Aividades Ava Fundição e processos siderurgicos referente a unidade 1

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UNIDADE 1- SEÇAO 1
O aço é uma liga de ferro e carbono, e outros elementos, que é obtido a partir do minério de ferro processado através da redução de óxidos e outras impurezas. O aço é obtido em um setor da siderurgia denominado aciaria e é produzido em larga escala para a produção de inúmeros itens nos mais variados segmentos da economia.
Antes de se descobrir como produzir aço e desfrutar de suas propriedades, o homem precisou aprender como produzir o ferro. O desenvolvimento da tecnologia de produção do aço em grandes volumes ocorreu no período ____________________. Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna.
Escolha uma:
a. da Revolução Industrial. 
b. da década de 1960.
c. da Idade Média.
d. da Idade do Ferro.
e. Feudal.
Já reconhecemos que as ligas de aço são as mais utilizadas para produção de diversos itens de uso essencial para a sociedade. Além do aço, existem outros materiais metálicos, ferrosos, como o ferro fundido, também bastante empregado na indústria, e os não ferrosos, além dos polímeros, cerâmicos e compósitos.
Diante do exposto, indique, entre as alternativas a seguir, o material metálico mais utilizado depois do ferro e aço, usado em diversas aplicações e que seus minerais de origem são encontrados em grandes quantidades na natureza.
Escolha uma:
a. Cobre.
b. Alumínio. 
c. Zinco.
d. Titânio.
e. Níquel.
Os materiais utilizados pelo homem desde muito tempo foram se desenvolvendo com a descoberta de novas possibilidades de processamento de recursos existentes na natureza. Atualmente, entre os diversos materiais disponíveis, os metais ocupam uma parcela pouco maior que outros como polímeros, cerâmicos e compósitos. Entre os metais, o aço ocupa lugar de destaque, seguido pelo alumínio.
Há muitas razões para que as ligas de aço sejam mais utilizadas que outras. Em relação a essas razões, analise as afirmações a seguir.
 
I. Grande quantidade de minério de ferro existente na crosta terrestre.
II. Sua dureza e resistência são maiores do que qualquer outro material.
III. Menor energia gasta na produção de aço do que outros materiais.
IV. Resistência mecânica, plasticidade e maior tenacidade à fratura.
V. Pode ser utilizado em qualquer aplicação.
É correto apenas o que ser afirma em
Escolha uma:
a. Todas as afirmações estão corretas.
b. I, III e V.
c. III e IV.
d. II, III e V.
e. I, III e IV. 
Para a obtenção do ferro gusa no alto-forno, que irá gerar o ferro fundido e o aço para diversas aplicações, é necessário combinar diversos elementos que propiciam melhores qualidades das ligas metálicas. Um desses elementos é o minério de manganês que é adicionado na mistura da carga do alto-forno.
Assinale a alternativa que representa duas finalidades da adição do minério de manganês no alto-forno.
Escolha uma:
a. Reduzir o efeito nocivo do enxofre; Atuar como desoxidante. 
b. Atuar como fundente; Formar ganga.
c. Produzir gás carbônico; Formar impurezas.
d. Aumentar o teor de fósforo; Gerar gás redutor.
e. Facilitar a fusão do minério de ferro; Produzir escória.
Estudamos a importância dos processos siderúrgicos e fundição de ligas metálicas e vimos que esses processos estão presentes em nossa rotina diária e quase passam despercebidos. Mas é fato que as ligas de ferro e aço (ferrosos) e as ligas não ferrosas são empregadas em grandes quantidades na fabricação industrial e necessárias para os projetos em diversos setores da economia.
Das ligas metálicas utilizadas em processos de fundição que se tornam peças para diversas aplicações, assinale a alternativa que melhor representa as ligas mais utilizadas em termos de volume.
Escolha uma:
a. Ligas para alta temperatura, como o níquel. 
b. Ligas ferrosas - aço e ferro fundido.  
c. Ligas leve em geral. 
d. Ligas de cobre, tais como o latão e o bronze. 
e. Ligas refratárias.
Após muitos anos de utilização do ferro em diversas aplicações com a evolução do conhecimento do homem ao fundir o minério de ferro, a produção de aço teve início com a Revolução Industrial. As inovações desenvolvidas na época permitiram separar as impurezas do ferro e produzir aço em grandes volumes e excelente qualidade.
Um dos grandes desenvolvimentos que ocorreu na época possibilitando a produção do aço em larga escala foi um tipo de processamento. Assinale a alternativa a seguir que corresponde a esse processo.
Escolha uma:
a. Forja catalã
b. Bessemer 
c. Sinterização
d. Forjamento a quente
e. Forno cubilô
Seção 2
Alguns processos de fundição utilizam moldes construídos com areia de base e elementos ligantes e aglomerantes. Esses moldes são chamados refratários. Outros processos de fundição são realizados com moldes metálicos, os chamados moldes permanentes.
 
