Defeitos de Moldagem e Macharia Cura a Frio 2024

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<p>Defeitos de Moldagem e Macharia - Cura a Frio</p><p>Jove Silvério Alves Pinto | Analista de Tecnologia</p><p>SENAI Itaúna CETEF Marcelino Corradi</p><p>SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial</p><p>Sistema FIEMG</p><p>Tel.: (37) 3249-2448</p><p>jove@fiemg.com.br l www.fiemg.com.br</p><p>mailto:jove@fiemg.com.br</p><p>https://outlook.office365.com/owa/fiemg.com.br/redir.aspx?C=GocNZZAn_0GiCvd19qfB-lFsGfPHa9AIe2IN6QVKWe_M2eAxVdAcCF7rS7HLZrGlE_s7M2tDkOk.&URL=https%3a%2f%2fmailserver.fiemg.com.br%2fexchweb%2fbin%2fredir.asp%3fURL%3dhttp%3a%2f%2fwww.fiemg.com.br%2f</p><p>Introdução</p><p>Síntese das capacidades desenvolvidas:</p><p>• Entender o processo de moldagem em areia aglomerada com</p><p>argila para produção de fundidos.</p><p>• Conhecer os controles e ensaios em aplicáveis a processo de</p><p>moldação com areias aglomeradas com argila.</p><p>Objetivos:</p><p>Aprimorar as capacidades técnicas dos participantes no processo</p><p>de fundição relacionado às técnicas e tecnologia de defeitos em</p><p>moldagem e macharia pelo processo cura frio.</p><p>Introdução</p><p>Apresentação:</p><p>• Nome;</p><p>• Cidade atual;</p><p>• Empresa, tipo de produto, processo de fabricação;</p><p>• Função atual na empresa;</p><p>• Experiência profissional em fundição, tempo;</p><p>• Formação Acadêmica;</p><p>Processos e Produtos</p><p>• Existe um grande número de processos e de produtos disponíveis no</p><p>mercado.</p><p>• Dispensam aquecimento (cura a frio) e tempos variados de cura.</p><p>• As resinas polimerizam a temperatura ambiente, ou em presença de um</p><p>catalisador.</p><p>• Moldes de elevada resistência e de alta colapsibilidade, sem a</p><p>necessidade de alto grau de compactação.</p><p>• Apesar da evolução são produtos poluentes e muitas vezes tóxicos.</p><p>Características Gerais do Processo</p><p>Fonte: IMF</p><p>Características Gerais do Processo</p><p>Cura a Frio / No Bake</p><p>Tipos de Cura</p><p>Caixa Fria / Cold Box</p><p>Caixa Quente / Hot Box</p><p>Resina líquida e catalisador líquido</p><p>com a cura à temperatura ambiente</p><p>Resina líquida e catalisador em gás ou</p><p>aerossol com a cura à temperatura ambiente</p><p>Resina líquida e catalisador com a cura</p><p>por aquecimento</p><p>Características Gerais do Processo</p><p>Desempenho</p><p>(Ensaios e Análises, Defeitos)</p><p>Composição Química</p><p>(Constituintes da Areia Resina)</p><p>Estrutura da Areia</p><p>(Propriedades de Utilização)</p><p>Processamento</p><p>(Preparação, Recuperação e Regeneração)</p><p>Tetraedro de Engenharia dos Materiais:</p><p>Constituintes da Areia</p><p>Areia</p><p>base</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>argila</p><p>resina</p><p>cimento</p><p>silicato de sódio</p><p>óleo</p><p>aglomerante</p><p>Agente de cura</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>sílica</p><p>cromita</p><p>zirconita</p><p>olivina</p><p>chamote</p><p>• água</p><p>• ácidos/bases</p><p>• C0 2</p><p>• amina</p><p>Areia Resina</p><p>Cura a Frio</p><p>Constituintes da Areia</p><p>• cerabeas</p><p>• castball</p><p>• Material: granular</p><p>• Forma: arredondada</p><p>angular</p><p>subangular</p><p>• Estrutura: compacta</p><p>fissurada</p><p>aglomerada</p><p>• Refratariedade</p><p>• Módulo AFS</p><p>• Distribuição granulométrica</p><p>Constituintes da Areia</p><p>Areia Sílica Base (Si O2)</p><p>Estrutura dos Grãos</p><p>Constituintes da Areia</p><p>Cavidades</p><p>Trincas</p><p>fissuras</p><p>Forma dos Grãos</p><p>Constituintes da Areia</p><p>Angulares Arredondados Subangular</p><p>Composições químicas</p><p>Constituintes da Areia</p><p>As características físicas e químicas:</p><p>Constituintes da Areia</p><p>Areia Cromita</p><p>Constituintes da Areia</p><p>Menor dilatação, maior condução térmica</p><p>(material resfriador), menor reação</p><p>com metal líquido (básico em altas temperaturas),</p><p>boa refratariedade, mais</p><p>pesada, custo elevado.