Fundição e Processos Siderurgicos _

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Fundição e Processos Siderúrgicos 
 
1- A relação entre a cerâmica em fornos e os primeiros metais fundidos fora de 
extrema importância. Neste sentido, havia vários desafios aos fornos de fundição 
rudimentares da pré-histórica, como a obtenção de uma fonte de energia que 
gerasse mais calor para a fundição dos metais com maior ponto de fusão. O povo 
hitita teve importante papel na história da fundição. Acerca do exposto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os hititas desenvolveram um equipamento que garantia maior acréscimo de 
calor, porém com dificuldade na injeção de ar dentro do forno. 
( ) O equipamento produzido pelos hititas, que prometia juntar todas as soluções 
para fundir o ferro, ficava construindo abaixo do solo, para facilitar a injeção de 
ar. 
( ) O povo hitita começou a utilizar carvão vegetal, que garantia um acréscimo 
no calor, tornando-se uma ótima fonte de energia para a época. 
( ) Para transferir o metal líquido do forno primitivo para os moldes, os hititas 
confeccionaram cadinhos metálicos pequenos, suficientes para conter a demanda 
de ferro necessária para uma peça fundida. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
F F - - - V F. 
V V - - - F V. 
V - - - F F V. 
F - - - V V F. 
 
2- Diversos fatores podem contribuir para a escolha adequada do método de 
fabricação para se fazer um objeto ou peça. Os principais meios de 
processamento de produtos metálicos são: fundição, soldagem conformação 
plástica, usinagem e metalurgia do pó. No que diz respeito ao processo de 
fundição, assinale a alternativa INCORRETA: 
A técnica de moldação é responsável por dar forma à peça moldada, após a 
solidificação, através da aplicação do princípio de Arquimedes. 
O principal objetivo da fundição é dar forma geométrica adequada ao metal, que é 
vertido no estado fundido para dentro do molde. 
O termo fundido é dado à peça obtida pelo processo de fundição. 
Fundição é definida como um processo de união de peças metálicas por meio da fusão 
de metais. 
 
3- Os ferros fundidos são ligas ternárias compostas de ferro, carbono e silício com 
composição química próxima ao eutético ferro-carbono e que possuem uma 
importância tecnológica vital para a indústria. Estes materiais metálicos 
possuem distintas classificações. Sobre os tipos de ferros fundidos, assinale a 
alternativa CORRETA: 
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O ferro fundido vermicular, também chamado de ferro fundido de grafita compactada, é 
obtido do ferro fundido branco, mediante um tratamento térmico de maleabilização. 
O ferro fundido mesclado possui fratura de coloração mista entre branca e cinzenta e 
proporções variáveis de ferro fundido branco e cinzento em sua composição. 
Os ferros fundidos branco e cinzento apresentam diferentes fraturas, o ferro branco 
apresenta fratura clara enquanto o cinzento apresenta fratura de coloração escura, porém 
ambos são compostos por apresentar grande parcela de carbono livre na forma de 
grafita. 
O ferro fundido nodular apresenta carbono livre na forma de grafita esferoidal, o que 
confere ao material alta ductilidade enquanto o ferro fundido maleável pode ser obtido a 
partir do ferro fundido cinzento, mediante um tratamento térmico de maleabilização. 
 
4- No metal fundido, geralmente estão presentes em grandes quantidades os gases 
dissolvidos. Isto poderá promover, após a solidificação, o aprisionamento desses 
gases na peça fundida, formando bolhas ou porosidade. Quanto às técnicas de 
prevenção à porosidade em peças fundidas, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Temperaturas de superaquecimento devem ser mantidas baixas para 
minimizar a solubilidade de gases no metal líquido. 
II- Os canais de vazamento devem possuir uma geometria que garanta a natureza 
de fluxo turbulento do metal fundido durante o preenchimento do molde. 
III- Projeto adequado de molde e fusão em vácuo ou atmosferas protetoras para 
prevenir a dissolução de gases no metal fundido. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
As sentenças II e III estão corretas. 
As sentenças I e III estão corretas. 
As sentenças I e II estão corretas. 
Somente a sentença I está correta. 
 