Entre as vantagens de se utilizar moldes de areia em processos de fundição podemos citar:
 
I. Suportam altas temperaturas e, portanto, podem ser utilizadas para fundição de aços.
II. São economicamente mais viáveis.
III. Apresentam alta produtividade quando comparadas à fundição sob pressão.
IV. A areia pode ser reutilizada.
É correto o que se afirma apenas em:
Escolha uma:
a. I, II, III e IV.
b. I, II e IV. 
c. I e III.
d. II, III e IV.
e. III e IV.
Em relação aos materiais metálicos usados na indústria de fabricação metalúrgica, temos ligas metálicas ferrosas e ligas metálicas não ferrosas, sendo que as ligas de ferro carbono, principalmente os aços, ainda são os mais empregados devido as suas propriedades físicas e químicas.
Entre os materiais utilizados na metalurgia da fundição podemos citar:
 
I. Ferro
II. Alumínio
III. Aço
IV. Bronze
É correto apenas o que se afirma em:
Escolha uma:
a. I e III.
b. III e IV.
c. II e IV.
d. I e II.
e. Todas estão corretas 
O processo de fundição de ligas metálicas é muito versátil e através dele é possível fabricar peças de dimensões, formas, ligas metálicas e outras características desejadas. Em relação ao ponto de fusão de uma liga metálica, é importante considerar a refratariedade de um molde de fundição.
O processo de fundição de peças de ligas de aço pode ser realizado em areia a verde, através do processo Shell Molding e outros que utilizam areia.
PORQUE
Os processos de fundição que utilizam moldes de areia apresentam são capazes de suportar as temperaturas de fusão das ligas de aço, devido à refratariedade da areia.
Analisando a relação proposta entre as duas afirmações, assinale a opção correta.
Escolha uma:
a. As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa para a primeira.
b. A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda é uma proposição falsa.
c. As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira. 
d. As duas asserções são proposições falsas.
e. A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.
Dos tipos de moldes utilizados na fundição, os que são fabricados de ferro e aço tratado são indicados para aplicações específicas e ligas de ponto de fusão mais baixo que o cobre. Quando se trata de forçar o metal líquido a entrar na cavidade das matrizes, dizemos que a fundição é sob pressão, ou seja, por injeção.
Das afirmações a seguir, quais se referem a vantagens deste tipo de fundição? 
I. Possibilidade de produção de peças com formas mais complexas.
II. Alta capacidade de produção.
III. Alta durabilidade das matrizes (moldes). 
IV. Tolerâncias dimensionais mais precisas.
É correto o que se afirma apenas em
Escolha uma:
a. Todas as afirmações estão corretas. 
b. II e III. 
c. III e IV. 
d. I, III e IV. 
e. I e II. 
Entre as peças produzidas no processo de fundição sob pressão em moldes metálicos permanentes, as ligas metálicas não ferrosas são as mais utilizadas devido às temperaturas de fusão se situarem bem abaixo dos pontos de fusão dos ferros e aços.
Leia as afirmações a seguir em relação às vantagens da fundição por injeção ou sob pressão sobre a moldagem em areia a verde e assinalea alternativa correta:
I. Dimensões ilimitadas das peças.
II. Alta capacidade de produção.
III. Peças com paredes mais finas e tolerâncias dimensionais mais estreitas.
Produção de formas mais complexas do que na fundição por gravidade.
V. Equipamentos e acessórios são mais baratos do que outros processos de fundição.
Escolha uma:
a. As alternativas I e V estão corretas.
b. As alternativas II e V estão corretas.
c. As alternativas II, III e IV estão corretas. 
d. As alternativas I, II e V estão corretas.
e. Apenas a alternativa I está correta.
Os processos de fabricação podem ser divididos em processos mecânicos e processos metalúrgicos, devido ao emprego de tensões de trabalho nas ligas metálicas no estado sólido e ao emprego de temperatura acima e abaixo do ponto de fusão dessas ligas.
Assinale a alternativa correta para os processos a seguir que considerados processos metalúrgicos e empregam temperatura acima da temperatura de fusão das ligas metálicas:
Escolha uma:
a. Soldagem, e Fundição. 
b. Laminação e trefilação.
c. Torneamento, fresamento e mandrilhamento.
d. Fresamento.
e. Trefilação e torneamento.
Seção 3
Para um projeto de fundição de peças metálicas, vários fatores necessitam ser considerados para que os resultados desejados sejam alcançados. A utilização de um modelo da peça fundida é um dos fatores. Para a confecção do molde de areia é preciso um modelo da peça a ser fundida adaptado ao processo.
Analise as afirmações a seguir.
 