</p><p>Recomendada para aços não ligados, peças em</p><p>aço ao Cr, NiCr e austeníticos com 12-16% Mn</p><p>Areia Base Cromita</p><p>(FeOCr2O3)</p><p>Britagem minério</p><p>de cromo - África</p><p>Cura a Frio / No Bake</p><p>Tipos de Cura</p><p>Caixa Fria / Cold Box</p><p>Fenólico alcalino, Fenólico ácido, Furânico</p><p>Furânico fenólico, Fenólico uretânico.,</p><p>Fenólico uretânico/amina (TEA), Silicato de</p><p>sódio/CO2, Fenólico alcalino/éster</p><p>Caixa Quente / Hot Box Fenólico – furânico e Shell molding</p><p>Constituintes do Aglomerante e Catalisador</p><p>Índice de Regeneração</p><p>Resina Índice Aplicação</p><p>Fenólica Uretânica</p><p>– (Cold Box) 95% Peças Seriadas</p><p>– (Catalizador) 90% Peças não seriadas</p><p>Pequenas series</p><p>Fenólica Cura éster 70% Peças não seriadas</p><p>Fenólica Alcalina 60% Baixo custo</p><p>Ligas: Fe,Aço,Cu,Al</p><p>Furânica 85% - 90% Peças maior porte</p><p>Características Gerais do Processo</p><p>Fonte: MSP</p><p>Resinas e Aglomerantes</p><p>A areia é aglomerada com ligantes</p><p>químicos resina.</p><p>A reação química entre as partes I</p><p>e II, forma a ligação uretânica.</p><p>Compatível com a resina fenólica</p><p>uretânica, curada com catalisador.</p><p>Fonte: SENAI CETEF</p><p>Princípios e Mecanismos de Cura</p><p>Cura da Areia</p><p>• Endurecimento da resina ocorre</p><p>por meio da polimerização,</p><p>• É a combinação de várias</p><p>moléculas formando longas</p><p>cadeias moleculares (polímeros).</p><p>• A cura é acelerada por reação</p><p>química mediante a presença de</p><p>um catalisador.</p><p>• Exemplo: resina fenólica uretânica</p><p>Fonte: SENAI Itaúna CETEF</p><p>Princípios e Mecanismos de Cura</p><p>Propriedades da areia:</p><p>• Aptidão a moldagem (compactabilidade fluidez e plasticidade);</p><p>• Resistência mecânica:</p><p>• Permeabilidade;</p><p>• Difusividade térmica;</p><p>• Estabilidade térmico-dimensional;</p><p>• Tendência ao desprendimento de gases;</p><p>• Sinterabilidade.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Aptidão à Moldação</p><p>Capacidade da areia de reproduzir as</p><p>formas do modelo sob um esforço de</p><p>compactação de moldes.</p><p>A areia com aptidão à moldação</p><p>reproduz, sob esse esforço, os detalhes</p><p>da superfície do modelo.</p><p>O molde fabricado com esta areia</p><p>apresenta densidade e dureza</p><p>constantes em todas regiões.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Escoamento - Fluidez - Compactabilidade</p><p>Resistência Mecânica</p><p>É a resistência aos esforços mecânicos que o molde</p><p>deve suportar durante:</p><p>• Extração do modelo;</p><p>• Manuseio;</p><p>• Colocação dos machos;</p><p>• Lastramento;</p><p>• Vazamento sob os esforços dinâmicos e</p><p>estáticos do metal líquido.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Dureza do Molde</p><p>A determinação da dureza tem a vantagem de</p><p>poder realizar-se no próprio molde.</p><p>Os instrumentos são baseados na profundidade</p><p>de penetração na areia de corpos sólidos, cujas</p><p>formas são variáveis, conforme o fabricante.</p><p>O corpo penetrador, é cilíndrico com</p><p>extremidade em forma de calota esférica é</p><p>empurrado por uma mola.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Permeabilidade</p><p>É a capacidade que a areia tem de se deixar</p><p>atravessar pelos gases formados durante o</p><p>vazamento do metal líquido.</p><p>Os gases formados provêm do:</p><p>• ar contido na cavidade do molde;</p><p>• combustão dos produtos na areia;</p><p>• evaporação da água contida na areia;</p><p>• gases dissolvidos no metal e que se</p><p>desprendem durante a solidificação.