PROCESSOS DE FUNDIÇÃO DE METAIS

Processos de Fundio de Metais

674N - FABRICAO MECNICA

1. Fundio em areia

2. Fundio em molde descartvel

3. Processos em molde permanente

4. Prtica de fundio

5. Qualidade da fundio

6. Metais para Fundio

7. Consideraes sobre projeto de produtos

Tipos de Moldes Processos de molde descartvel - molde sacrificado

para remover a pea

Vantagem: formas mais complexas possveis Desvantagem: as taxas de produo, muitas vezes

limitados pois tempo de fazer o molde pode ser maior que o tempo de fundio

Processos de molde permanente - molde feito de metal e pode ser usado para fazer vrias peas

Vantagem: aumento das taxas de produo Desvantagem: geometrias limitadas pela necessidade

de abrir o molde


Viso Geral sobre Fundio em Areia


o processo de fundio mais utilizado, responsvel por uma significativa parcela da tonelagem total de fundidos produzida

Quase todas as ligas podem ser fundidas em areia, incluindo metais, com temperaturas de fuso elevadas, como o ao, nquel e titnio

A fundio varia em tamanho, de pequeno a grande porte

Quantidades de produo de um a milhes de peas

Processo de Solidificao

O material de trabalho inicialmente est em forma lquida ou est em uma condio muito plstica, e deste modo a parte criada por meio da solidificao do material

Processos de solidificao podem ser classificados de acordo com a engenharia de materiais processados:

Metais

Cermica, especificamente vidros

Polmeros e compsitos de matriz polimrica (PMCs)



Fundio em areia da base de um compressor de ar pesando mais de 680 kg (1.500 lb) (foto cortesia de Elkhart Foundry).

Etapas da Fundio em Areia


1. Vazar o metal fundido no molde em areia

2. Aguardar o tempo para o metal solidificar

3. Abrir o molde para remover o fundido

4. Limpar e inspecionar o fundido

Separar sistema de canais e poo

5. O tratamento trmico do fundido por vezes necessrio para melhorar suas propriedades metalrgicas

Fundio


Processo em que o fluxo do metal fundido por gravidade ou qualquer outra fora penetra no molde onde se solidifica na forma da cavidade do molde

O termo fundio tambm se aplica parte feita no processo

Etapas do processo:

1. Derreter o metal

2. Vazar em um molde

3. Deixar resfriar

Fazendo o Molde de Areia


A cavidade do molde de areia formada pelo empacotamento de areia em torno de um modelo

O molde tambm deve conter sistema de canais e poo

Se o fundido possuir superfcie interna, um ncleo (macho) deve ser includo no molde

Um molde de areia deve ser feito novo para cada pea produzida

Recursos e Vantagens da Fundio


Pode criar geometrias complexas

Pode criar formas externas e internas

Alguns processos de fundio so net shape (forma final), enquanto outros near net shape (prximo a forma final)

Capaz de produzir peas de grande porte

Alguns mtodos de fundio so adequados produo em massa

Seqncia da Fundio em Areia


Desvantagens da Fundio


Desvantagens entre diferentes processos de fundio:

Limitaes nas propriedades mecnicas

Baixa preciso dimensional e acabamento superficial para alguns processos, como por exemplo, fundio em areia

Riscos de segurana para os trabalhadores devido aos metais fundidos

Problemas ambientais

O Modelo


uma cpia um pouco maior que o tamanho real da pea para compensar a contrao e sobre metal para usinagem

Materiais para modelos:

Madeira - material comum porque fcil de trabalhar, mas deforma

Metal - mais caro para fazer, mas dura muito mais tempo

Plstico - compromisso entre a madeira e metal

Tipos de Modelos


a) modelo slido (inteiro)(b) modelo bipartido(c) correspondem placa padro(d) modelo com parte superior e inferior

Produtos Feitos por Fundio


Peas de grandes dimenses

Blocos e cabeotes de motor para veculos automotores, foges a lenha, bases para mquinas, rodas de trens, canos, sinos, esttuas grandes, carcaas de bomba