I. O modelo deve ter dimensões ligeiramente maiores que as da peça acabada.
II. O modelo usado na moldagem em areia deve ter exatamente as dimensões da peça acabada.
III. O modelo de fundição deve ser bipartido.
IV. O modelo para a moldagem em areia na fundição pode ser inteiro ou dividido em partes.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
a. I e III, apenas.
b. II e III, apenas.
c. I e IV, apenas. 
d. III, apenas.
e. II, III e IV, apenas.
No processo de fundição podem surgir defeitos de preenchimento nas peças por várias razões. Os controles para que o processo ocorra na condição ideal e a qualidade das peças seja adequada devem iniciar pelo projeto. Uma falha no dimensionamento dos massalotes pode ocasionar defeitos no fundido.
Analise as afirmações a seguir.
I. O massalote provém de uma reserva de metal líquido que ajuda a evitar a formação de rechupes e vazios nas peças fundidas.
II. No projeto do molde de fundição, o massalote precisa se localizar junto ao canal de enchimento do molde.
III. O massalote, também chamado de alimentador, é obtido no molde de areia através de um modelo posicionado de tal maneira que solidifique por último.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
a.
II, apenas.
b.
I e III, apenas.
c. II e III, apenas
d.
I, II e III
e.
I, apenas.
Após a desmoldagem, a peça ainda se encontra com os canais, algumas rebarbas e resíduos de areia. Neste caso, a peça vai para um processo de remoção mecânica dos canais e das rebarbas, jateamento para remover resíduos de areia e outras impurezas e segue para o controle de qualidade.
Analise as afirmações a seguir.
 
I. Os canais de enchimento são removidos da peça após a fundição.
II. A rebarbação somente é necessária quando o modelo é bipartido.
III.  O massalote não é removido da peça após a fundição.
 
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
a. II, apenas.
b. I, apenas. 
c. I, II e III.
d. III, apenas
e. II e III, apenas.
Atividade de aprendizagem
Quando o projeto de uma peça fundida e a construção de um ferramental de fundição apresenta certacomplexidade geométrica, é necessário que o molde seja dividido em partes. O chamado “plano de divisão”considera as especificações da peça e sua importância para que seja definido.
Analisando as figuras a seguir, quais são, respectivamente, as melhores condições de plano de divisão, raios de arredondamento e ângulos de saída. 
Escolha uma:
a. 3, 2 e 1.
b. 2, 3 e 5
c. 4, 5 e 6. 
d. 1, 2 e 3.
e. 3, 5 e 6.
Para que uma peça fundida atenda aos mais diversos requisitos, tais como, dimensionais, de acabamento, propriedades mecânicas, volume de produção, custo e prazo, se faz necessário seguir algumas regras que são consideradas fundamentais para o projeto de peças fundidas.
Analise as afirmações a seguir. 
I. Maior número de seções para formar junções.
II. Eliminar cantos vivos.
III. Considerar contrações e sobremetal para usinagem nas tolerâncias dimensionais. 
IV. Uso de saliências e ressaltos o quanto possível.
V. Utilizar reforços e nervuras para melhor eficiência do fundido.
São consideradas regras básicas de um projeto de fundição apenas o que se afirma em:
Escolha uma:
a. I e IV.
b. I, III e IV
c. Todas são consideradas regras básicas de um projeto de fundição.
d. I, II e IV
e. II, III e V. 
Nos projetos de peças fundidas é comum a presença de furos de diversas dimensões e funções. Nem todo furo pode ser obtido pelo processo de fundição e isso também depende do tipo de processo de fundição que será utilizado. Alguns processos permitem orifícios de menores dimensões.
Em relação ao processo de fundição, é correto afirmar que furos e orifícios:
 