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Difusividade Térmica</p><p>É a capacidade da areia dos moldes de transmitir</p><p>calor dos pontos mais quentes, como a superfície</p><p>em contado com o metal, para áreas mais frias.</p><p>A transmissão de calor ocorre sob um regime</p><p>transiente, ou seja, em condições de gradientes</p><p>térmicos variáveis.</p><p>Essa transmissão é necessária para que se</p><p>obtenha resfriamento da liga vazada.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Estabilidade Térmica Dimensional</p><p>Durante o vazamento ocorre em algumas partes</p><p>dos moldes maior aquecimento do que outras.</p><p>Esta propriedade está ligada ao fenômeno de</p><p>dilatação da areia sob efeito do calor.</p><p>Uma areia com boa estabilidade térmica</p><p>dimensional não apresenta grandes variações</p><p>dimensionais das partes mais aquecidas do</p><p>molde em relação às outras.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Estabilidade Térmica Dimensional</p><p>Estuda-se a variação do coeficiente de</p><p>dilatação das areias-base em função da</p><p>temperatura, utilizando-se o dilatômetro.</p><p>As curvas obtidas são bem características</p><p>e permitem estudar as anomalias de</p><p>dilatação das diversas areias base.</p><p>A Figura mostra curvas obtidas nestas</p><p>condições, para três materiais usados nas</p><p>areias aglomeradas com argila.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Tendência a Desprendimento de Gases</p><p>O vazamento do metal no molde provoca</p><p>reações na superfície de contato metal/areia.</p><p>O desprendimento de gases ocorre em</p><p>quantidade</p><p>variável conforme o tipo de areia e</p><p>a temperatura de vazamento do metal.</p><p>A formação de bolhas nas peças depende da</p><p>quantidade de gases formados, do modo de</p><p>evacuação do molde e projeto de ferramentais.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Sinterabilidade</p><p>É caracterizada pelo o ponto de sinterização, que é</p><p>a temperatura em que se observa o início do</p><p>amolecimento dos seus grãos.</p><p>O amolecimento do grão, nas áreas em contato com</p><p>a liga líquida dificulta as operações de acabamento,</p><p>provocando um aspecto superficial ruim das peças.</p><p>A deterioração da camada de areia em contato com</p><p>a peça reduz a proporção de areia recuperável.</p><p>Propriedades de Utilização</p><p>Transformação de  </p><p>Machos em Resina Cura frio</p><p>• Baixo índice de rebarbas;</p><p>• Molde rígido, fácil manuseio;</p><p>• Defeitos de umidade reduzido;</p><p>• Resistente a alta temperatura;</p><p>• Melhor acabamento superficial;</p><p>• Boa aceitação da pintura;</p><p>• Estoque prolongado;</p><p>• Fusão em cachos ou vertical</p><p>• Armazenagem.</p><p>Processo de Pintura dos Machos e Moldes</p><p>Aplicação</p><p>• Na superfície do macho ou molde: Aumenta</p><p>a dureza e a resistência à friabilidade;</p><p>• No aspecto fundido: facilita a limpeza,</p><p>diminui a rugosidade e evita aderência;</p><p>• Na superfície da peça: reduz veiamentos,</p><p>penetração, bolhas de gás, erosão e reação</p><p>metal/ molde;</p><p>São à base de zirconita, alumina, sílica, grafite,</p><p>magnesita, silicato de alumínio, álcool ou água.</p><p>Processo de Pintura dos Machos e Moldes</p><p>Pintura de Moldes</p><p>É indispensável a aeração da tinta para</p><p>uma boa penetração entre os grãos de</p><p>areia.</p><p>Recomenda-se um misturador de hélice</p><p>com mistura alternada, conforme o ciclo</p><p>de decantação.</p><p>Antes de qualquer pintura recomenda-se o</p><p>controle de densidade da tinta (Baumee´).