Peas pequenas Coroas dentrias, jias, estatuetas, frigideiras

Todas as variedades de metais podem ser fundidos, metais ferrosos e no ferrosos

Macho


o modelo em escala natural de superfcies interiores da pea

inserido na cavidade do molde antes do vazamento

O metal derretido flui e se solidifica entre a cavidade do molde e do ncleo para formar as superfcies externas e internas da pea

Podem exigir suportes para fix-los em posio na cavidade do molde durante o vazamento, chamados insertos ou espaadores

Macho


a) macho sustentado no local na cavidade do molde por insertos ou espaadores

b) um espaador ou inserto

c) pea fundida com cavidade interna.

Propriedades desejveis nos moldes de areia


Rigidez - para manter a forma e resistir eroso

Permeabilidade - para permitir que o ar quente e gases de passem pelos espaos vazios da areia

Estabilidade trmica - para resistir ruptura em contacto com o metal fundido

Colapsabilidade - capacidade de dar forma ao vazamento e permitir a contrao sem trincar a pea

Reutilizao - pode areia de molde ser reutilizada para fazer outros moldes?

Areias de Fundio


Slica (SiO2) ou de slica misturada com outros mineraisBoas propriedades refratrias - capacidade para suportar altas temperaturas

Gros de pequeno tamanho proporcionam melhor acabamento superficial do fundido

Gros de grande tamanho so mais permeveis, permitindo que os gases escapem durante o vazamento

Gros de formas irregulares deixam os moldes mais resistentes devido a interligao entre eles, em comparao com gros redondos

Desvantagem: a interligao tende a reduzir a permeabilidade

Moldes Abertos e Fechados


Duas formas de moldes:a) molde aberto: simplesmente um recipiente em

forma de a parte desejada

b) molde fechado: a geometria do molde mais complexa e exige um sistema de vazamento (passagem) que conduz a cavidade

Adesivos Usados com Areias de Fundio


A areia mantida unida por uma mistura de gua e argila

Mistura tpica: areia 90%, 3% de gua, argila e 7%

Outros agentes de ligao tambm utilizado em moldes de areia:

Resinas orgnicas (ex.: resinas fenlicas) Ligantes inorgnicos (ex: silicato de sdio e fosfato)

Os aditivos so por vezes combinados com a mistura para aumentar a resistncia e / ou permeabilidade

Tipos de Areias de Fundio


Moldes em areia verde - mistura de areia, argila e gua

"Verde" significa que o molde contm umidade no momento do vazamento

Molde em areia seca utiliza aglutinantes orgnicos, em vez de argila

O molde curado ao forno para melhorar a resistncia

Molde com casca seca - secagem superfcie da cavidade de um molde de areia verde a uma profundidade de 10 a 25 mm, usando aquecimento maarico ou lmpadas

Flutuabilidade na Areia durante a Fundio


Durante o vazamento, a flutuabilidade do metal fundido tende a deslocar o macho, o que pode causar defeitona pea A fora que tende a levantar o macho = peso do lquido deslocado menos o peso do macho

Fb = Wm W, onde

Fb = fora de deslocamento Wm = peso de metal fundido deslocadoWc = peso do macho

Outros Processos com Moldes Descartveis


Moldagem em Casca (Shell Molding)

Moldagem vcuo (Vacuum Molding)

Poliestireno Expandido

Cera perdida (Investment Casting)

Molde de Gesso ou Cermica



Processo de fundio em que o molde uma casca fina de areia unida por ligante de resina termofixa

Etapas do processo: (1) o modelo de metal aquecido e colocado sobre uma caixa contendo areia misturada com resinas termofixas.



Etapas do processo: (2) a caixa invertida para que a mistura de areia e resina caiam sobre o modelo quente, formando uma casca da mistura curada parcialmente

(3) A caixa reposicionada para que as partculas que no foram curadas caiam



Etapas do processo: (4) a concha de areia aquecida no forno por alguns minutos para completar a cura(5) o molde (casca) extrado do modelo



Etapas do processo:(6) as duas metades do molde so montadas em uma caixa de

metal, apoiados por areia ou granalha, e o vazamento realizado (7) terminado o vazamento, a pea removida.



