CAPÍTULO 5 FUNDAMENTOS DA FUNDIÇÃO DE METAIS

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CAPÍTULO 5 FUNDAMENTOS DA FUNDIÇÃO DE METAIS 
 
1. Identifique algumas das importantes vantagens dos processos de fabricação por 
fundição. Pode ser usada para criar peças com geometrias complexas, incluindo formas 
externas e internas. Alguns processos são capazes de produzir peças com a forma final(net 
shape) e outros alcançam geometrias próximas à final(near net shape). A fundição pode 
ser usada para produzir peças de grande porte. O processo de fundição pode ser aplicado 
a qualquer metal que possa ser aquecido até o estado líquido. Alguns métodos são 
particularmente adequados à produção seriada. 
O processo de fundição pode ser aplicado a qualquer metal que possa ser aquecido ate o 
estado líquido; 
Alguns métodos de fundição são particularmente adequados à produção seriada. 
2. Quais são algumas das limitações e desvantagens da fundição? 
Essas incluem 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. O nome fundição pode ser utilizado com dois significados diferentes, quais são 
eles? 
Palavra casting, o ato de fundir, e foundry, a fábrica onde se realiza o processo. 
Como o processo de produção, a fundição de peças é usualmente feita numa fábrica – 
denominada fundição – equipada para produzir moldes, fundir e lidar com metal no estado 
liquido, executar o vazamento e dar acabamento à peça fundida. Os trabalhadores que 
executam a operações de fundição nessas fabricas são chamado fundidores. 
4. Qual é a diferença entre molde aberto e molde fechado? 
No molde aberto, o metal líquido é simplesmente vertido até preencher a cavidade. Num 
molde fechado, um caminho, denominado sistema de alimentação, é previsto para 
permitir que o metal líquido flua da parte externa do molde até a cavidade. 
 
5. Nomeie os dois tipos básicos de molde que distinguem os processos de fundição. 
Molde perecível e molde permanente. 
Processos de fundição se subdividem em duas grandes categorias, de acordo com o tipo 
de molde empregado: fundição em moldes perecíveis e fundição em moldes permanentes. 
Um molde perecível significa que o molde no qual o metal liquido se solidifica deve ser 
destruído para que se remova a peça fundida. Fundição em areia é o mais importante 
exemplo de processos com molde perecível, no qual o metal liquido é vazado num molde 
à base de areia. 
O molde permanente pode ser utilizado diversas vezes para reduzir muitos fundidos. Ele 
é feito de metal. 
 
6. Qual dos processos de fundição é o mais importante comercialmente? 
Alguns processos que usam moldes permanentes apresentam certa vantagem econômica 
em situações de alta produção. 
Fundidos com geometria mais complexa são geralmente obtidos com processos que 
utilizam moldes perecíveis. Peças fabricadas por solidificação em moldes permanentes 
são limitadas pela necessidade de abertura do molde. Por outro lado, alguns processos 
que usam moldes permanentes apresentam certa vantagem econômica em situações de 
alta produção. 
 
7. Qual é a diferença entre modelo e macho na moldagem em areia? 
 
Modelo: é feito de madeira, metal,, plástico, ou outro material, e tem a forma da peça que 
será fundida, é geralmente fabricado em tamanho maior para permitir a contração do 
metal quando ele solidifica e resfria. 
Macho: As superfícies internas são obtidas com o uso de macho, um componente 
colocado dentro do molde para definir a geometria do interior da peça. São em geral 
fabricados em areia, embora outros materiais possam ser usados, como metais, gesso e 
cerâmicas. 
 
8. O que significa o termo superaquecimento? 
a diferença entre a temperatura no vazamento e a temperatura na qual a solidificação tem 
início, essa diferença de temperatura é algumas vezes referida como o superaquecimento 
e esse termo é também empregado para a quantidade de calor que deve ser removida do 
metal fundido entre o vazamento e o início da solidificação. 
Superaquecimento é usado para indicar a quantidade de calor que deve ser removida do 
metal fundido entre o vazamento e o inicio da solidificação. 
 
9. Por que o fluxo turbulento do metal fundido dentro do molde deve ser evitado? 
Turbulencia em escoamento de fluidos é caracterizada por variações erráticas na 
magnitude e direção da velocidade do fluido. O fluxo é agitado e irregular ao invés de 
suave e contido, como no fluxo laminar. Fluxo turbulento de vê ser evitado durante o 
vazamento por várias razões. Ele tende a acelerar a formação de óxidos metálicos que 
podem ficar aprisionados durante solidificação, degradando, assim, a qualidade do 
fundido. Turbulencia também agrava a erosão do molde, o desgaste gradual das 
superfícies do molde devido ao impacto do fluxo de metal fundido. 
 
10) O que é a lei de continuidade aplicada ao fluxo de metal fundido na peça? 
Outra correlação importante o vazamento é a lei de continuidade, que afirma que a vazão 
é igual à velocidade multiplicada pela área da seção transversal do canal que contem o 
liquido. 
Q = V1A1 = V2A2 
 
 
11) O que significa calor de fusão em fundição? 
Após o vazamento no molde, o metal fundido resfria e solidifica Processo importante que 
vai desde o tempo de solidificação local e do tempo de solidificação total. 
 
12) De que modo a solidificação de ligas difere da solidificação de metais puros? 
Metais puros – um metal puro solidifica a uma temperatura constante, temperatura de 
solidificação, que é igual à temperatura de fusão. A solidificação propriamente dita leva 
um tempo, chamado de tempo de solidificação total do fundido, durante o qual o calor 
latente de fusão é liberado para o molde. O tempo de solidificação total é o tempo entre 
o vazamento e o fim da solidificação. 
Ligas metálicas – A maioria das ligas solidifica numa faixa de temperatura ao invés de 
numa única temperatura. A faixa exata depende do sistema da liga e da composição 
pretendida. A medida que a temperatura cai, a solidificação te inicio na temperatura 
liquidus e é completada quando a temperatura solidus é alcançada. 
 
13) O que é uma liga eutética? 
Liga eutética – constituem uma exceção ao processo geral pelo qual as ligas solidificam. 
A liga eutética é uma composição particular de um sistema de ligas no qual a temperatura 
solidus é igual a temperatura liquidus. Assim a solidificação ocorre à temperatura 
constante (denominada temperatura eutética) em vez de se dar num intervalo de 
temperatura. 
 
14) Qual é a correlação conhecida na fundição como REGRA DE CHAVORINOV? 
A Regra de Chavorinov indica que uma peça fundida com maior razão volume/área 
resfriara e solidificara de forma mais lenta que uma peça com menor razão. Esse principio 
é bastante utilizado no projeto de massalotes de um molde. Para atender a função de 
alimentar com metal fundido a cavidade principal do molde, o metal no massalote precisa 
permanecer no estado liquido mais tempo que a peça. Em outras palavras o Tts do 
massalote precisa ser maior que o Tts da peça principal. 
 
𝑇𝑇𝑆 = 𝐶𝑚 (
𝑉
𝐴
) 𝑛 
 
15. Identifique as 3 etapas de contração após o vazamento de um metal fundido. 
1) contração do líquido durante o resfriamento antes da solidificação; 
2) contração durante a transformação de fase do líquido para o sólido, denominada 
contração de solidificação; 
3) contração térmica do fundido solidificado durante seu resfriamento até a 
temperatura ambiente.