</p><p>Processo de Pintura dos Machos e Moldes</p><p>Sistema de Manuseio</p><p>Deve-se usar luvas a fim de</p><p>proteger o macheiro, bem como</p><p>evitar o desgaste mecânico devido</p><p>o manuseio excessivo dos machos;</p><p>As bancadas devem estar dispostas</p><p>de forma ergonômicas e a</p><p>movimentação dos macheiros</p><p>devem ser facilitada.</p><p>Acabamento e Montagem dos Machos</p><p>Existe uma série de ensaios, cada fundição define a execução de ensaios</p><p>específicos para que se possa obter misturas de qualidade.</p><p>• Perda por calcinação (PPC);</p><p>• Ensaios de Granulometria;</p><p>• Analise microscópica dos grãos;</p><p>• Resistência a tração;</p><p>• Análise do acabamento superficial.</p><p>Por meio da correlações entre os ensaios pode-se obter indicadores para</p><p>mistura adequada da areia.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Umidade:</p><p>• Recomenda teores < 0,1%, acima prejudica</p><p>reações químicas entre resinas e catalisadores.</p><p>Dilui o catalisador e diminui a reação de cura.</p><p>• Os defeitos causados por excesso de umidade</p><p>são cavidades e superfície grosseira da peça.</p><p>• Ocorre devido às bolhas geradas durante o</p><p>vazamento, que entra em contato com molde;</p><p>• A água transforma-se em gases e ocupam</p><p>espaços que deveriam ser de metal líquido.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Controle de fábrica:</p><p>Premissa básica: Areia com baixo teor de perda ao fogo, e baixo teor de finos</p><p>sem comprometer a resistência mecânica do molde.</p><p>Coleta da areia para análises: após a recuperação da areia e na saída do</p><p>misturador antes da moldagem, verificar as condições técnicas no processo.</p><p>Frequência de Ensaios: Depende do processo produtivo:</p><p>• Inicialmente períodos curtos, em duplicata (confirmação dos resultados);</p><p>• Depois a cada período, tarde e noite;</p><p>• Posteriormente conforme o domínio do controlador.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>O índice de perda ao fogo aponta o teor de</p><p>material orgânico presente na superfície do</p><p>grão e está ligado ao volume de gases gerados</p><p>na cavidade do molde durante o vazamento.</p><p>Dessa forma, ocorre perda de resistência a frio</p><p>Referência de valores, recomenda-se de 0,50%</p><p>máximos para a areia nova e 2,00% para areia</p><p>recuperada., peças de pequeno porte</p><p>recomenda-se teores inferiores a 1,00%.</p><p>Perda ao Fogo</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Ensaios de Granulometria</p><p>Traduz-se pelo módulo AFS da areia, que</p><p>corresponde à média ponderada do tamanho dos</p><p>grãos de areia.</p><p>É determinada por peneiramento de uma</p><p>amostra de areia em uma série de peneiras de</p><p>diversas aberturas de malhas.</p><p>Recomenda-se a avaliação do:</p><p>• Teor de finos;</p><p>• Módulo de finura;</p><p>• Distribuição granulométrica.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Fonte: + G F +</p><p>Módulo de finura</p><p>Recomenda-se associar o resultado</p><p>com o acabamento superficial das</p><p>peças fundidas e sobre a forma dos</p><p>grãos da areia.</p><p>É possível observar se em um</p><p>acabamento ruim das peças a</p><p>necessidade de troca do tipo de</p><p>areia base em utilização,</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Tamanho dos grãos</p><p>Teor de finos</p><p>Deve ser bem controlado, seu aumento gera</p><p>grandes problemas no sistema de areia, como:</p><p>aumento da umidade, erosão de areia, baixa</p><p>permeabilidade, entre outros.</p><p>Está relacionado com o grãos(finos) de areia.</p><p>Observa-se que teor de finos é um indicativo</p><p>importante para se preocupar com a</p><p>ocorrência de gases nas peças fundidas.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Teor de finos</p><p>A incidência de gases está associada à</p><p>qualidade da areia, quanto maior o teor de</p><p>finos, mais difícil é a permeabilidade.