Vantagens a superfcie lisa da cavidade permite facilitar o fluxo de metal fundido e melhor acabamento superficial

Boa preciso dimensional - no necessria usinagemfreqente

A colapsabilidade do molde minimiza trincas na pea

Pode ser mecanizada para produo em massa

Desvantagens: modelo de metal mais caro

No justifica para as pequenas quantidades

Fundio vcuo (Vaccum molding)


Usa molde de areia unida por presso de vcuo em vez um aglutinante qumico

O termo vaccum" refere-se a fabricao do molde de fundio ao invs da prpria operao

Desenvolvido no Japo por volta de 1970

Fundio vcuo (Vaccum molding)


Vantagens:

Fcil reutilizao da areia, uma vez que no tem ligantes

Areia no requerem recondicionamento mecnico, feito quando aglutinantes so usados

Uma vez que gua no misturada com areia, defeitos relacionados com a umidade esto ausentes

Desvantagens:

Processo lento

No facilmente adaptvel mecanizao



Utiliza um molde de areia compactada em torno de um modelo de espuma de poliestireno que evapora quando o metal fundido vertido em molde

Outros nomes: processo de perda de espuma, processo de perda do modelo, processo de evaporao de espuma, e processo de molde cheio

O molde de espuma de poliestireno padro inclui: canal de alimentao, poo, canais internos e macho (se necessrio)



Etapas do processo :(1) o modelo de poliestireno revestido com composto

refratrio



Etapas do processo :(2) O modelo de espuma colocado na caixa fundio, e a areia compactada em torno do modelo



Etapas doprocesso : (3) o metal fundido vertido no modelo. Como o metal penetra no molde, o poliestireno vaporizado a medida que o lquido avana, assim, a cavidade do molde resultante preenchida



Vantagens :

Padro no precisa ser removido do molde

Simplifica e acelera a fabricao do molde, porque as duas metades do molde no so exigidos como em um molde convencional de areia verde

Desvantagens:

Um novo modelo necessrio para cada pea

Justificativa econmica do processo altamente dependente do custo de produo do molde



Aplicaes:

A produo em massa de peas para motores de automveis

Sistemas de produo integrados e automatizados so usados para

1. Moldar os modelos de espuma de poliestireno e depois

2. Aliment-los para a operao de fundio a jusante

Cera Perdida (Investment Casting)


Um modelo de cera revestido com um material refratrio para fazer o molde, aps o que a cera derretida antes do vazamento de metal fundido

"Investimento" vem de uma definio menos familiar de "investir" - "para cobrir completamente", que se refere ao revestimento de material refratrio em torno do modelo de cera

um processo de fundio capaz de produzir de alta preciso e detalhes complexos



Etapas do processo: (1) modelos em cera so produzidos(2) diversos modelos so conectados a um canal para formar

uma rvore de modelos



Etapas do processo: (3) a rvore modelos revestida com uma fina camada de material refratrio (4) O molde completo formado pela rvore e revestido com material refratrio suficiente para torn-lo rgido



Etapas do processo:(5) o molde colocado em uma posio invertida e aquecido para derreter a cera e permitir que escorra para fora da cavidade (6) o molde preaquecido para elevar a temperatura, o metal derretido derramado, e se solidifica



Etapas do processo: (7) o molde quebrado e as peas so separadas do canal



Estator de compressor, com 108 peas e aeroflios em separado, feito pelo processo da cera perdida (foto cortesia de Howmet Corp.)



