Fundição e Processos Siderúrgicos - GABARITO

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FUNDIÇÃO E PROCESSOS 
SIDERÚRGICOS
2020
Prof.ª Camila Safieddine
GABARITO DAS 
AUTOATIVIDADES
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
UNIDADE 1
TÓPICO 1 
1 Os materiais possuem grande influência na vida e na cultura dos 
povos, desde a antiguidade, a descoberta de novos materiais e 
técnicas de manipulação, visando adequá-los às necessidades 
humanas cotidianas, têm ditado o desenvolvimento e o 
crescimento das sociedades. Então em que período foi relatado 
que o homem já possuía conhecimento sobre os processos de 
fundição?
R.: O homem na Idade dos Metais, compreendida entre 5000 a.C. 
até 4000 a.C. (última fase da Pré-História, é marcada pela enorme 
conquista tecnológica para o homem, através do desenvolvimento da 
metalurgia e suas técnicas. Existem registro nesta época que o homem 
começou a utilizar o processo de fundição de metais e ligas metálicas, 
pois ele precisava melhorar suas ferramentas, utensílios e artefatos 
para o dia a dia.
2 Na Idade dos Metais, houve a descoberta de novos materiais e 
técnicas de manipulação destes pelo homem, surgiu-se então a 
fundição, para que o homem pudesse melhorar suas ferramentas 
e utensílios no dia a dia. Como se deu o desenvolvimento 
da fundição na época? Quais eram as maiores dificuldades 
encontradas pelo homem? 
R.: Inicialmente, utilizavam metais com baixo ponto de fusão, como 
o cobre e por conseguinte, o bronze que é obtido através da mistura 
de cobre com o estanho, sendo o bronze mais resistente que o cobre. 
O ferro foi o último metal a ser fundido, pois era de difícil manuseio 
quando comparado aos outros, porém, os objetos produzidos com 
ferro eram os mais resistentes. 
Os primeiros fornos utilizados para fundição consistiam em um 
buraco aberto em uma pedra, onde uma depressão era esculpida, 
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
revestida de argila para suportar altas temperaturas, a partir dessa 
depressão que escoava o metal fundido. Assim, um dos grandes 
desafios para o homem na Idade dos Metais, foi inventar um forno 
que fornecesse uma temperatura necessária para fundir os metais e 
que permitisse a manipulação do metal fundido.
A relação entre a cerâmica em fornos e os primeiros metais fundidos 
é de extrema importância. Fazia-se peças cerâmicas, através do 
aquecimento do barro até uma temperatura ideal, para que a água 
em sua composição evaporasse. Então, o homem utilizava fornos 
rudimentares construídos por ele mesmo de pedras e de cerâmicas 
para que pudesse fundir os metais.
Outro desafio era obter uma fonte de energia que gerasse mais calor, 
então os hititas resolveram esse problema, começando a utilizar 
carvão vegetal que garantia um acréscimo no calor. Outra dificuldade 
era a injeção de ar dentro dos fornos, essa injeção de ar é responsável 
pela queima de carvão vegetal mais rapidamente e também para 
diminuir a formação de óxidos do minério de ferro, este óxido era 
responsável por deixar o ferro muito duro e quebradiço, e a formação 
dele deveria ser evitada.
3 A Indústria 4.0 é considerada a Quarta Revolução Industrial ou 
o Quarto Paradigma de Produção Industrial. Discorra sobre a 
Indústria 4.0.
R.: A Indústria 4.0 nasceu através de uma visão de negócios voltada à 
transformação digital, e o seu nome veio de um projeto da indústria 
alemã, denominado Plattform Industrie 4.0, lançado em 2011, na Feira 
de Hannover. A Indústria 4.0 requer uma menor quantidade de mão 
de obra dentro das indústrias, devido a maior presença equipamentos 
e processos automatizados, isto significa que o ser humano está sendo 
substituído por robôs que possuem cabeças pensantes desenvolvidas 
pela engenharia.