</p><p>Os finos contribuem para uma maior geração</p><p>de gases devido ao maior consumo de resina</p><p>e por sua maior área de contato superficial.</p><p>Dificultam também a dilatação térmica dos</p><p>grãos por ocuparem mais espaços entre eles.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Distribuição Granulométrica</p><p>É a demonstração das quantidades de grãos</p><p>retidas em cada peneira durante o ensaio</p><p>de dimensão, expressa em um gráfico.</p><p>Recomenda-se que para uma boa areia, a</p><p>concentração esteja em 03 peneiras</p><p>consecutivas, em porcentagem de no</p><p>mínimo 70% (segundo CEMP).</p><p>Dessa forma, consegue-se melhores</p><p>características de moldagem.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Observa-se pequenas partículas de resina</p><p>aderidas aos grãos de areia e que a recuperação</p><p>mecânica não remove de forma eficiente a capa</p><p>de resina nos contornos dos grãos,</p><p>É necessário uma posterior recuperação térmica</p><p>para uma remoção mais eficiente.</p><p>Porém, devido aos altos custos, as empresas</p><p>preferem utilizar areia recuperada</p><p>mecanicamente e estabelecem um percentual</p><p>adequado dessa areia durante o processo.</p><p>Análise Microscópica dos grãos</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Grãos arredondados</p><p>• Menor teor de ligantes;</p><p>• Fluem melhor e promovem um maior</p><p>adensamento que os grãos angulares;</p><p>• Alto adensamento, tendência a de</p><p>defeitos relacionados a dilatação.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Grãos subangulares</p><p>• Média densidade;</p><p>• Média permeabilidade;</p><p>• Acomodam melhor as dilatações</p><p>e contrações do metal e molde.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Grãos angulares</p><p>• Baixa densidade;</p><p>• Alta permeabilidade;</p><p>• Não ocorre problemas</p><p>relacionados a dilatação;</p><p>• Consomem mais aglomerante;</p><p>• Baixa fluidez.</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Aplicação de uma carga contínua e progressiva ao</p><p>longo do eixo axial de um corpo de prova</p><p>estrangulado até sua ruptura.</p><p>Observa-se a tendência de redução da resistência</p><p>com o aumento do teor em areia recuperada, por</p><p>isso cada empresa deve estabelecer os seus padrões.</p><p>Recomenda-se observar a presença de</p><p>contaminantes na superfície de fratura, o que</p><p>justifica resultados atípicos.</p><p>Resistência a tração</p><p>Ensaios, Análises e Controle do Processo Produtivo</p><p>Fonte: CEMMP</p><p>Fonte: MSP</p><p>Areias regeneradas e suas propriedades</p><p>Reposição de Areia</p><p>Somente 5 a 10% de areia em</p><p>contato com a peça se “queima”,</p><p>influenciado pela temperatura do</p><p>metal vazado.</p><p>A quantidade de reposição da</p><p>areia nova deve ser proporcional</p><p>a quantidade de areia queimada</p><p>e finos retirado do processo.</p><p>Areias regeneradas e suas propriedades</p><p>Filtros de Mangas</p><p>Indicados para</p><p>a retenção de finos (pó)</p><p>em sistemas de exaustão,</p><p>Recomenda-se a ligação do filtro de</p><p>mangas sobre a parte superior da coifa</p><p>da peneira para facilitar a aspiração dos</p><p>finos do sistema.</p><p>Os finos na areia aumentam o consumo</p><p>de resina, bem como o teor em perda ao</p><p>fogo (resíduos da resina).</p><p>Fonte: Internet MSP</p><p>Areias regeneradas e suas propriedades</p><p>Recuperação Mecânica:</p><p>• É a desagregação dos torrões em</p><p>areia, através de vibração.</p><p>• Os torrões vão se esfregando entre-</p><p>se, areia com areia ..</p><p>• O formato em caixote e as paletas</p><p>laterais em forma de escama “V”</p><p>aumentam a área de atrito ea</p><p>eficiência do equipamento.