Exercícios Capítulo 5

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TECNOLOGIA METALÚRGICA 2017 – EXERCÍCIOS DO CAPÍTULO 5
Formulário
	
	
	
	
Problema 5.1
O canal de alimentação que leva o metal até o canal de ataque de um molde tem 175 mm de comprimento. A área da seção transversal é 400 mm². A cavidade do molde tem volume = 0,001 m³. Determine (a) a velocidade do metal fundido na base do canal de alimentação, (b) a vazão do fluxo, e (c) o tempo necessário para preencher a cavidade do molde.
Problema 5.5
Metal fundido pode ser vazado no funil de vazamento de um molde em areia numa taxa constante de 1000 cm³/s. O metal fundido flui do funil para o canal de alimentação. A seção transversal do canal é um círculo, com diâmetro no topo = 3,4 cm. Se o canal tem 25 cm de comprimento, determine o diâmetro na base do canal, de modo a manter a mesma vazão.
Problema 5.8
Uma placa plana deve ser fundida em um molde aberto cuja base tem a forma de um quadrado de 200 mm por 200 mm. O molde tem 40 mm de profundidade. O total de 1.000.000 mm³ de alumínio fundido é vazado no molde. A contração volumétrica de solidificação é igual a 6,0%. A Tabela 5.1 lista a contração linear decorrente da contração térmica após a solidificação como 1,3%. Se a disponibilidade de metal fundido permite que a forma quadrada da placa fundida mantenha as dimensões de 200 mm x 200 mm até que a solidificação termine, determine as dimensões finais da placa.
Problema 5.9
Baseados em experimentos prévios de uma fundição de aço com molde de determinadas características, a constante do molde da Regra de Chvorinov é conhecida como 4,0 min/cm². O fundido é uma placa cujo comprimento = 30 cm, largura = 10 cm, e espessura = 20 mm. Determine quanto tempo levará para a peça fundida se solidificar.
Problema 5.14
O tempo total de solidificação de três geometrias deve ser comparado: (1) uma esfera, (2) um cilindro, com razão diâmetro/comprimento = 1,0, e (3) um cubo. Para todas as três geometrias, o volume = 1000 cm³. A mesma liga fundida foi usada nos três casos. (a) Determine o tempo de solidificação de cada geometria. (b) Baseado nos resultados da parte (a), qual geometria resultará no melhor massalote? (c) Se a constante do molde da Regra de Chvorinov = 3,5 min/cm³, calcule o tempo total de solidificação para cada fundido.
Questão
Um massalote cilíndrico, cujo comprimento é 1,25 vezes seu diâmetro, será projetado para um molde de fundição em areia. O fundido é uma placa quadrada com 254,2 mm de lado e espessura 19,065 mm.  Se o metal é ferro fundido com a constante do molde de Chvorinov = 2,476x106 min/m², determine: (a) O tempo total de solidificação do bruto de fundição. (b) As dimensões do massalote, de tal forma que ele leve 30% mais tempo para solidificar do que o restante da peça. (c) Dado que o canal de alimentação tem diâmetro de base 30 mm e extensão na vertical de 75 mm, determine a vazão do fluxo. Considere a velocidade do fluido no topo como nula. (d) Qual deve ser o tempo de enchimento do molde?