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
TÓPICO 2 
1 Os metais mais comuns no nosso dia-a-dia são: alumínio, zinco, 
ferro fundido, níquel, titânio, cobre, magnésio, aço. Além destes, 
as ligas metálicas, como o bronze (Cu-Sn), o latão (Cu-Zn) e o 
Zamac (Al-Cu-Mg-Zn), por exemplo, permitem uma combinação 
de propriedades individuais dos metais, ampliando suas faixas 
de utilização. Defina metais.
R.: Os materiais metálicos, são normalmente combinações de 
elementos metálicos que apresentam um grande número de elétrons 
livres, ou seja, eles não estão presos a um único átomo. E essa nuvem 
eletrônica confere aos metais, boas propriedades elétricas e térmicas, 
de um modo geral são excelentes condutores elétricos e térmicos. 
Possuem ainda, resistência mecânica relativamente alta, alta rigidez, 
boa ductilidade, conformabilidade e resistência ao impacto, sendo 
muito utilizados em estruturas.
2 Os metais ferrosos são ligas de ferro com carbono que se dividem 
em aço e em ferros fundidos. Diferencie ferro fundido de aços.
R.: A definição clássica que separa aços e ferros fundidos emprega o 
limite de 2% de carbono, sendo que os ferros fundidos contêm teores 
de carbono superiores a 2%, já os aços, contém teores de carbono 
inferiores a 2%.
3 Os ferros fundidos são ligas à base de ferro, com composição 
química próxima ao eutético ferro-carbono, sabendo disto, quais 
os tipos de ferros fundidos?
R.: Os ferros fundidos podem ainda ser classificados em:
Ferro fundido branco: cuja fratura mostra uma coloração clara (donde 
a sua denominação), caracterizado por apresentar como elementos de 
liga fundamentais o carbono e o silício, mas cuja estrutura, devido às 
condições de fabricação e menor teor de silício, apresenta o carbono 
quase inteiramente na forma combinada (Fe3C).
Ferro fundido cinzento: cuja fratura mostra uma coloração escura 
(donde a sua denominação), caracterizada por apresentar como 
elementos de liga fundamentais o carbono e o silício e estrutura em 
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
que uma parcela relativamente grande do carbono está no estado 
livre (grafita lamelar) e outra parcela no estado combinado (Fe3C).
Ferro fundido mesclado: cuja fratura mostra uma coloração mista 
entre branca e cinzenta (donde a sua denominação), caracterizado 
igualmente por uma mescla de proporções variáveis de ferro fundido 
branco e ferro fundido cinzento.
Ferro fundido nodular: caracterizado por apresentar, devido a um 
tratamento realizado ainda no estado líquido, carbono livre na forma 
de grafita esferoidal, o que confere ao material característico de boa 
ductilidade, donde a denominação frequente para esse material de 
ferro fundido dúctil.
Ferro fundido vermicular: também chamado de ferro fundido de 
grafita compactada, é caracterizado pelo fato da grafita apresentar-se 
em “escamas”, ou seja, com a forma de plaquetas ou estrias, motivo 
pelo qual tem sido também designado por “quase-escama”. É um 
material intermidário entre o ferro fundido cinzento e o ferro nodular, 
possui da fundibilidade do ferro fundido cinzento, com melhor 
resistência mecânica e alguma ductilidade. Sua comercialização é 
relativamente recente.
Ferro fundido maleável: caracterizado por ser obtido a partir do 
ferro fundido branco, mediante um tratamento térmico especial 
(maleabilização), resultando numa transformação de praticamente 
todo o ferro combinado em grafita na forma de nódulos (em vez de 
veios ou lamelas).
4 O carbono dissolvido no ferro sólido pode estar presente em duas 
formas nos ferros fundidos como grafita ou cementita. Diferencie 
elas.
R.: Cementita: carboneto de ferro, composto cristalino, duro e 
quebradiço, encontrado em alguns aços e no ferro fundido sob a 
forma de lâminas ou plaquetas.
Grafita: variedade alotrópica do carbono natural ou sintético.