</p><p>Fonte: Internet MSP</p><p>Areias regeneradas e suas propriedades</p><p>Recuperação Dinâmica</p><p>O choque dos grãos contra as placas</p><p>resistentes à abrasão desagregam o</p><p>material químico aglomerado.</p><p>O sistema separa por gravidade a</p><p>areia regenerada, do ar impregnado</p><p>de partículas em suspensão (finos).</p><p>A areia vai para o silo do sistema e</p><p>os finos vão para o filtro de mangas.</p><p>Fonte: Internet Ecosand</p><p>Areias regeneradas e suas propriedades</p><p>Fonte: Internet Thinker Omega</p><p>Recuperação Térmica:</p><p>O principal objetivo do</p><p>recuperador térmico é,</p><p>aquecer a areia até 700ºC .</p><p>Com o objetivo de queimar</p><p>toda a resina aglomerada no</p><p>grão, retornando a areia</p><p>recuperada para o sistema.</p><p>Areias regeneradas e suas propriedades</p><p>Separador Magnético</p><p>A areia é conduzida para o tambor</p><p>magnético rotativo com imã.</p><p>O imã, em forma de meia cana, garante por</p><p>inércia a atração das partículas metálicas</p><p>sobre capa giratória.</p><p>As partículas metálicas dificultam a coesão</p><p>dos grãos de areia durante o processo de</p><p>cura e pode provocar defeitos superficiais</p><p>na peça fundida.</p><p>Areias regeneradas e suas propriedades</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Jove Silvério Alves Pinto | Analista de Tecnologia</p><p>SENAI Itaúna CETEF Marcelino Corradi</p><p>SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial</p><p>Sistema FIEMG</p><p>Tel: (37) 3249-2448</p><p>jove@fiemg.com.br l www.fiemg.com.br</p><p>mailto:jove@fiemg.com.br</p><p>https://outlook.office365.com/owa/fiemg.com.br/redir.aspx?C=GocNZZAn_0GiCvd19qfB-lFsGfPHa9AIe2IN6QVKWe_M2eAxVdAcCF7rS7HLZrGlE_s7M2tDkOk.&URL=https%3a%2f%2fmailserver.fiemg.com.br%2fexchweb%2fbin%2fredir.asp%3fURL%3dhttp%3a%2f%2fwww.fiemg.com.br%2f</p><p>Defeito: “É uma não conformidade</p><p>com o especificado pelo cliente.”</p><p>“Nem todo defeito gera refugo.”</p><p>“Um defeito não tem culpados</p><p>e sim causas.”</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>• Não apresenta determinadas</p><p>características de utilização;</p><p>• Não possui um padrão de</p><p>qualidade especificado pelo</p><p>pedido.</p><p>É quando uma peça fundida não atende às suas</p><p>especificações.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>O defeito pode ser um refugo ou não.</p><p>Metodologia de Análise de Defeitos</p><p>Manifestação Causa Causa da Causa Proposta de Solução</p><p>Cavidade</p><p>Inclusão</p><p>de areia</p><p>Quebra</p><p>do macho</p><p>Contra saída</p><p>no ferramental</p><p>Ferramental</p><p>Encrostado</p><p>Limpeza do</p><p>ferramental</p><p>...</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeitos</p><p>Relativos à</p><p>Interface</p><p>Molde/Metal</p><p>Rugosidades Sinterização</p><p>Penetração Metálica Sinterização Química</p><p>Defeitos Característicos de Desempenho</p><p>Inclusões de Areia</p><p>A areia regenerada de forma inadequada</p><p>pode se desprender durante o vazamento.</p><p>Durante o vazamento dos moldes, a alta</p><p>temperatura provoca a dilatação dos</p><p>grãos com excesso de resina, daí ocorre o</p><p>desprendimento da areia.</p><p>A areia desprendida do molde pode</p><p>promover a ocorrência de defeitos e</p><p>superficiais.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeito: Rugosidade superficial</p><p>Descrição: Superfície da peça bastante áspera, rugosa,</p><p>cuja profundidade varia de acordo com o</p><p>tamanho de um grão de areia, removível</p><p>Causas: Penetração metálica</p><p>Causa da</p><p>causa:</p><p>Molde mal compactado, maior</p><p>granulométrica da areia, alto teor de aditivos</p><p>e / ou água, elevada temperatura de</p><p>vazamento, elevada fluidez do meta.</p><p>Soluções Melhor compactação do molde, melhor</p><p>distribuição granulométrica, controle da</p><p>temperatura, controle da areia (aditivos e</p><p>umidade), adequar o tipo de liga, etc.