Vantagens:

Peas de grande complexidade podem ser fabricadas

Controle dimensional rgido e bom acabamento superficial

A cera geralmente pode ser recuperada para reutilizao

Normalmente no necessria usinagem adicional - este um net shape process

Desvantagens

So necessrias muitas etapas no processamento

Processo relativamente caro

Fundio em Molde de gesso


Semelhante a fundio em areia, exceto o molde que feito de gesso de Paris (gesso - CaSO4-2H2O)

A mistura de gesso e a gua despejada sobre o modelo de plstico ou metal

Modelos de madeira geralmente no so utilizados devido ao contato prolongado com a gua

A mistura de gesso flui em torno do modelo, absorvendo os seus finos detalhes, proporcionando bom acabamento superficial

Fundio em Molde de gesso


Vantagens:

Boa preciso e acabamento superficial

Capacidade de fazer sees delgadas

Desvantagens:

Molde deve ser cozido para remover a umidade, o que pode causar problemas no fundido

O molde perde resistncia se o aquecimento for demasiado

Moldes de gesso no podem suportar temperaturas elevadas, so limitados ligas com baixo ponto de fuso

Fundio em Molde Cermico


Semelhante a fundio em de molde de gesso, exceto que o molde feito de material cermico refratrio que pode suportar temperaturas superiores em relao ao gesso

Pode ser usado para aos fundido, ferro fundido, e outras ligas de alta temperatura

Aplicaes semelhantes s do molde de gesso de fundio de metais, exceto para os metais

Vantagens (preciso e bom acabamento) tambm so semelhantes

Processo de Fundio em Molde Permanente


Econmico em relao ao molde descartvel, onde um novo molde necessrio para cada pea

Na fundio em molde permanente, o molde reutilizado vrias vezes

Os processos incluem:

Fundio bsica permanente

Fundio sobre presso

Fundio centrfuga

Processo Bsico de Fundio em Molde Permanente


Utiliza um molde de metal construdo em duas sees, projetadas para fcil e precisa(o), abertura e/ou fechamento

Os moldes utilizados para a fundio de ligas com baixo ponto de fuso, so geralmente feitos de ao ou ferro fundido

Os moldes utilizados para a fundio de ao devem ser feitos de material refratrio, devido a temperaturas muito altas do material fundido

Fundio em Molde Permanente


Etapas do processo: (1) O molde preaquecido e recoberto



Etapas do processo:(2) machos (se utilizados) so inseridos e o molde fechado (3) O metal derretido derramado no molde, onde se solidifica



Vantagens:

Bom controle dimensional e acabamento superficial

A solidificao mais rpida causada pelo molde de metal frio, resulta em uma estrutura de gro fino, assim os fundidos so mais fortes

Limitaes:

Geralmente limitado aos metais de baixo ponto de fuso

Geometrias de peas simples em comparao com areia de fundio devido a necessidade de abrir o molde

Alto custo do molde



Aplicaes

Devido ao elevado custo do molde, o processo mais adequado para produo de alto volume e pode ser automatizado

Peas tpicas: pistes automotivos, carcaa de bombas, e determinadas peas para avies e msseis

Metais comumente utilizados: alumnio, magnsio, cobre, ligas de cobre e ferro fundido

Fundio sob Presso


Processo em que o metal fundido injetado na cavidade do molde sob alta presso

A presso mantida durante a solidificao, em seguida, o molde aberto e a pea removida

Moldes nesta operao de fundio so chamados matrizes

Uso de alta presso para forar o metal na cavidade da matriz o que distingue este de outros processos de molde permanente

Mquinas para Fundio sob Presso


Concebida para fixar e manter fechada precisamente as duas metades enquanto metal lquido forado a cavidade

Dois tipos principais:

1. mquina de cmara quente

2. mquina de cmara fria



Mquina de cmara quente

Metal derretido em um recipiente, e um pisto injeta o metal lquido sob alta presso na matriz

Altas taxas de produo - 500 peas por hora (normal)

Aplicaes limitadas a metais com baixo ponto de fuso e que no ataquem quimicamente o mbolo e outros componentes mecnicos

Fundio de metais: zinco, estanho, chumbo e magnsio



Etapas do processo:(1) com a matriz fechada e o embolo parado, o metal

fundido entra na cmara





Etapas do processo:(2) o embolo fora o metal fluir da cmara de fluxo para a

matriz, mantendo a presso durante o resfriamento e a solidificao.