5- Os ferros fundidos constituem uma classe de materiais de vital importância 
dentro dos materiais metálicos e são de vital conhecimento na indústria de 
fundição. Com base nisso, assinale a alternativa CORRETA: 
Os ferros fundidos possuem características e propriedades que lhes permitem aplicações 
industriais que antes eram exclusivas dos aços. 
Ferros fundidos são frequentemente classificados como uma liga ternária Fe-C- S.
Ferros fundidos são ligas à base de ferro com teores de carbono inferiores a 2%. 
Os ferros fundidos podem ser alto carbono, médio carbono e baixo carbono. 
 
6- Quando falamos de fundição, precisamos levar em conta um equipamento 
importante, necessário para alterar o estado dos metais e suas ligas, de sólido 
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para líquido, os fornos de fusão. Neste contexto, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os fornos podem ter mais de um tipo de classificação, sendo, em geral, 
divididos de acordo com a fonte de energia utilizada e pelo modo de operação. 
( ) O forno a cadinho possui, normalmente, formato cilíndrico, com uma 
estrutura externa de aço e com revestimento interno de refratários. O material do 
cadinho pode ser de ferro fundido ou aço, para fusão de ligas com maior ponto 
de fusão. 
( ) Fornos elétricos são mais poluentes e possuem maior facilidade de 
automação, além de melhor homogeneidade de composição e controle de 
temperatura. 
( ) O forno cubilô, que utiliza ar forçado, podendo ser enriquecido com puro 
oxigênio, operando por meio do método de contracorrente. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
V - - - F F V. 
F - V - - V F. 
F F - - - V F. 
V V - - - F V. 
 
7- No processamento de um material metálico por fundição, devemos levar em 
conta o tipo de forno que será utilizado. Os fornos de fundição possuem diversas 
classificações. Quanto aos tipos de fornos, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Os fornos revérberos são utilizados, tipicamente, para fundição de cargas 
maiores que 400 kg. 
II- Os fornos elétricos a arco possuem alta eficiência energética, controle de 
aquecimento, podendo ser operado com 100% de carga sólida, podendo ainda 
ser operado de forma intermitente. 
III- Em fornos elétricos por indução é gerada uma diferença de potencial entre 
os eletrodos, de forma que haja a formação de um arco a elevadas temperaturas 
sendo atingidas. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
As sentenças II e III estão corretas. 
As sentenças I e II estão corretas. 
As sentenças I e III estão corretas. 
Somente a sentença II está correta. 
 
8- As classificações do processo de fundição são de acordo com a natureza dos 
materiais utilizados (para fazer moldes e modelos), modo de preparação, assim 
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como as classificações de modelos e moldes (moldação perdida ou moldação 
permanente). Sobre a preparação dos moldes, assinale aalternativa CORRETA: 
A moldação à cércea é utilizada exclusivamente na fabricação de algumas peças de 
revolução e é realizada automaticamente com um escantilhão. 
A moldação em caixa pode ser tanto manual quanto mecânica. 
Moldação mecânica pode ser classificada em moldação em caixa ou moldação à cércea. 
Pode ser manual ou mecânica. Manual, como o próprio nome já diz, é quando parte das 
operações de moldação são realizadas manualmente, e mecânica é quando todas as 
operações são realizadas por meio de máquinas. 
 
9- Materiais por fundição possuem determinadas nuances no que diz respeito ao 
seu processamento, como na confecção de seus moldes. Todo o processo que 
pressupõe o conjunto das operações para preparar os moldes, chama-se 
moldação. Com base nos tipos de moldes/processos existentes, assinale a 
alternativa INCORRETA: 
Os moldes podem ser classificados ainda em moldação perdida ou moldação 
permanente. 
Moldação perdida pode ser dividida em moldação por gravidade e moldação por 
pressão. 
No processo com moldação permanente, permite-se vazar muitas peças, sem a 
necessidade de se destruir a moldação para retirar a peça fundida. 
Na moldação perdida, para cada peça fundida solidificada, é necessário destruir a 
moldação para extrair a peça do molde que lhe deu origem. 
 
10- O processo de fundição com moldação permanente de moldes ou matrizes é 
preservado para que sejam fundidas outras peças no mesmo molde. Moldes 
permanentes são construídos em material metálico, basicamente ferro e aço 
tratado. A respeito dos processos de fundição que utilizam moldes metálicos 
permanentes, assinale a alternativa CORRETA: 
No vazamento por gravidade, em moldações permanentes metálicas, o metal líquido é 
vazado através da força da gravidade num molde metálico, constituído por duas ou mais 
partes. 
Em processos de fundição com moldação permanente, utiliza-se para a fusão apenas 
ligas metálicas que possuam temperaturas de fusão mais altas que dos pontos de fusão 
do material constituinte do molde. 
Os principais tipos de processos de fundição que utilizam moldes metálicos 
permanentes são: fundição contínua e fundição em areia verde. 
Na fundição contínua, o objetivo é evitar a fundição convencional em lingotes e moldar 
o metal numa forma que seja diretamente maquinada na sua forma final, resultando em 
um melhoramento da produção. 
 
