideal para a mecanização;

Características do processo e peça

• Os limites de tamanho são de até 3 m (10 pés) de diâmetro e 15 m (50 pés) de comprimento.• A espessura da parede pode variar de 2,5 mm a 125 mm

(0,1-5,0 cm).• Limite de tolerância: diâmetro externo pode ser de 2,5

mm (0,1 in) e interno pode ser 3,8 mm (0,15 in).• O acabamento da superfície varia de 2,5 mm a 12,5 mm

(0,1-0,5 in) de rms.• Nota-se uma elevada qualidade dos resultados atingíveis,

em particular pelo o controle preciso da sua estrutura cristalina e metalúrgica.

Parâmetros de fundição• Temperatura: deve ser mantida a mais baixa possível;• Vazamento do metal: a introdução de metal no molde pode

ser efetuada por um ou pelos dois topos ou ainda por um canal de espessura variável;

• Velocidade de rotação da moldação: A velocidade de rotação da moldação tem grande influência na qualidade da peça fundida: se for utilizada uma velocidade adequada, haverá uma rápida solidificação com um mínimo de vibrações.

• Material utilizado: o ferro, aço, aço inoxidável, vidro e ligas de alumínio, cobre e níquel. Dois materiais podem ser moldados em conjunto com a introdução de um segundo material durante o processo.

Centrifugação Horizontal• Produção de peças que possuem um eixo de revolução

horizontal;• Uma máquina de fundição por centrifugação horizontal

baseia a produção de um fundido em quatro características que deve executar com precisão e de uma forma sistemática:• A velocidade de rotação da moldação tem de ser regulável;• A máquina tem de possuir uma forma de espalhar o metal em

fusão na moldação rotativa;• A velocidade de derramamento do metal deve ser constante,

por forma a evitar variações na espessura do fundido;• A máquina deve permitir a extração do fundido.

Centrifugação Horizontal

Centrifugação Horizontal

Centrifugação Vertical• O processo usado para produzir peças que não são simétricas

e/ou cilíndricas. Os processos de fundição vertical dividem-se em três variantes:

a) Fundição centrifugada propriamente dita: Fabricação de peças cilíndricas e de espessura determinada pela quantidade de material vazado. É o caso dos tubos vazados por centrifugação, que assim não necessitam de macho.

b) Fundição semi-centrifugada Aforma do fundido é dada pela moldagem e a centrifugação apenas a assegura a pressão superior do que a pressão devida à altura da coluna líquida estática (originada pelo peso próprio do metal). É o caso das rodas vazadas em fundição semi-centrifugada.

c) Fundição sob pressão devida à centrifugação : Este processo de fundição distingue-se dos outros dois tipos pelo facto de o eixo de rotação ser exterior à peça.

Centrifugação Vertical

Peças Produzidas• Tubos centrifugados em aços carbonos, ligados,

inoxidáveis e ligas especiais ( BASE Ni e Cu );• Rolos de mesa de laminação para indústria siderúrgica

(aço ligado e inox),• Rolos estabilizadores para indústria siderúrgica (aço inox);• Tubos radiantes para fornos de tratamentos térmicos (aço

inox);• Queimadores para indústria de cimento (aço inox);• Rolos classificadores para indústria de mineração (aço

inox);• Tubos, buchas e anéis para indústria de usinagem (ligas

diversas);

Peças Produzidas

Referências• Centrifugal Castings. Disponível em: <http://en.wikipe

dia.org/wiki/Centrifugal_casting_(industrial)&prev=/search%3Fq%3Dvertical%2Bcentrifugal%2Bcasting%26hl%3Dpt-BR%26biw%3D13 66%26bih%3D667%26prmd%3Dimvns&sa=X&ei=QYZCUK6yLdHq0QGCkIDwDw&ved=0CEQQ7gEwBw>. Acesso em: 01/09/2012.

• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://www.metalmundi.com/si/site/20 24>. Acesso em: 01/09/2012.

• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://sourcing.indiamart.com/engi neering/mechanical-parts-and-components/castings/centrifugal-casting-process/>. Acesso em: 01/09/2012.

• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://www.fnf.com.br/centrifuga.htm>. Acesso em: 01/09/2012.

• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://www.mecanicaindustrial . com.br/con teudo/270-fundicao-centrifuga/>. Acesso em: 01/09/2012.

Fundição CentrífugaCentrifugal Casting

Laura Pires Ribeiro MartinsProf. Guilherme O. VerranProjeto de Ferramental I – PF3PFE1