Mquina de cmara fria

O metal derretido em recipiente de fuso externa derramado na cmara (sem aquecimento), e um pisto injeta metal sob alta presso na cavidade da matriz

Alta produo, mas geralmente no to rpido como mquinas de cmara quente por causa do vazamento

Fundio de metais: alumnio, lato e ligas de magnsio

Vantagens do processo de cmara quente favorecem o seu uso em ligas de baixo ponto de fuso (zinco, estanho, chumbo)




Etapas do processo:(1) com a matriz fechada e embolo parado, o metal fundido

vazado na cmara




Etapas do processo(2) O embolo empurra o metal derretido para a matriz, mantendo a presso durante o resfriamento e solidificao

Moldes para Fundio sob Presso


Normalmente feito de ao ferramenta, ao para molde, ou ao martenstico

Tungstnio e molibdnio (boas qualidades refratrias) usados para matrizes na fundio de ao e ferro fundido

Pinos extratores so necessrios para remover a pea da matriz quando ela abre

Lubrificantes devem ser pulverizados nas cavidades para evitar aderncia do material

Fundio sob Presso


Vantagens:

Econmica para produo de grandes quantidades

Boa preciso e acabamento superficial

Sees delgadas so possveis

Resfriamento rpido proporciona tamanho de gro pequeno e boa resistncia para fundio

Desvantagens:

Geralmente limitado a metais com baixos pontos de fuso

Geometria da pea deve permitir remoo fcil da matriz

Fundio por Centrifugao


Uma famlia de processos de fundio em que o molde gira em alta velocidade para que a fora centrfuga distribua o metal fundido em regies perifricas da cavidade do molde

O grupo inclui:

Fundio centrfuga propriamente dita

Fundio semicentrifuga

Fundio centrfuga



Fundio centrfuga

O metal derretido derramado em molde rotativo para produzir uma pea tubular

Em algumas operaes incio da rotao do molde comea aps o vazamento

Peas: canos, tubos, buchas e anis

A forma exterior pode ser redonda, octogonal, hexagonal, etc., mas a forma interior (teoricamente) perfeitamente redonda, devido a simetria das foras radiais



Fundio centrfuga



Fundio semicentrifuga

A fora centrfuga usada para produzir peas fundidas slidas em vez de peas tubulares

Os moldes so projetados com tirantes no centro de fornecimento de alimentao de metal

A densidade do metal no final do vazamento maior nas partes externas do que no centro de rotao

Frequentemente utilizado em peas em que centro de fundio ser usinado, eliminando assim a parte onde a qualidade da fundio menor

Exemplos: rodas e polias



Fundio centrifuga

O molde projetado com cavidades localizadas longe do eixo de rotao, de modo que o metal fundido derramado no molde distribudo a essas cavidades pela fora centrfuga

Utilizado para peas pequenas

A simetria da pea no necessria como em outros mtodos de fundio centrfuga

Fornos para Fundio


Fornos mais comumente utilizados nas fundies:

Cpulas (Cubil)

Combustvel de Direto

Cadinho

Fornos de arco eltrico

Fornos de Induo

Fornos para Fundio


Cpula

Forno cilndrico vertical equipado com bica de vazamento perto da base

Usado apenas para ferros fundidos

Embora outros fornos tambm sejam utilizados, a maior tonelagem de ferro fundido derretido em cpulas

A carga ", composta de ferro, coque, fluxo e possveis elementos de liga, carregada atravs de uma porta de carregamento localizado a menos de metade de altura da cpula

Fornos para Fundio


Cpula

Fornos para Fundio


Combustvel direto

Pequenas aberturas localizadas na lateral do forno em que a carga aquecida por queimadores de gs natural

O teto do forno ajuda a ao das chamas refletiram contra a carga

O fundo do forno tem um furo que serve de torneira para liberar o metal fundido

Geralmente usado para metais no-ferrosos, como cobre e ligas de alumnio e base

Fornos para Fundio


Cadinho

O metal derretido sem contato direto com a queima da mistura de combustvel

s vezes chamado de forno de combustvel indireto

O container (cadinho) feito de material refratrio ou de ligas de ao de alta temperatura