</p><p>Areia do molde "mal</p><p>adensada”</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Umidade dos Moldes e Machos</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Penetração por Explosão:</p><p>O excesso de umidade na areia permite que a</p><p>água caminhe do fundido para o molde,</p><p>influenciada pelo calor do metal líquido, e é</p><p>condensada na região mais fria do molde.</p><p>O vapor excessivo pode condensar no lado ou</p><p>debaixo do molde/macho o qual tem tendência</p><p>de penetração do metal no molde ou macho.</p><p>O vapor d´agua desenvolvido por uma velocidade</p><p>de explosão na interface metal/areia pressiona o</p><p>metal para entre os grãos de areia, causando o</p><p>defeito de penetração de metálica.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Penetração por explosão:</p><p>O excesso de umidade na mistura, torna-se</p><p>mais crítico quando há também um excesso de</p><p>geradores de CV (carbono vítreo da resina).</p><p>Em alguns casos, o baixo nível de compactação</p><p>e o módulo de finura da areia inadequados</p><p>provocam também este tipo defeito.</p><p>Em outros casos, quando se verifica o sistema</p><p>de alimentação inadequado, (Concentração de</p><p>calor por meio de ataques mal posicionados)</p><p>Soluções: melhorar o grau de preparação da</p><p>mistura e otimizar sua composição e canais.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeito: Sinterização Mecânica</p><p>Descrição: Camada de areia, parcialmente fundida, muito</p><p>aderida a peça.</p><p>Causas: Sinterização da areia devido a penetração de</p><p>metal.</p><p>Causa da</p><p>causa:</p><p>Temperatura de vazamento muito elevada,</p><p>baixa refratariedade da areia,</p><p>sobreaquecimento localizado da peça, reação</p><p>da escória (óxidos) no banho com a areia do</p><p>molde/macho, etc.</p><p>Soluções Diminuir a temperatura de vazamento, substituir</p><p>o uso de areia sílica de baixa refratariedade,</p><p>usar pintura refratária, rever projeto da peça,</p><p>evitar a oxidação do metal, etc.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Acabamento ruim pelo uso</p><p>de macho não pintado</p><p>Penetração típica em areia sintética</p><p>de um molde mau compactado</p><p>Sinterização</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeito: Penetração metálica</p><p>Descrição: Excrescência metálica na superfície da</p><p>peça</p><p>Causas: Penetração de metal nas paredes do molde</p><p>ou macho</p><p>Causa da</p><p>causa:</p><p>Mau acabamento das paredes do molde,</p><p>temperatura do metal elevada,</p><p>granulométrica da areia elevada, etc</p><p>Soluções Garantir o bom acabamento do molde,</p><p>manter a temperatura do metal constante,</p><p>utilizar areia de menor granulométrica , etc.</p><p>Peça em liga de cobre macho</p><p>em silicato de sódio furo de</p><p>20 mm de diâmetro</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeito: Inchamento/dilatação molde</p><p>Descrição: Projeção de metal, grande e irregular, no interior</p><p>ou na parte externa da superfície da peça, de</p><p>aparência rugosa e forma alongada.</p><p>Normalmente associa-se a outros defeitos tais</p><p>como: rugosidades superficiais, penetração</p><p>metálica e veiamento.</p><p>Causas: Deformação das paredes do molde.</p><p>Causa da</p><p>causa:</p><p>Baixa compactabilidade do molde, pressão</p><p>metalostática elevada, baixa qualidade do</p><p>aglomerante, baixo teor de aglomerante, etc.</p><p>Soluções Melhorar compactabilidade do molde, reduzir</p><p>pressão metalostática modificar o projeto da</p><p>peça, aumentar o teor de aglomerante na areia,</p><p>usar aglomerante de boa qualidade, etc. Peça em aço molde manual</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeitos devido a Dilatação/Expansão Térmica do Grão de Silica</p><p>1 - Crosta com deformação</p><p>(veiamento) e sem deformação</p><p>paralela a cavidade da peça.