5 Fundição é um processo de fabricação de peças metálicas por 
meio do vazamento de metal em estado líquido para dentro da 
cavidade de um molde de formato e medidas da peça que se deseja 
produzir. Quais são as variáveis que devem ser consideradas para 
resultar numa peça final bem-sucedida?
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
TÓPICO 3
1 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. Cite as principais 
vantagens do processode fundição.
R.: Criação de peças com geometrias complexas, de forma econômica, 
tanto formas externas como internas.
As fundições podem ser de materiais ferrosos ou não ferrosos.
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.
Outros processos de fundição chegam próximo à geometria final 
da peça (chamado near net shape), neste caso, alguma etapa de 
processamento é necessária após a fundição, para atingir as dimensões 
e detalhes da peça com exatidão.
R.: Fusão: A composição química é um dos itens que devem ser 
controlados durante a etapa de fusão, pois a microestrutura e as 
propriedades da peça dependem não só do processamento como 
também da composição química. Devem ser assegurados que os 
procedimentos para que se obtenha uma distribuição homogênea dos 
elementos constituintes das ligas, dissolução completa e a minimização 
de perda por reações químicas secundárias, por exemplo, oxidação.
Vazamento: O metal fundido quando vazado para o interior do molde, 
deve preencher toda a cavidade do molde antes que se solidifique, e 
caso isso não ocorra, a peça fundida acabada ficará incompleta.
Solidificação: A solidificação consiste na transformação do líquido 
para o sólido e é fundamental no processo de fundição, pois sem ela, 
a peça não é formada. Essa transformação depende da composição da 
liga, do material do molde, e do superaquecimento de cada processo 
de fundição.
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
Pode-se produzir peças de grande porte, por exemplo, peças com 
peso superior a 100 toneladas.
O processo de fundição pode ser aplicado a vários tipos de metais, 
como aços, ferros fundido, cobre, zinco, alumínio, magnésio e 
respectivas ligas, ou seja, a qualquer metal que possa ser aquecido até 
o estado líquido.
Alguns métodos de fundição são adequados para produção em série.
2 Existe algumas desvantagens associadas ao processo de fundição, 
estas desvantagens são diferentes de acordo com o método de 
fundição, mas de maneira geral, cite as principais limitações do 
processo de fundição.
R.: Limitações em propriedades mecânicas; Porosidade; Baixa 
precisão dimensional e acabamento superficial para alguns processos 
de fundição; Riscos à segurança durante o processamento de metais 
líquidos quentes e problemas ambientais.
3 As ligas ferrosas são as mais utilizadas na produção brasileira de 
fundidos. Discorra sobre a situação do Brasil nos dias de hoje em 
relação aos processos de fundição.
R.: Hoje, o Brasil, que é um grande exportador de minério de ferro, 
importa aço, direta ou indiretamente de países como a China. O 
mercado brasileiro, embora preparado tecnologicamente, necessita 
competir com as matérias-primas importadas e ainda enfrenta outros 
fatores como as altas taxas e impostos (carga tributária), custos 
elevados de energia elétrica e mão de obra, questões ambientais, 
margens de lucros e atração para novos investimentos. Nota-se uma 
dificuldade de se manter competitivo num mercado tão acirrado.
Outro ponto de destaque e que também é um desafio para a indústria 
siderúrgica nacional é que, por se tratar de indústria de base, os 
investimentos iniciais são muito altos e, na maioria das vezes, é o 
Estado que arca com estes custos que, quando amortizados, são 
passados ao mercado e a gestores privados. Por isso, as privatizações 
neste setor ocorreram em praticamente todo o mundo.
Nesse setor, o Brasil também possui vários pontos positivos, como a 
qualificação da mão de obra, a disponibilidade do minério de ferro e as 
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
UNIDADE 2
TÓPICO 1 
1 Sabendo-se que os moldes podem ser classificados em: moldação 
perdida ou moldação permanente. Defina moldação permanente.
R.: Os processos com moldação permanente permitem vazar muitas 
peças, sem a necessidade de se destruir a moldação para retirar a peça 
fundida, um exemplo são as moldações metálicas, em que a moldação 
se abre para que seja feita a retira da peça fundida.