Usado para metais no-ferrosos, como bronze, lato e ligas de zinco e alumnio

Trs tipos utilizados em fundies: (a) elevao, (b) estacionrio, (c) inclinao

Fornos para Fundio


Cadinho

Trs tipos de fornos de cadinho: (a) elevao(b) estacionrio (c) forno panela inclinado

Fornos para Fundio


Arco eltrico (induo)

Conchas


A transferncia do metal fundido para o molde feito s vezes usando cadinhos

Normalmente, a transferncia realizada por panelas

Dois tipos comuns de panelas:a) concha de guindasteb) concha manual

Etapas Aps a Solidificao


Desbaste

Remoo do macho

Limpeza de superfcies

Inspeo

Reparo se necessrio

Tratamento trmico



Desbaste

Remoo de canais, poos, aletas, insertos e qualquer outro metal em excesso na pea fundida

Para as ligas de fundio frgil e quando as sees transversais forem relativamente pequenas, os exessospodem ser quebrados

Caso contrrio, martelar, cortar com serra, disco abrasivo ou maarico de corte so diferentes mtodos usado



Remoo do Macho

Se machos tm sido utilizados, eles devem ser removidos

A maioria dos machos esto ligados, e eles frequentemente caem da fundio quando o aglutinante se deteriora

Em alguns casos, eles so removidos por agitao da fundio, manual ou mecanicamente

Em casos raros, os machos os so removidos por dissoluo qumica do agente de ligao

Machos os slidos devem ser martelados ou prensadospara fora



Limpeza de Superfcies

Remoo da areia ou de outra incluso da superfcie

Mtodos de limpeza: Tamboramento, jateamento de ar com gro de areia grossa ou granalha de metal, escova de ao, polimento ou decapagem qumica

A limpeza da superfcie importante para a fundio em areia

Em muitos processos de molde permanente, esta etapa pode ser evitada

Defeitos so possveis na pea e a inspeo necessria para detectar a sua presena



Tratamento Trmico

As peas fundidas muitas vezes so submetidos a tratamento trmico para melhorar as propriedades

Razes para tratamento trmico um fundido:

Para as operaes de tratamento posterior, como usinagem

Para proporcionar as propriedades desejadas para a aplicao da pea em servio

Qualidade na Fundio


Existem inmeras fatores que podem influir em uma operao de vazamento, resultando em defeitos de qualidade no produto

Os defeitos podem ser classificados:

Defeitos geral comum a todos os processos de fundio

Defeitos relacionados com o processo de fundio em areia

Qualidade na Fundio


Defeitos Geral: Enchimento Imcompleto

A pea se solidifica antes de encher completamente a cavidade do molde

Qualidade na Fundio


Defeitos Geral: Defeito superficial

Duas pores do fluxo de metal fluem em conjunto, mas huma falta de fuso, devido ao congelamento prematuro

Qualidade na Fundio


Defeitos Geral: Defeito superficial

Respingos de metal durante o vazamento solidificam formando glbulos

Qualidade na Fundio


Defeitos Geral: Contrao

Depresso na superfcie interna ou vazio causado pela contrao na solidificao que restringe a quantidade de metal fundido disponvel para completar o enchimento

Qualidade na Fundio


Defeitos em Fundio em Areia: Resduos de Areia

Cavidades causadas pela liberao de gases do molde durante o vazamento

Qualidade na Fundio


Defeitos em Fundio em Areia: Pequenos orifcios

Formao de pequenas cavidades oriundas dos gases ligeiramente abaixo da superfcie da pea

Qualidade na Fundio


Defeitos em Fundio em Areia: Penetrao

Quando a fluidez alta, o metal pode penetrar no molde ou macho de areia, causando uma superfcie constituda por uma mistura de gros de areia e metal

Qualidade na Fundio


Defeitos em Fundio em Areia: Deslocamento do Molde

Defeito produto fundido na linha de separao causado pelo deslocamento entre as partes superior e inferior do molde

Mtodos de Inspeo na Fundio


Inspeo visual para detectar defeitos de vazamento, resfriamento e graves falhas de superfcie