</p><p>2 - Início de estria na face</p><p>superior da cavidade (escama);</p><p>3 – (Rabo de rato);</p><p>4 e 5 - Deformação, (escamas);</p><p>6 e 7 - Queda de (cascas de</p><p>areia) oriundas de escamas.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeitos Relativos a Expansão (Dilatação) Térmica dos grãos.</p><p>Defeitos Expansão Térmica</p><p>Escama</p><p>Veiamento Rabo de Rato</p><p>Inclusão de AreiaLavagem de Areia</p><p>Defeitos Característicos de Desempenho</p><p>Veiamentos</p><p>Ocorre devido a alta densidade de</p><p>compactação do molde</p><p>Dilatação da sílica super</p><p>adensada.</p><p>Soluções:</p><p>• Reduzir o nível de socagem.</p><p>• Redução do tempo e da</p><p>temperatura de vazamento.</p><p>• Modificações no sistema de</p><p>alimentação e enchimento.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeito: Veiamento de ângulo</p><p>Descrição</p><p>:</p><p>Projeção metálica na forma de uma fina</p><p>lamina localizada no centro de um ângulo</p><p>reentrante.</p><p>Causas: Penetração de metal em uma fissura em um</p><p>ângulo saliente (reentrante na peça) na</p><p>superfície interna do molde.</p><p>Causa da</p><p>causa:</p><p>Dilatação excessiva da areia do molde,</p><p>excesso de compactação do molde e machos,</p><p>excesso de aglomerante na areia do molde e</p><p>machos, temperatura de vazamento elevada,</p><p>pressão metalostática elevada.</p><p>Soluções Reduzir a compactação dos moldes e</p><p>machos, usar outro tipo de areia (maior</p><p>refratáriedade), reduzir a temperatura de</p><p>vazamento, utilizar oxido de ferro, utilizar uma</p><p>pintura isolante.</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeito: Rabo de rato</p><p>Descriçã</p><p>o:</p><p>Sulcos contínuos de pequena profundidade, no</p><p>máximo 5mm, geralmente localizados nas</p><p>superfícies horizontais da peça.</p><p>Causas: Deslocamento de camadas da superfície do molde,</p><p>formando um vinco. Durante o vazamento do</p><p>molde, há o sobreaquecimento da areia, isto</p><p>provoca a dilatação da sílica e consequente</p><p>expansão.</p><p>Causa</p><p>da</p><p>causa:</p><p>Elevado adensamento do molde, elevada</p><p>temperatura de vazamento, tempo de vazamento</p><p>muito extenso, etc.</p><p>Soluções Reduzir adensamento do molde, utilizar areia base</p><p>de menor dilatação, reduzir temperatura de</p><p>vazamento, reduzir tempo de vazamento do molde,</p><p>distribuir homogeneamente os canais de ataque.</p><p>Fonte: FONSECA, Marco Túlio. 2007. p.141</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Defeito: Escama</p><p>Descrição: excrescência metálica fina e rugosa com</p><p>areia grudada. Pode soltar facilmente com</p><p>martelete pneumático.</p><p>Causas: queda da casaca de areia e penetração</p><p>metálica</p><p>Causa da</p><p>causa:</p><p>dilatação (α→β), grande teor de umidade,</p><p>baixo teor de aditivos, baixa RTU, elevada</p><p>temperatura de vazamento, tempo de</p><p>vazamento muito extenso</p><p>Soluções diminuir a umidade, reduzir adensamento</p><p>do molde, reduzir a temperatura e o</p><p>tempo de vazamento,etc. Região próxima a canal</p><p>Defeitos Característicos do Processo</p><p>Muito Obrigado</p><p>Jove Silvério Alves Pinto | Analista de Tecnologia</p><p>SENAI Itaúna CETEF Marcelino Corradi</p><p>SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial</p><p>Sistema FIEMG</p><p>Tel: (37) 3249-2448</p><p>jove@fiemg.com.br l www.fiemg.com.br</p><p>mailto:jove@fiemg.com.br</p><p>https://outlook.office365.com/owa/fiemg.com.br/redir.aspx?C=GocNZZAn_0GiCvd19qfB-lFsGfPHa9AIe2IN6QVKWe_M2eAxVdAcCF7rS7HLZrGlE_s7M2tDkOk.&URL=https%3a%2f%2fmailserver.fiemg.com.br%2fexchweb%2fbin%2fredir.asp%3fURL%3dhttp%3a%2f%2fwww.fiemg.com.br%2f</p>