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11- Em moldes de areia seca, os machos e moldes são obtidos de areias preparadas 
com uma mistura constituída de areia base, resina e catalisador, e a cura 
(secagem) é realizada à temperatura ambiente, tendo como variáveis de 
utilização os tempos de cura, extração do modelo ou do macho e o tempo para 
vazamento. Com base no exposto, assinale a alternativa INCORRETA: 
Entre as vantagens dos processos de cura a frio, podemos citar: a boa estabilidade 
dimensional e a facilidade de armazenagem e manuseio. 
O melhor acabamento superficial das peças e a maior capacidade de colapsibilidade são 
vantagens dos processos de cura a frio. 
A geração de resíduo tóxico é uma das desvantagens dos processos de cura a frio. 
Os processos caixa fria e caixa quente só podem ser utilizados para uma pequena gama 
de ligas metálicas de aço. 
 
12- As areias de moldagem em fundição são classificadas quanto a sua origem em 
natural, semissintética ou sintética. Quanto ao uso, as areias podem ser novas ou 
recicladas. Dentro deste contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e 
F para as falsas: 
 
( ) Areias com grãos menores promovem maior permeabilidade de gases. 
( ) Os aglomerantes das areias de fundição podem ser orgânicos, inorgânicos ou 
sintéticos, como as resinas. 
( ) Areias de faceamento são utilizadas quando se deseja menor rugosidade 
superficial. 
( ) As fundições que operam basicamente com areia usada (reciclada) utilizam 
cerca de 10% de areia nova para recompor as perdas durante a reciclagem e 
manter estáveis as propriedades da areia. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
F F - - V - F. 
V - - - F F V. 
F - - - V V V.
V V - - F - F.
 
13- Em moldação com areia a verde, o termo "verde" significa que a umidade foi 
acrescentada na areia e aglomerantes. Esta técnica é largamente utilizada devido 
a sua facilidade de uso, baixo custo e abundância de matéria-prima. Com base na 
moldagem em areia a verde, assinale a alternativa INCORRETA: 
É preciso que haja um equilíbrio entre as dimensões dos grãos de areia permitindo boa 
permeabilidade, mas mantenha-se um bom acabamento na peça fundida. 
Após o término do tempo de resfriamento, o molde é destruído, porém sua matéria-
prima não é desperdiçada. 
Após a utilização, apenas cerca de 10% pode ser reutilizada. 
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O tempo de solidificação sofre influência do tamanho da peça fundida. 
 
14- Aglomerantes são responsáveis pela ligação entre os grãos de areia e que os 
envolve, os aglomerantes conferem à areia de fundição boas características para 
o processo de moldagem. Eles podem ser orgânicos, inorgânicos e sintéticos. A 
respeito dos aglomerantes, assinale a alternativa INCORRETA: 
Nos aglomerantes orgânicos, a resistência do molde ocorre por meio da compactação 
leve e secagem em estufas. 
Em alguns aglomerantes inorgânicos é comum a ocorrência de sinterização, quando em 
contato com o metal líquido, facilitando a desmoldagem. 
Os aglomerantes sintéticos são constituídos por resinas e permitem fabricar seções mais 
finas, porém com baixa resistência. 
Os aglomerantes inorgânicos são constituídos por resinas e possuem excelente 
colapsibilidade. 
 
15- Ao analisar o processo de fundição, ele pode até parecer simples, fundir o metal, 
vertê-lo no molde, deixá-lo resfriar e solidificar, mas existem vários fatores e 
variáveis que devem ser consideradas para resultar numa peça final bem-
sucedida. Considerando a fundição de ferro fundido e ligas metálicas não 
ferrosas, para obtenção de peças fundidas, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O processo de moldação em vácuo é um processo de moldação de areia onde 
não se utilizam aglomerantes. 
II- O processo em areia a verde não é aplicado em metais de alto ponto de fusão. 
III- Na fundição em areia, a espessura mínima é maior que na fundição por 
centrifugação. 
IV- As dimensões das peças obtidas em molde permanente são maiores que as 
obtidas por areia. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
As sentenças II e IV estão corretas. 
As sentenças I, II e IV estão corretas. 
As sentenças I e III estão corretas. 
As sentenças I, II e III estão corretas. 
 
