ARTUR_LULAI_FERREIRA-AP-Fundicao_Bronzes

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Universidade Federal Fluminense
Fusão e Vazamento dos Bronzes
Artur Lulai Ferreira
119039013
14/06/23
Sumário
● Introdução
● Composição dos Bronzes
● Características e Aplicações
● Fusão dos Bronzes
● Vazamento dos Bronzes
● Lingotamento Contínuo
● Molde de Areia
● Cera Perdida
● Centrífuga
● Caso Especial: Sinos
● Conclusões
● Bibliografia
Introdução
● Bronze: Liga Cu-Sn + elementos de liga (As, Al, P, Zn 
etc.);
● Era do Bronze: 3500 a.c. ~ 1300 a.c.;
● Bronze: metal mais usado;
● Extração “natural”: Bronze Arsênico (Cu+As).
Algodonita
Cu6As
Domeykita
Cu3As
Introdução
● Primeira liga Cu-Sn: Estanita – Cu2FeSnS4;
● Bronze Estanho > Bronze Arsênico;
● Maior resistência mecânica;
● Gases da fundição menos tóxicos.
Introdução
● Aumento da escala de produção;
● Bronze adquiri status de “moeda”:
● Acredita-se que itens eram 
produzidos como reserva de valor;
● Utilização de itens em cerimoniais.
Composição dos Bronzes
Composição dos Bronzes
Composição dos Bronzes
● Bronze Trabalhável (fosforoso):
● Sn: 1,25% a 10,00%
● P: ~0,10%
● Cu3P: Aumenta a resistência mecânica
● Bronze para Fundição:
● Sn: até 16,00%
Características e Aplicações
● 2% Sn: 
● Mecanicamente melhor que 
cobre, com boa condutividade 
elétrica;
● 4% a 10% Sn: 
● Medalhas, moedas, parafusos 
etc.;
● 10% a 12% Sn: 
● Melhores propriedades 
mecânicas: Molas indústria 
pesada, torneiras etc.;
● 14% a 18% Sn: 
● Boa resistência à abrasão: 
Indústria naval e petroquímica
● 20% + Sn: 
● Forma intermetálico Cu31Sn8: 
Sinos
Fusão dos Bronzes
● Preparação da Carga Metálica:
● Eliminar contaminações;
● Limpar e Secar matéria-prima.
● Fornos de Indução > Fornos a Óleo:
● Evita contato do banho metálico com 
gases da combustão.
● Antes da fusão:
● Forno deve ser limpo (fusão de lavagem);
● Forno deve ser preaquecido até cerca de 
700 ºC.
Fusão dos Bronzes
● Fusão:
● Cu (+Ni): Forma escória rica em CuO;
● Carvão vegetal: protege o banho de oxidação excessiva;
● Fundentes: SiO2, MnO, Al2O3, Na2O, Na2B2O7 e CaO;
● 2% a 2,5% da massa de metal;
● Caso forno a óleo: cadinho de grafite para proteger o 
chamote;
● Banho aquecido até 1200 ºC;
● Desoxidação: 0,3% a 1,0% Cu3(PO4)2;
● Zn: preaquecido a 150 ºC;
● Sn (+Pb): preaquecidos a 150 ºC;
● Banho aquecido até 1250 ºC;
● Limpeza de escória.
Vazamento dos Bronzes
● Lingotamento Contínuo
Vazamento dos Bronzes
● Fundição em Molde de Areia:
● Processos de fundição mais baratos;
● Permitem utilização de metais com pontos de fusão mais 
altos;
● Peças fundidas em molde de areia normalmente precisam 
passar por processos de usinagem posteriores para acertos 
dimensionais e acabamento.
Vazamento dos Bronzes
● Cera Perdida:
● Processo mais usado por escultores;
● Permite obtenção de peças com excelente acabamento 
superficial e com geometrias complexas;
● Modelo da peça é produzido em cera, revestido em 
material refratário;
● Durante cura do material refratário, cera derrete e escorre 
do molde;
● Molde pode ser reutilizado.
Vazamento dos Bronzes
● Cera Perdida:
Vazamento dos Bronzes
● Cera Perdida:
Vazamento dos Bronzes
● Fundição Centrífuga:
Vazamento dos Bronzes
● Fundição de Sinos:
● Caso especial, que retém técnicas antigas;
● Macho → Falso Sino → Capa + Camada estrutural
● Conjunto é montado sobre forno de barro, para facilitar 
processos de secagem e cura;
● Cova de fundição → Vazamento do Metal
● Peça solidifica enterrada (1 ou 2 dias)
Vazamento dos Bronzes
● Fundição de Sinos:
Vazamento dos Bronzes
● Fundição de Sinos:
Vazamento dos Bronzes
● Fundição de Sinos:
Conclusões
● São as ligas mais antigas conhecidas, graças à sua facilidade 
de obtenção e trabalho;
● Fabricação de sinos é prova de seu valor histórico;
● Bronzes apresentam melhor resistência mecânica que o 
cobre, sem perder sua resistência à corrosão;
● São materiais amplamente utilizados: Artes, decoração, 
industria pesada, naval etc.
Bibliografia
● https://en.wikipedia.org/wiki/Bronze
● https://en.wikipedia.org/wiki/Algodonite
● https://en.wikipedia.org/wiki/Domeykite
● https://en.wikipedia.org/wiki/Stannite
● https://www.coppermetal.com.br/bronze/#:~:text=O%20bronze%20%C3%A9%20uma%20liga,)%20e%20f%C3%B3sforo%20(P)
● https://www.imperiodosmetais.com.br/blog/bronze/fundicao-bronze/
● https://www.thecrucible.org/guides/metalworking/bronze-casting/
● https://www.youtube.com/watch?v=DCHAvJzekcw – Como é fabricado o sino de igreja
● https://tcinox.com.br/o-que-e-fundicao-centrifuga/ 
● PAVANATI, Henrique Cezar. Cobre e suas ligas. CEFET/SC. Disponível em: https://slideplayer.com.br/slide/391201/ 
● ARRUDA, L.E. Técnicas metalúrgicas de elaboração de ligas e fundição. Rev. do Museu de Arqueologia e Etnologia, São Paulo, 
Suplemento 2: 27-40, 1997.
● EVANGELISTA, Adônis Souza. SILVA, Jefferson. Processo de fundição e sua versatilidade na fabricação de peças. Revista 
Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 05, Ed. 03, Vol. 11, pp. 21-50. Março de 2020
● BALDAM, Roquemar, VIEIRA, Estefano Fundição: Processos e tecnologia correlatas; São Paulo, Érica, 2013
● TORRE, Jorge. Manual Prático de Fundição, São Paulo, Hemus, 1975
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https://www.youtube.com/watch?v=DCHAvJzekcw
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