I. Podem ser obtidos apenas por usinagem posterior.
II. Podem ser obtidos na fundição com posterior usinagem.
III. Podem ser obtidos direto da fundição sem usinagem posterior.
IV. Não são recomendados furos de grandes dimensões na fundição.
V. Em alguns casos, é necessário que os furos sejam realizados apenas por usinagem.
É correto apenas o que se afirma em:
Escolha uma:
a. Todas as afirmações são corretas.
b. I, III e IV.
c. II, III e V. 
d. I e IV.
e. I, IV e V.
Avaliaçao da Unidade
Alguns processos de fundição utilizam moldes construídos com areia de base e elementos ligantes e aglomerantes. São os chamados moldes refratários. Outros processos de fundição são realizados com moldes metálicos, os chamados moldes permanentes.
Entre as vantagens de se utilizar moldes de areia em processos de fundição podemos citar:
I. Suportam altas temperaturas e, portanto, podem ser utilizados para fundição de aços.
II. São economicamente mais viáveis.
III. Apresentam alta produtividade quando comparados à fundição sob pressão.
IV. A areia pode ser reutilizada.
É correto o que se afirma apenas em:
Escolha uma:
a. Todas são vantagens da moldagem em areia.
b. I e III.
c. III e IV.
d. II, III e IV.
e. I, II e IV. 
O alto-forno começou a ser utilizado por volta do início da revolução industrial na Europa. É um equipamento fundamental nos processos siderúrgicos para obtenção do ferro gusa que será convertido em ferro fundido e aço. Isto possibilitou o aumento da produção e a criação de novos produtos.
Diante do exposto, analise as afirmações a seguir.
I. O alto-forno é dividido em três partes: o fundo, chamado de cadinho, a segunda seção, denominada rampa e a cuba que é a seção superior.
II. Para facilitar a combustão e a fusão, entre o cadinho e a rampa ficam as ventaneiras, por onde o ar pré-aquecido é soprado.
III. O furo para escoamento da escoria fica abaixo do furo de corrida do gusa líquido porque a escoria flutua.
IV. O ferro-gusa é um material formado por uma liga de ferro e uma grande quantidade de carbono, além de um pouco de silício, manganês, fósforo e enxofre.
É correto apenas o que se afirma em:
Escolha uma:
a. I, II e IV.
b. II, III e IV.
c. Todas afirmações estão corretas.
d. I e III.
e. II e III. 
Os produtos siderúrgicos não são apenas versáteis e viáveis economicamente do ponto de vista prático e funcional, mas o aço também é o material mais reciclado do mundo. Pode ser continuamente reciclado sem perda de qualidade. Portanto, se trata de um processo que contribui com a sustentabilidade.
Diante do exposto, assinale a alternativa que corresponde ao processo que utiliza o aço reciclado em maior volume.
Escolha uma:
a. Produção de latas para bebidas.
b. Fabricação de novos produtos siderúrgicos.
c. Fabricação de cimento e asfalto.
d. Indústria de embalagensmetálicas.
e. Indústria de fios e cabos elétricos. 
Os processos de fundição em moldes refratários constituídos de areia de base, elementos ligantes e aglomerantes podem ser em moldagem em areia a verde onde a umidade do molde não é retirada por aquecimento ou outros meios e moldagem em areia seca em que o molde é levado à secagem para a cura.
Para os processos de fundição citados a seguir assinale a alternativa que apresenta aquele que não usa temperatura para secagem e cura do molde (estufagem).
Escolha uma:
a. Cera perdida.
b. Coquilha.
c. Centrifugação.
d. Shell Molding.
e. CO2 / Silicato de Sódio. 
As dimensões e formas dos modelos em um molde de fundição devem considerar as adequações em relação ao projeto original da peça a fim de adaptá-la ao processo de fundição. Aspectos como ângulos de saída e cantos arredondados devem ser considerados, além de questões econômicas.
Analise as afirmações a seguir.
 
I. Os ângulos de saída são projetados para evitar a quebra do bolo de areia na fundição.
II. No processo de fundição em areia a verde, a areia usada na moldação é economicamente reaproveitada.
III. Não se recomenda o uso de reforços e nervuras no projeto da peça fundida.
 
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
a. I, II e III.
b. I, apenas
c. I e III, apenas.
d. II e III, apenas.
e. I e II, apenas.