16- Diversos fatores que podem contribuir para a escolha adequada do método de 
fabricação para se fazer um objeto ou peça. Os principais meios de 
processamento de produtos metálicos são: fundição, soldagem conformação 
plástica, usinagem e metalurgia do pó. No que diz respeito ao processo de 
fundição, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O termo fundido é dado à peça obtida pelo processo de fundição. 
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( ) O principal objetivo da fundição é dar forma geométrica adequada ao metal, 
que é vertido no estado fundido para dentro do molde. 
( ) A técnica de moldação é responsável por dar forma à peça moldada, após a 
solidificação, através da aplicação do princípiode Arquimedes. 
( ) Fundição como um processo de união de peças metálicas por meio da fusão 
de metais. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
F F - - - V F. 
V V V - - - F.
V - F - - F V. 
F F - - V - V.
 
17- No estudo da fundição, é de fundamental importância aprender sobre o diagrama 
de equilíbrio de fases do Ferro-Carbono (Fe-C), para a faixa correspondente aos 
ferros fundidos. Com base no diagrama Fe-C, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Existem dois diagramas de fases Fe-C, o estável e o metaestável. 
( ) No sistema Fe-C estável, observa-se que na reação eutética, ocorre a 
formação da grafita. 
( ) Na reação eutética do sistema Fe-C metaestável não ocorre a formação da 
grafita, mas sim da cementita. 
( ) A cementita é um composto estável que possui 6,7% em peso de C, que pode 
dissociar-se e formar grafita devido à presença de silício na liga. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
V - - - V V F.
F - - - V V V.
V V - - - F V. 
V V - - F - V. 
 
18- Dentre os processos de fabricação de materiais metálicos, a fundição se destaca 
por permitir a produção das mais diversas peças, sendo um dos processos mais 
versáteis. No que diz respeito às limitações do processo de fundição, analise as 
sentenças a seguir: 
 
I- Limitações em propriedades mecânicas da peça. 
II- Todos os processos de fundição apresentam baixa precisão dimensional. 
III- Riscos à segurança durante o processamento de metais líquidos e problemas 
ambientais. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
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As sentenças II e III estão corretas. 
As sentenças I e II estão corretas. 
Somente a sentença I está correta. 
As sentenças I e III estão corretas. 
 
19- Os ferros fundidos são ligas ternárias compostas de ferro, carbono e silício com 
composição química próxima ao eutético ferro-carbono e que possuem uma 
importância tecnológica vital para a indústria. Estes materiais metálicos 
possuem distintas classificações. Sobre os tipos de ferros fundidos, analise as 
sentenças a seguir: 
 
I- O ferro fundido vermicular, também chamado de ferro fundido de grafita 
compactada, é obtido do ferro fundido branco, mediante um tratamento térmico 
de maleabilização. 
II- O ferro fundido mesclado possui fratura de coloração mista entre branca e 
cinzenta e proporções variáveis de ferro fundido branco e cinzento em sua 
composição. 
III- Os ferros fundidos branco e cinzento apresentam diferentes fraturas, o 
branco apresenta fratura clara enquanto o cinzento apresenta fratura de coloração 
escura, porém ambos são caracterizados por apresentar grande parcela de 
carbono livre na forma de grafita. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
Somente a sentença III está correta. 
As sentenças I e II estão corretas. 
As sentenças I e III estão corretas. 
Somente a sentença II está correta. 
 
20- Sabe-se que o processo de fundição é um dos mais versáteis de todos os 
processos de fabricação, pois pode-se obter uma grande variedade de métodos de 
conformação. Sobre as principais vantagens do processo de fundição, classifique 
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Criação de peças com geometrias complexas, de forma econômica, tanto 
formas externas, como internas. 
( ) O processo de fundição é restrito a alguns tipos de metais, como aços e ferros 
fundidos. 
( ) Alguns processos de fundição são capazes de produzir peças com a forma 
final (processo chamado de net shape), no qual nenhuma operação de 
manufatura é necessária para chegar na geometria e dimensão desejada do 
objeto. 
( ) Possibilidade de produzir peças de grande porte, como peças com peso 
superior a 100 toneladas. 
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
F F - - V - F. 
V V - - - F V. 
F F - - - V F. 
V V - - F - V. 
 