Medio das dimenses para garantir que as tolerncias foram cumpridas

Metalrgicos, qumicos, fsicos e outros testes relacionados com a qualidade do metal fundido

Metais para Fundio


A maioria das peas fundidas comerciais so feitas de ligas, em vez de metais puros

As ligas metlicas so geralmente mais fceis de fundir e as propriedades do produto so melhores

A ligas de fundio podem ser classificadas como:

Ferrosas

No Ferrosas

Ligas Ferrosas


Ferro Fundido

A mais importante de todas as ligas de fundio

A tonelagem de fundio de ferro fundido vrias vezes maior que de todos os outros metais combinados

Vrios tipos: ferro fundido cinzento, ferro nodular, ferro fundido branco, ferro malevel e ferro fundido de liga

Temperaturas tpica vazamento: ~1400 C (2500 F), dependendo da composio

Ligas Ferrosas


Ao

As propriedades mecnicas do ao torn-lo um material de engenharia atraente

A capacidade de criar geometrias complexas faz da fundio um processo de fabricao atrativo

Dificuldades na fundio de ao:

A temperatura de vazamento do ao superior maioria dos outros metais ~1650 C (3000 F)

Nestas temperaturas o ao facilmente se oxida, assim metal fundido deve ser isolado do ar

O ao fundido tem relativamente baixa fluidez

Ligas no Ferrosas


Alumnio

Geralmente considerado muito moldvel

Temperaturas de vazamento baixas devido baixa temperatura de fuso do alumnio

Tm = 660 C (1220 F)

Propriedades:

Peso baixo

Muitas propriedades de resistncia devido ao tratamento trmico

Fcil de usinar

Ligas no Ferrosas


Cobre

Inclui: bronze, lato e alumnio-bronze

Propriedades:

Resistncia corroso

Aspecto atrativa

Boas qualidades estruturais

Limitao: alto custo do cobre

Aplicaes: acessrios para tubos, ps de hlice marinha, componentes de bombas hidrulicas, jias ornamentais

Ligas no Ferrosas


Zinco

Boa maleabilidade, muito utilizado na fundio

Baixo ponto de fuso: Tm = 419 C (786 F)

Boa fluidez facilitando a fundio

Propriedades:

Baixa resistncia fluncia, depois de fundidas das no podem ser submetidas a altas tenses prolongadas

Consideraes sobre o Projeto do produto


Simplicidade geomtrica:

Embora a fundio possa ser utilizada para produzir produtos com geometrias complexas, simplificando o design da pea, geralmente melhora-se o processo

Evitar complexidades desnecessrias:

Simplifica a fabricao do molde

Reduz a necessidade de machos

Melhora a resistncia da pea



Cantos do produto:

Cantos vivos e os ngulos devem ser evitados, pois so fontes de concentrao de tenses e podem causar trincas

Devem ser projetados cantos levemente arredondados



Inclinaes do projeto:

Na fundio com molde descartvel, a inclinao facilita a remoo da pea do molde

Inclinao da parede do molde = 1 para fundio em areia

Inclinao da parede do molde = 2 a 3 para os processos de molde permanente

Conicidades semelhantes devem ser consideradas com o uso de machos slidos



Inclinaes do projeto:Pequenas alteraes no projeto podem reduzir a necessidade do macho

a) concepo inicialb) redesenho



Tolerncias dimensionais e acabamento da superfcie:

Diferenas significativas na preciso dimensional e acabamento podem ser alcanadas no produto, em funo do processo:

Baixa preciso dimensional e acabamento na fundio em areia

Boa preciso dimensional e acabamento na fundio com molde permanente e processo da cera perdida



Sobre metal para usinagem:

Quase todos os fundidos em areia devem ser usinadospara atingir as dimenses e caractersticas exigidas

O material adicional, o chamado sobre metal para usinagem, deixado nas superfcies onde usinagem necessria

Sobre metal para usinagem tpicos usados na fundio de areia so em torno de 1,5 e 3 mm (1 / 16 e 1 / 4 )

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