Lista I (Respondida) de Zé Hilton Fundição

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Universidade Federal da Paraíba
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Mecânica
Disciplina: Fundição e Soldagem Professor: José Hilton Ferreira da Silva
Aluno: João Inocêncio de Oliveira 		 Matricula: 11228604
Lista de Exercício I – 2015.1
O que caracteriza uma nucleação homogênea e uma nucleação heterogênea?
NUCLEAÇÃO HOMOGENEA: Ocorre quando o liquido apresenta a mesma temperatura em todos os pontos e não existem pontos de nucleação preferenciais, como partículas entranhas e superfícies sólidas.
NUCLEAÇÃO HETEROGENEA: Existe a presença de agentes nucleantes, a nucleação acontece em pontos, de forma não uniforme.
Numa análise global dos atuais processos de manufatura de peças e componentes metálicos, qual é o processo de fabricação que não passa pelo menos uma vez pelo processo de solidificação?
Metalurgia do pó.
Uma liga metálica que se funde a 1350 oC, foi vazada para dentro de um molde a uma temperatura de 1600 oC. Sabendo-se que a temperatura de transformação líquido/sólido é de 1348 oC. Determine o superaquecimento e o super-resfriamento da liga.
Super aquecimento = Temp. de vazamento – Temp. inicial de solidificação
Super resfriamento = Temp. de fusão – Temp. inicial de solidificação
O que você entende por solidificação e como ela pode influenciar a estrutura e as propriedades mecânicas de uma liga metálica.
A solidificação é a mudança da fase liquida para a sólida. As características mecânicas dependem do tamanho do grão, espaçamentos dentriticos, espaçamentos lamelares, da heterogeneidade da composição química, do tamanho, forma e distribuições das inclusões, das porosidades formadas, e todos esses dependem das condições de solidificação.
 
Quais os modos de transferência calor que podem existir no sistema molde, metal solidificado e metal fundido, num sistema com uma liga solidificando dentro de um molde.
Condução, convecção e radiação.
Quais os produtos que são produzidos no lingotamento? E na fundição?
Lingotamento: vazamento do metal liquido em moldes de geometria simples, como exemplos com seccões quadradas, retangulares ou cilíndricas. Fundição são os produtos em geral, podem ser mais complexos e com geometrias variadas e com furos.
A estrutura que se forma imediatamente após a solidificação determina as propriedades do produto final. Quais são as características da estrutura de uma peça solidificada que depende de sua solidificação?
Tamanho do grão, espaçamentos dendriticos, espaçamentos lamelares ou fibrosos, as heterogeneidades de composição química, porosidades, etc.
Além das aplicações clássicas da solidificação, seja na obtenção de peças pelo processo de fundição ou na obtenção de produtos que serão trabalhados para produção de chapas, fios ou forjados, entre outras, a solidificação também tem aplicação destacada em:
Na soldagem, nos tratamento surpeficial, na formação de ligas de superfície, ou para aplicação de recobrimentos protetores.
Todos os aspectos da microestrutura de uma liga vazada dependem fortemente das condições de solidificação. Quais são fatores que influenciam na dinâmica do processo de solidificação?
Temperatura de vazamento, temperatura do molde, ambiente de solidificação (fornos, ou ar livre), velocidade de resfriamento.
Que tipo de nucleação ocorre durante a solidificação de uma liga metálica dentro de um molde de areia? Justifique.
Nucleação Heterogenea: a temperatura no molde não é a mesma em todos os pontos, existe pontos preferenciais de nucleação, devido a partículas estranhas no material provenientes da própria areia, etc. 
Idem para um molde metálico.
Nucleação Heterogenea.
Caracterize a transferência de calor Newtoniana quando uma liga metálica está solidificando dentro de um molde.
O metal líquido ao ser vazado em um molde entra em contato com as suas paredes e, na interface metal/molde, surge uma resistência de contato conhecida como newtoniana, que é decorrente de vários fatores dentre os quais a afinidade físico-química entre o material do molde e o metal a ser solidificado.
Caracterize fase na estrutura de uma liga metálica no estado sólido.
Fase é a poção homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes.
Caracterize microestrutura de uma liga metálica.
É o numero de fases presentes por suas proporções e pela maneira pela qual elas estão distribuídas ou arranjadas na liga.
Caracterize estrutura de uma liga metálica.
É caracterizada pela sua organização molecular ou organização da liga, que é como os átomos se dispõem e seus defeitos.
O que são agentes nucleadores? Cite exemplos.
São os catalizadores da nucleação, sítios favoráveis (substratos), Os sítios favoráveis podem ser superfícies, contornos de grão, partículas de impurezas (partículas de 2ª fase), etc., e são chamados de agentes nucleadores.