2 Sabendo-se que os moldes podem ser classificados em: moldação 
perdida ou moldação permanente. Defina moldação perdida.
R.: Os processos com moldação perdida são aqueles em que cada 
moldação serve apenas para obter uma única peça vazada, ou seja, 
para cada peça fundida solidificada, é necessário destruir a moldação 
para extrair a peça do molde que lhe deu origem.
3 Para que ocorra o processo de fundição, é necessário alterar o 
estado dos metais e suas ligas, de sólido para líquido, ou seja, é 
necessário fundir o metal que no início é sólido. Para que ocorra 
esta fusão, é necessário um equipamento importante, que são os 
fornos de fusão. Quais os principais tipos de fornos utilizados no 
processo de fundição.
localizações geográficas entre usinas siderúrgicas, portos e mercado 
consumidor. Também se considera que a gestão no setor siderúrgico 
é ágil, flexível e tem bom desempenho operacional.
Muitas ações são necessárias e estão sendo colocadas em prática no 
setor siderúrgico brasileiro, mas ainda há um longo caminho a seguir 
para que se possa alcançar os níveis desejados de lucratividade, bem 
como atrair investimentos. Não se pode negar que se trata de um 
setor de extrema importância na produção de bens em uma economia 
que depende em grande parte da produção industrial
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
TÓPICO 2 
1 O molde composto de areia-base possui em sua constituição (sílica, 
cromita, zirconita e outros), argila e resina. Quais as propriedades 
básicas que a areia-base deve apresentar?
R.: Estabilidade térmica e dimensional a elevadas temperaturas; 
distribuição de forma e tamanho de partículas adequado; não 
apresentar reatividade química com o metal fundido; não apresentar 
molhabilidade fácil com o metal fundido; não apresentar substâncias 
de partículas de baixo ponto de fusão; não apresentar produtos que 
geram gases às altas temperaturas; apresentar uma composição 
uniforme; apresentar compatibilidade com os aglomerantes.
2 Qual o processo de moldação mais utilizado na indústria.
R.: Moldação em areia.
3 Sabe-se que as moldações em areia são as mais comuns e mais 
utilizadas. Defina as principais etapas deste processo.
R.: 
• Confecção do modelo da peça: o primeiro passo para se obter o 
fundido, é a confecção de um modelo que possui formato da peça 
final. As dimensões devem ser calculadas levando em conta a taxa 
de contração do metal quando ele é solidificado. O modelo pode ser 
confeccionado em madeira, metal, gesso, isopor, resina, polímero etc. 
• Confecção do molde: o molde é o dispositivo no qual o metal 
fundido é despejado e sua cavidade possui formato similar ao da 
peça final. Ele é feito em material refratário, o molde deve ser capaz 
de resistir às altas temperaturas nas quais os metais se fundem.
R.: Os fornos de fundição são construídos de diferentes formas e 
desenhos, cada um destinado a um processo de fusão específico, 
podendo ser do tipo equipamentos de cúpula, indução e fornos 
elétricos.
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
• Confecção do macho: os machos são colocados dentro dos moldes 
antes de serem fechados para receber o metal fundido. A diferença 
entre o molde e o macho, é que o molde é uma peça em areia que 
delimita as partes externas da peça fundida, e o macho é uma peça, 
também em areia, que delimita as partes internas, ou seja, os vazios 
da peça fundida. 
• Confecção do massalote: os massalotes são reservatórios com o 
metal líquido que têm como função, compensar a contração que o 
metal sofre durante a solidificação.
• Confecção de respiros e canais de vazamento: é necessária a 
construção de respiros, que são canais para a saída do ar e dos 
gases de combustão da resina da areia durante o vazamento do 
metal fundido no molde. E também da construção de canais de 
vazamento, que são dutos que levam o metal despejado da panela 
de vazamento até o interiordo molde.
• Fechamento do molde: o molde é composto por duas metades, 
sendo o macho colocado no interior da primeira metade do molde, 
e então, fechado pela segunda metade do molde.
• Fusão: o metal é então fundido em um forno de indução, e as 
principais variáveis são a temperatura do forno, a composição 
química do metal fundido.
• Vazamento: o metal líquido é então transferido do forno para a 
panela de vazamento, que irá despejar o metal fundido dentro do 
molde e as principais variáveis desse processo são a limpeza da 
panela, a temperatura dela e a velocidade do vazamento.
• Desmoldagem: consiste em retirar a peça fundida já solidificada de 
dentro do molde. 
• Corte de canais e massalotes: remoção do metal excedente que ficou 
nos canais e nos massalotes. Essa remoção pode ser feita com corte 
por disco abrasivo ou por fusão localizada.
• Rebarbação e limpeza: após o corte dos canais e massalotes, 
essas áreas precisam de acabamento superficial, é realizada uma 
limpeza, normalmente, com jatos abrasivos, com o objetivo de 
retirar incrustações de areia do molde na peça fundida.
• Inspeção e recuperação: são feitos ensaios de inspeção visual, 
líquido penetrante, ultrassom ou radiografia para identificar 
os defeitos da peça fundida. Em seguida são realizados ensaios 
mecânicos para avaliar a resistência do material. E então, os defeitos 
são reparados por solda, com exceção dos ferros fundidos, e então 
são inspecionados novamente.
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
TÓPICO 3
1 Os moldes metálicos permanentes são construídos em material 
metálico. Basicamente, ferro e aço tratado. Quais são as vantagens 
das moldações permanentes em relação às moldações perdidas?
R.: Maior velocidade de produção, economia de espaço na oficina, 
economia de mão de obra, local de trabalho (oficinas) mais limpas, 
maior rigor dimensional, menor rugosidade das peças obtidas, peças 
mais bem definidas, obtenção de peças com formas mais complexas, 
economia no material vazado, as peças não estão sujeitas aos defeitos 
característicos das moldações em areia como: as inclusões de areia.
2 Quais são os principais tipos de fundição que utilizam moldações 
metálicas permanentes?
R.: Fundição contínua em moldes metálicos; fundição em coquilha 
metálica; fundição por injeção (sob pressão) em câmara quente; 
fundição por injeção (sob pressão) em câmara fria; fundição por 
centrifugação para produção de tubos e outras peças circulares.
3 Agora que já vimos as vantagens das moldações metálicas 
permanentes, quais são as suas desvantagens?
R.: Maior custo inicial da moldação, maior custo do equipamento, 
tempo anterior ao início da produção das primeiras peças é maior, só 
pode ser utilizado ligas de ponto de fusão relativamente baixo, peso e 
dimensões das peças estão limitadas.
UNIDADE 3
TÓPICO 1 
1 Quais são os constituintes da areia verde e quais propriedades ela 
deve apresentar?
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
R.: As areias para confecção dos moldes de fundição são constituídas 
de grãos refratários, como a areia de sílica e aglomerantes, e a areia 
deve ter propriedades como alta refratariedade, boa permeabilidade, 
resistência mecânica e plasticidade.
2 Qual a função dos aglomerantes, e de que tipos eles podem ser?
R.: Os aglomerantes são os materiais 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, tais 
como resistência mecânica.
Os aglomerantes podem ser orgânicos, inorgânicos, sintéticos.
Nos aglomerantes orgânicos, a resistência do molde ocorre por meio 
da compactação leve e secagem em estufas. Podem também ser 
inorgânicos, por exemplo: argila, silicato de sódio e cimento, neste 
tipo de aglomerante é comum a ocorrência de sinterização, quando 
em contato com o metal líquido, dificultando a desmoldagem.
Os aglomerantes sintéticos, constituídos por resinas, permitem fabricar 
seções mais finas, com excelente resistência e boa colapsibilidade, este 
tipo de aglomerante possui custo mais elevado quando comparado 
aos outros tipos de aglomerantes
3 Quais são as vantagens e as limitações do processo de fundição 
em areia verde.
R.: A fundição em areia a verde é o mais comum entre os processos de 
fundição e envolve uma série de possibilidades, tanto em relação ao 
tamanho, à geometria e às dimensões das peças quanto aos tipos de 
ligas metálicas utilizadas. Em geral, se o metal ou a liga empregada 
for ferroso, a opção pela fundição em areia já é uma realidade.
Contudo, existem muitos processos de fundição que utilizam moldes 
de areia. A moldagem em areia a verde pode ser mais viável do ponto 
de vista técnico e econômico também, quando se exige um certo nível 
de produtividade, pois permite que o sistema de moldagem seja 
mecanizado, além do vazamento do metal líquido e desmoldagem, 
mesmo em peças de grande porte.
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
TÓPICO 2 
1 Quais as diferenças entre o processo em areia verde e o processo 
em areia seca?
R.: A moldagem em areia seca é muito semelhante à moldagem em 
areia a verde, com exceção ao fato da secagem ou cura do molde, 
que pode ser realizada em estufas, a quente, ou por processos que 
envolvem apenas a reação química dos componentes, e a cura é 
realizada à temperatura ambiente.
2 No processo Shell Moulding, as areias para fundição são preparadas 
com resinas apropriadas, mais um catalisador, que, combinados 
com a temperatura das estufas, tornam o molde rígido. Quais as 
vantagens, desvantagens do processo Shell Moulding?
R.: O processo de Shell Moulding possui as seguintes vantagens:
• Utilizado para todos os tipos de metais e suas ligas, como por 
exemplo: aços de liga, ligas de bronze, ligas de alumínio e até ligas 
de magnésio.
• Maior precisão permitindo a utilização de tolerâncias dimensionais 
mais apertadas e um maior rigor de forma nas peças vazadas.
• Menor rugosidade superficial das peças vazadas.
• Maior rapidez de fabrico e não necessita de mão de obra tão 
especializada.
• As moldações em Shell Moulding são bastante leves e, portanto, 
fáceis de transportar.
• Redução do volume das areias de moldações, quer para o seu 
armazenamento.
• Aumenta a capacidade da oficina, não só pelo espaço de implantação, 
mas também pela rapidez de produção das moldações.
• Processo mais econômico que os em areia verde, para a produção 
em série de peças complexas, por eliminação ou redução dos custos 
de acabamento mecânico das peças vazadas e garantindo uma 
maior homogeneização de qualidade das séries de peças vazadas.
As desvantagens do processo são:
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
• Custo mais elevado das areias pré-revestidas com resinas, em 
relação às areias verdes.
• Custo mais elevado das placas modelo, exigindo séries de 
produção maiores embora muito menores que no caso da moldação 
permanente em coquilha metálica.
• Limitação a peças de tamanho pequeno a médio, aconselhável até 
cerca de 15 kg devido à resistência mecânica das carapaças.
• Areias não recicláveis economicamente.
3 O processo de moldação por cura a frio é utilizado para descrever 
os processos nos quais a areia, o aglomerante, e o agente de cura 
são misturados em conjunto antes de serem colocados sobre os 
modelos ou nas caixas de machos, a reação de endurecimento 
têm início imediato, e seu tempo de cura depende do tipo e da 
quantidade do agente de cura. Existem dois tipos de processo de 
moldação por cura a frio, cold box e o hot box, diferencie-os.
R.: Entende-se por processo caixa fria (cold box) qualquer processo de 
areia de fundição aglomerada com ligantes químicos cuja cura ocorre 
mediante gaseamento, sem que lhe seja fornecida qualquer forma de 
aquecimento, à temperatura ambiente.
A cura destes processos de caixa fria ocorre por intermédio do 
gaseamento, à temperatura ambiente, de massa de areia preparada 
com o aglomerante desejado, a qual se encontra adensada dentro 
de uma caixa de machos,seguindo-se a passagem de ar seco para se 
realizar a lavagem das caixas de machos de alguns vestígios do agente 
de cura utilizado. Estes processos têm por principal característica 
uma elevada velocidade de cura.
No processo de caixa quente, ou hot box, as resinas utilizadas neste 
processo têm por base o álcool furfurílico e/ou fenol e invariavelmente 
contêm ureia e formaldeído.
Um catalisador ácido é incorporado na areia de moldação com a 
resina e a mistura úmida é introduzida por sopragem numa caixa de 
machos aquecida.
A temperatura é determinada pela formulação da resina, mas deve 
variar entre 220 °C e 245 °C. A aplicação do calor induz uma cura 
rápida, permitindo retirar os machos das caixas em tempos de 10 a 
30 segundos.
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
TÓPICO 3
1 Os processos de fundição que utilizam moldações de areia não 
aglomerada são alternativas viáveis aos processos convencionais 
de moldação com areia verde. Quais os tipos de fundição com 
areias não aglomeradas?
R.: Processo de fundição por modelo de espuma de poliestireno e por 
moldação em condições de vácuo.
2 Quais podem ser as peças obtidas pelo processo de fundição por 
espuma de poliestireno?
R.: As vantagens do processo de fundição por espuma de poliestireno 
são:
• Não há linhas de apartação da moldação, nem há machos.
• As caixas de moldação de uma só peça são facilmente manipuladas.
• A utilização de areias não tratadas e não aglomeradas, torna o 
processo econômico e fácil de controlar.
• O equipamento para processamento de areias requer menor 
manutenção.
• É necessária menos areia e a sua reutilização sem necessidade de 
reciclagem é uma vantagem em termos ecológicos.
• A limpeza das peças vazadas é grandemente reduzida.
• Redução da mão de obra.
• O equipamento tem a capacidade para produzir uma variedade de 
peças de uma maneira contínua e adequada.
• Possibilidade de colocar enxertos, obtendo-se peças bimetálicas.
O processo de cura continua devido à ação do calor residual, em 
conjunção com o gerado pela reação de polimerização exotérmica. 
Contudo, deverá ser praticado um processo de homogeneização 
numa estufa, para assegurar uma cura completa.
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FUNDIÇÃO E PROCESSOS SIDERÚRGICOS
• Podem vazar-se diferentes metais com muito poucas alterações e 
permitindo uma maior versatilidade da fundição.
3 O processo de moldação em vácuo é um processo de moldação 
de areia onde não se utilizam aglomerantes. Em vez disto, a areia 
é posicionada entre duas folhas de plástico finas e é mantida no 
lugar por aplicação de vácuo. Quais as capacidades e limitações 
do processo de fundição a vácuo?
R.: As principais capacidades e limitações do processo, são:
• Gama de ligas metálicas: o processo tem sido utilizado com sucesso 
para a produção de peças: em ligas de alumínio e de cobre, ferros 
fundidos e aços carbono e os de baixa liga.
• Gama de dimensões e pesos das peças: as produções em série 
permitem obter peças vazadas com pesos compreendidos entre 100 
até 2500 Kg. O processo é particularmente adequado para produzir 
peças vazadas com superfícies grandes e profundidades baixas.
• Volume de produção e tempos: os tempos de produção não são 
superiores aos normais para os processos de fundição em areia. 
O processo permite uma produção normal de 5 a 10 moldações 
por hora, podendo ser obtidas entre 50 a 60 moldações/hora em 
equipamentos completamente automáticos.
• Capacidade de obter espessuras mínimas: podem ser obtidas seções 
de 3.00 mm de espessura por este processo, o que é bastante bom 
comparado com outros que utilizam a areia;
• Réplica de detalhes: é um processo que permite obter detalhes de 
forma geométrica, devido ao contato apertado e direto entre a areia 
e o modelo, permitindo vazar ferramentas.
• Acabamento superficial: é um processo que permite um bom 
acabamento superficial das peças vazadas o qual oscila entre 3,2 
µm a 12,5 µm.
• Precisão dimensional: o processo permite a obtenção de peças 
vazadas com maior precisão que as obtidas no processo de fundição 
por areia verde ou os com aglomerantes de cura a frio.