21- Antes de o homem desenvolver a capacidade de derreter um minério de ferro e 
torná-lo moldável, ele já tinha conhecimento sobre materiais como pedras, 
cerâmicas, ossos, madeira. Foi na idade dos metais, entre 5000 a.C. até 4000 
a.C. que o homem começou a desenvolver a metalurgia. Dentro deste contexto, 
analise as sentenças a seguir: 
 
I- O homem começou utilizar o processo de fundição de metais e ligas metálicas, 
com o objetivo de melhorar suas ferramentas e utensílios. 
II- As sociedades antigas eram chamadas de acordo com o nível de seu 
desenvolvimento material. 
III- Metais com baixo ponto de fusão eram utilizados inicialmente no processo 
de fundição, como o ferro e o ouro. 
IV- Os primeiros fornos de fundição eram buracos abertos em pedra e revestidos 
por argila. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
As sentenças III e IV estão corretas. 
As sentenças I, II e IV estão corretas. 
As sentenças I e III estão corretas. 
As sentenças I, II e III estão corretas. 
 
22- A relação entre a cerâmica em fornos e os primeiros metais fundidos foram de 
extrema importância. Neste sentido, havia vários desafios aos fornos de fundição 
rudimentares da pré-histórica, como a obtenção de uma fonte de energia que 
gerasse mais calor para a fundição dos metais com maior ponto de fusão. O povo 
hitita teve importante papel na história da fundição. Sobre o exposto, assinale a 
alternativa CORRETA: 
O povo hitita começou a utilizar carvão vegetal, que garantia um acréscimo no calor, 
tornando-se uma ótima fonte de energia para a época. 
O equipamento produzido pelos hititas, que prometia juntar todas as soluções para 
fundir o ferro, ficava construindo abaixo do solo, para facilitar a injeção de ar. 
Para transferir o metal líquido do forno primitivo para os moldes, os hititas 
confeccionaram cadinhos metálicos pequenos, suficientes para conter a demanda de 
ferro necessária para uma peça fundida. 
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Os hititas desenvolveram um equipamento que garantia maior acréscimo de calor, 
porém com dificuldade na injeção de ar dentro do forno. 
 
23- No metal fundido, geralmente estão presentes em grandes quantidades os gases 
dissolvidos. Isto poderá promover, após a solidificação, o aprisionamento desses 
gases na peça fundida, formando bolhas ou porosidade. Quanto às técnicas de 
prevenção à porosidade em peças fundidas, assinale a alternativa CORRETA: 
Temperaturas de superaquecimento devem ser mantidas altas para minimizar a 
solubilidade de gases no metal líquido. 
Projeto adequado de molde e fusão em vácuo ou atmosferas protetoras para prevenir a 
dissolução de gases no metal fundido. 
A utilização de um fluxo protetor sobre o metal fundido para aumentar o contato com o 
ar. 
Os canais de vazamento devem possuir uma geometria que garanta a natureza de fluxo 
turbulento do metal fundido durante o preenchimento do molde. 
 
24- Os ferros fundidos são ligas à base de ferro, com composição química próxima 
ao eutético ferro-carbono, que possuem uma importância tecnológica vital para 
indústria. Sobre a classificação dos ferros fundidos, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O ferro fundido branco, cuja fratura mostra uma coloração clara estrutura, 
que devido às condições de fabricação e o menor teor de silício, apresenta o 
carbono quase inteiramente na forma combinada (cementita). 
( ) O ferro fundido cinzento, cuja fratura mostra umacoloração escura estrutura, 
onde grande parte do carbono está no estado livre (grafita lamelar). 
( ) O ferro fundido nodular apresenta carbono livre na forma de grafita 
esferoidal, o que confere ao material alta dureza. 
( ) O ferro fundido maleável pode ser obtido a partir do ferro fundido cinzento, 
mediante um tratamento térmico de maleabilização. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
V - - - F F V. 
F - - - V V V.
F - - - V V F. 
V V - - - F F.
 
25- No processamento de materiais por fundição, todo o processo que pressupõe o 
conjunto das operações para preparar os moldes chama-se moldação. Com base 
nos tipos de moldes/processos existentes, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: