PROVA 3 SOLDAGEM

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Resumo - Fundição 
 A fundição é um dos processos mais versáteis que existe, pois ela pode trabalhar com 
os mais variáveis formatos de peças de metal 
 Fundição é o processo de fabricação de peças metálicas, no qual o metal liquido 
preenche a cavidade de um molde, como formato e as medidas certas da peça que se 
quer fabricar. 
 Produção de peças com formatos praticamente finais, com limitações mínimas em 
teremos de tamanho, de forma e de complexidade. 
 Os materiais utilizados na fundição precisam ter boa fluidez. Fluidez é a capacidade de 
um determinado material de escoar com > ou < facilidade. 
 Materiais que podem ser vazados: Ferros fundidos, aços, alumínio, cobre, magnésio, 
zinco, super-ligas, etc. 
 A contração verificada na solidificação pode ocasionar: 
 Trincas a quente: decorrentes da fragilidade a quente, que certas ligas, 
submetidas às tensões devidas à contração de solidificação; 
 Tensões residuais: surgem devido a dificuldade do material se contrair 
por igual durante a contração sólida; 
 Dimensões menor da peça: decorrente da redução de volume durante 
a contração sólida; 
 Vazio ou rechupe: é a diferença de volume no estado líquido e no 
estado sólido. 
 
 Vantagens: 
 Fundição não necessita que a matéria prima passe por processos anteriores; 
 Produzir peças de qualquer forma, interna ou externa (só depende do molde); 
 Produção de peças muito pequenas, de paredes bem finas; 
 Produz desde peças muito pequenas à peças de várias toneladas; 
 A fundição permite alto grau de automatização do processo; 
 Peças em série e de maneira mais rápida; 
 Boa tolerância dimensional; 
 Produz peças cheias de detalhes (bloco de um motor). 
 
 Processos da fundição ( Sequência ): 
1. Confecção do modelo: o modelo tem o formato aproximado da peça que vai 
ser fundida; 
2. A partir do modelo se constrói o molde em que o metal líquido vai ser 
colocado, e vai se solidificar e contrair; 
3. O modelo pode ser feito em madeira, aço, alumínio e resina plástica ( 
dependendo do processo e quantidade de peças a serem produzidas); 
4. Confecção do molde: recipiente no qual vai ser colocado o metal fundido pra a 
fundição da peça (feito de material refratário => resistente ao calor); 
5. O molde é feito a partir do modelo: depois que tira o modelo, o molde fica 
oco, pronto pra receber o metal e fundir a peça; 
6. Confecção dos machos: o macho serve para formar os furos, os vazios e as 
reentrâncias das peças; 
7. Antes de fechar os moldes para colocar o metal líquido, colocamos os machos; 
8. Depois de fechado faremos o vazamento: o metal liquido é colocado no molde 
assumindo sua forma e se solidificando ao final; 
9. Desmoldagem: retirada do molde; 
10. Limpeza e rebarbação: canais por onde entrou o metal líquido, e os maçalotes 
(retira as areias incrustadas no material => ferramentas abrasivas); 
11. Controle de qualidade. 
 
 Concentração de impurezas é chamado de segregação. O inconveniente dessa segregação é 
que o material acaba apresentando composição química não uniforme e consequentemente 
propriedades mecânicas diferentes. 
 Evitar a segregação: adição de compostos que modifiquem suas formas, deslocar estes 
defeitos para regimes que poderão ser inutilizados. 
 Projetar a peça de modo que haja variação gradual das diversas seções que compõe, evitando-
se cantos vivos e mudanças bruscas, considerar a espessura da parede (paredes muito finas, 
não se enchem bem de metal líquido), evitar fissuras de contração, prever conicidade p/ 
melhorar a confecção do molde, considerar a divisão do modelo, considerar o volume de 
produção, prever a localização dos machos, preencher os canais de enchimento (vazamento). 
 Requisitos de um modelo: Práticos, precisos, duráveis, fácil desmoldagem (ângulos de saída 
convenientes => modelos metálicos, uso de lubrificantes, arredondamento das arestas 
salientes e entranhas,etc), divisão apropriada dos modelos. 
 
 Utilização de placas modelos: superfície que auxilia a separação do molde, e facilita a retirada 
posterior do modelo e que seja de precisão elevada a ponto de evitar rebarbas. 
 Placa modelo simples: aumento da produção; 
 Placa modelo duplo: Economia de material (se não houver demanda de 
produção ou só uma máquina para moldar); 
 Placa reversível: única face, etc. 
 Machos e caixa de machos: meio de produzir formas internas nas peças nos processos de 
fundição. Parte postiça do molde que é posicionada dentro do mesmo após a retirada do 
modelo. É requerido para este, as mesmas características do molde. 
 
Fundição é a fabricação de peças em que se enche de metal líquido um molde que possui o 
formato e medidas da peça a ser fabricada. 
Materiais que podem ser vazados: FoFo, Aço, Al, Cu, Mg, Zn, Super Ligas e Ligas Diversas 
Fenômenos de Solidificação: 
- Cristalização: primeiras células cristalinas unitárias (núcleo para desenvolvimento dos cristais 
e então originando grãos definitivos e estrutura granular). Não é uniforme, velocidade de 
crescimento difere variando de acordo com os diferentes eixos cristalográficos. 
 - zona coquilhada: grãos finos e equiaxiais, alta velocidade de resfriamento na parede 
provocando subresfriamento (nucleação) 
 - zona colunar: crescimento no sentido do fluxo do calor 
 - zona central: cristais equiaxiais, grosseiros, altas ligas e impurezas no centro 
- Controle das estruturas metalurgicas para melhor qualidade da peça: 
 - Inoculação: adição, previamente à solidificação, de substratos heterogêneos com alta 
potência de nucleação sob a forma de partículas finalmente divididas 
 - Formato de Molde (peça) 
 - Material de Molde em relação à transferência de calor 
Contração de Volumes: 
 -Líquida: variação do volume decorrente da contração pelo abaixamento da 
temperatura até o início da solidificação 
 -Solidificação: variação do volume devido a mudança de estado liq-solido 
 -Sólida: variação desde a temperatura final de solidificação até a temperatura 
ambiente 
 - contração pode ocasionar: trinca a quente, tensões residuais, menores dimensões, 
vazios ou rechupe. 
 - reduzir vazios: usar liga que não mude o volume, manter a peça 
isotermicamente (contração uniforme), solidificação pouco a pouco por superfície isotérmica. 
Concentração de Impurezas 
Dissolvem totalmente no metal no estado líquido (homogeneo), solidificação elas 
diminuem sua solubilidade, havendo preferência de ficarem onde ainda houver líquido. 
 Esta concentração de impurezas é chamada de segregação. O inconveniente dessa 
segregação é que o material acaba apresentando composição química não uniforme e 
conseqüentes propriedades mecânicas diferentes. Podem também se transformar em pontos 
de concentração de tensão. Facilitando o início e propagação de trincas de contorno dos grãos. 
- Modo de evita-las: 
Adição de compostos que modifiquem suas formas ou que formem eutéticos de alto ponto de 
fusão (solidificarão primeiro e ficarão homogeneamente distribuídas); 
 Deslocar estes defeitos para regimes que poderão ser inutilizadas (uso do massalote) 
 A segregação pode se dar também entre os grãos, conhecida como segregação 
interdentrítica. As concentrações de impurezas em grãos grandes são maiores que em grãos 
pequenos (influência na resistência mecânica do material fundido). 
Desprendimento de Gases 
 A medida que a viscosidade do líquido aumenta, diminui a mobilidade dos gases entre 
eles. Não tendo como escapar, agrupam-se (nucleação e crescimento) formando bolhas no 
estado molecular. 
Fabricação por Fundição 
- Desenho da Peça: 
Fatores a considerar: 
 . Estrutura dendrítica 
 . Tensões de resfriamento 
 . Espessuras das paredes 
Recomendações: 
 Proporcionar Adequadamente as Seções das Peças, de modo que haja uma variação 
gradual das diversas seções que compõem, evitando-se cantos vivos e mudançasbruscas. 
 Considerar uma Espessura Mínima de Paredes. Paredes muito finas não se enchem 
bem de metal líquido. Além disso ligas como ferro fundido, o resfriamento mais rápido 
proporcionado por paredes finas pode resultar em pontos mais duros 
 Evitar Fissuras de Contração 
 Prever Conicidade para Melhorar a Confecção do Molde, a confecção do molde torna-
se dificultada se não houver conicidade suficiente no modelo, para permitir sua 
retirada (saída) do molde. 
 Considerar a Divisão do Modelo 
 Considerar Volume de Produção, durabilidade do modelo (material do modelo, 
madeira o metal), depende do volume de produção, número de série. 
 Prever a localização dos Machos 
 Prever Canais de Enchimento (Vazamento) 
- Projeto do Modelo ("réplicas" da peça) 
Recomendações: 
 Considerar a Contração do Metal ao Solidificar 
 Eliminar os Rebaixos e Recortes 
 Deixar Sobremetal para Usinagem 
 Considerar a Divisão do Modelo 
 Considerar Volume de Produção 
 Prever a localização dos Macho 
 Prever Canais de Enchimento (Vazamento) 
- Projeto dos Moldes: os moldes são construídos pelo assentamento do material de molde 
sobre o modelo, deve ter propriedades que garantam contornar todos os detalhes do modelo, 
retendo estes detalhes após a retirada do mesmo. 
Detalhes dos Moldes: 
 Sistema de Enchimento - Recomendações: utilizar bacias com descanso sobre o canal 
de descida; canal de descida deve obter conicidade (maior pressão); bacia com d maior 
ou igual ao canal de descida, ao final deste, para evitar a erosão devido a mudança de 
direção, para o canal de distribuição; Os canais devem ser projetados com raios bem 
pronunciados, principalmente nos pontos em que mudam de direção; Os canais de 
distribuição devem se prolongar além da última entrada da peça, para reter as 
impurezas que forem sendo arrastados pelo primeiro jato de metal líquido. 
 Massalote - reserva de metal liquido que serve para suprir as necessidades adicionais 
de metal decorrente da contração que ocorre na solidificação. Durante a solidificação 
da peça, alimentará a mesma durante todo o tempo, compensando a perda de 
volume. Por ser a última parte a solidificar, absorverá as segregações e retrações. 
- Condições: volume suficiente, ser a parte mais quente da peça; máxima 
altura de queda; fixado à peça por um canal de comprimento mínimo e de seção 
suficientemente grande. 
-Para ser a parte mais quente: que seja obtido com o metal mais quente que o 
da peça (não se pode fazer alimentação pelo massalote), alimentar pelo sistema de 
alimentação e realimentar depois pelo massalote; usar canais de reaquecimento. Seja 
resfriado o mais lento (revestir com isolante, massa suficiente, retardadar perda de 
calor). Diminuir a razão área/volume de massalote, forma tronco-conica mais usada. 
-Posicionamento: Sempre junto a última parte a se solidificar 
Resfriadores: colocados em pontos de acúmulo de material, com a finalidade de aumentar a 
velocidade local de resfriamento e evitar defeitos. Boa opção para evitar o uso de massalotes 
em algumas formas de peças. 
- Modelo/Modelagem: o molde é sempre confeccionado a partir de um modelo/ modelagem 
são as operações para se criar um modelo que então servem para reprodução de peças 
fundidas. 
 -Materiais: mais comuns são madeiras. Aço, Al, Plástico. 
-Requisitos: Práticos (pintados de acordo com o material a vazar, siglas 
e nº para catalogação). Precisos. Duráveis, exatidão e duração determinam o 
tipo construtivo e o material que se deve empregar. 
-Facilidade de desmoldagem: “placas de passar” reter a superfície de 
divisão do molde durante a retirada do modelo, muito usado em moldagem 
mecanizada 
-Divisão apropriada de modelos 
- Placas Modelo: consiste em obter uma adequada superfície de 
separação do molde e que facilite a retirada posterior do modelo e que seja de 
precisão elevada a ponto de evitar rebarbas excessivas. 
I) Placas modelos simples ou "única face“; 
II) Placas modelo de "dupla face": quando são utilizados os dois lados 
da placa modelo; 
III) Placas modelo "reversíveis". 
- Machos e Caixas de Machos: meio de produzir formas internas nas peças nos processos de 
fundição é conhecido por macho. As mesmas características requeridas para moldes são 
válidas para os machos. 
Processo de Fundição 
-Confecção do molde/moldagem: 
-Molde de Areia: compactação de uma mistura a base de areia em volta do modelo. Deve 
apresentar resistência para suportar o peso do material liquido, gerar menos gás, deve 
apresentar plasticidade e consistência, dureza, resistência e refratariedade. Naturais (areia+ 
água) e sintéticas (aditivos + água). 
-a. verde: mais simples e econômico, fácil de recuperar, pode-se em prod. de larga 
escala (fácil sincronização entre moldagem e vazamento de metal), facilmente desmoldados 
(reduz risco de rupturas e trincas), serve para qualquer liga. Não aconselhável para peças de 
grande porte (baixa resistência do molde), comumente inferiores em acabamentos e nas 
tolerâncias, estabilidade de paredes > 3mm 
-a. seca (estufada): A secagem dos moldes se faz em estufas especiais equipadas com 
dispositivos de recirculação intensiva de ar quente. A temperatura de secagem depende do 
material do molde maior resistência a erosão do metal líquido, maior resistência a pressão do 
metal líquido, maior estabilidade dimensional, maior permeabilidade, melhor acabamento das 
peças fundidas. Limitação do tamanho dos moldes que podem ser estufados (manipulação 
dificultada do molde antes da cura), o custo da depreciação da estufa (que seria maior ainda 
para moldes de grandes proporções) e o tempo desta operação são as desvantagens deste 
processo em relação à areia verde. 
 -a. cimento: semelhante aos de moldes estufados sendo preferido para moldagem de 
peça grandes ou médias. requer grandes áreas para acumulação de moldes até o seu 
vazamento, não se prestando a produções mecanizadas em grandes séries. É utilizado porém 
para grandes peças tais como lingoteiras, hélices de navios, corpos de máquinas operatrizes ou 
prensas, bombas, turbinas e peças para construção naval. Por outro lado, é de baixa 
permeabilidade e colapsibilidade. 
 -a. de pega a frio: melhor acabamento, permite -se locomoção de moldes de grandes 
dimensões, 
-a. de macho: Os machos são mais solicitados aos esforços de compressão e 
cizalhamento que os materiais do molde propriamente dito (flexão e tração). A areia de macho 
deve apresentar ingredientes combustíveis (serragem, mogul, óleos, etc.), A mistura deve ser 
feita com ligantes que sujeitos a alta temperaturas, percam suas características aglomerantes 
(óleos vegetais, minerais, breus, etc), Devem ser materiais pouco produtores de gases, mas 
que possam transmitir ao macho verde uma boa resistência. 
 
- Moldagem pelo Processo CO2: resume na utilização em moldes do tipo convencional de areia 
aglomerada com silicato de sódio (o silicato confere à mistura a moldabilidade necessária). 
Após a compactação pelos métodos normais, os moldes são submetidos a um tratamento com 
CO2 (gasagem) provocando-se a passagem de uma corrente do gás através do molde. Devido à 
reação entre o gás e o silicato de sódio, forma-se sílica-gel, carbonato de sódio e água, 
resultando no endurecimento do molde em curto tempo (a sílica-gel liga os grãos de areia 
entre si). Desta forma, o processo CO2 é outra alternativa para se conseguir areia seca sem 
estufa. Deve-se também tomar cuidado para evitar sobre-pressão do gás, que pode ocasionar 
uma deterioração da resistência. 
 -Objetivo: Introdução do gás num mínimo de tempo; Introdução do gás de maneira 
homogênea a fim de endurecer igualmente todas as partes; reduzir ao mínimo o consumo de 
gás; Reduzir ao mínimo o trabalho de gasagem. 
O processo CO2 passou a ser usado na confecção de moldes pequenos, com a vantagem 
também de mantera areia seca sem se levar à estufa. Também é muito utilizado na confecção 
de machos pois a friabilidade após aquecido pelo metal fundido é muito alta. Uma 
desvantagem grande deste processo é o pequeno período de estocagem dos moldes, devido à 
desintegração do mesmo por contato prolongado com o meio ambiente (higroscopia). 
- Moldagem em Gesso: Utiliza pastas de sulfato de cálcio para conformação do molde. São 
produzidos moldes e machos com superfícies bastante lisa e com alta precisão dimensional, o 
que irá refletir na qualidade das peças fundidas produzidas por esse processo. Possuem baixa 
capacidade de extração de calor e, portanto, as velocidades de resfriamento serão baixas. Isso 
facilita a alimentação, mas aumenta o tempo necessário à obtenção do produto. Utilizar esse 
processo somente quando não se consegue obter resultados aceitáveis por processos mais 
simples, como a fundição convencional em areia, ou em peças muito pequenas. 
-Moldagem Plena: empregados modelos de espuma de poliestireno (isopor) Blocos e chapas 
desse material podem ser cortados, cravados e colados em formatos mais variados. Como sua 
densidade é muito pequena (16 Kg/m3), permite a confecção de modelos de grandes 
dimensões. Vantagens do processo são: formas complicadas; ângulos de saídas e cantos 
arredondados não são necessários (do ponto de vista da moldagem); pouca ou nenhuma 
quantidade de aglomerante misturada na areia (bom acabamento); redução da quantidade de 
machos; mão-de-obra menos qualificada para moldagem (mecanização). Desvantagens 
relacionam com o gás gerado que pode ocasionar alguns problemas e com o acabamento da 
superfície e tolerâncias dimensionais que, em geral, são mais grosseiras do que o obtido na 
moldagem normal. 
- Moldagem em Molde Metálico ou Permanente Fundição por Gravidade ou em Coquilha: 
vazamento por gravidade em moldes metálicos permanentes, moldes usados repetidas vezes 
para a produção de peças. Para retirar a peça pronta o molde é aberto e fechado novamente 
para novo vazamento. O processo é adequado para grandes séries de peças pequenas e 
médias e formato simples, com uma razoável espessura de parede (como o resfriamento é 
muito rápido, paredes finas não funcionam). Os moldes são feitos geralmente de aço fundidos 
e/ou usinados. Permite a produção de peças mais uniformes, melhor acabamento superficial, 
maior controle dimensional e melhores propriedades mecânicas. Garantem estabilidade para 
espessuras de paredes maiores que 1,5 mm. Nem todas as ligas são adequadas para a fundição 
em moldes permanentes, baseado nos seus pontos de fusão e capacidade de troca de calor; O 
processo pode ser proibitivamente caro para pequeno número de série; 
Fundição Sob Pressão: O metal líquido é forçado, sob pressão, a penetrar na matriz metálica. 
Devido à pressão e à consequente alta velocidade de enchimento da cavidade do molde, o 
processo possibilita a fabricação de peças de formas bastante complexas e de paredes mais 
finas que o processo por gravidade permitem. Devido à solidificação rápida (quase 
homogênea) e à pressão, massalotes são desnecessários nesta técnica. A matriz é geralmente 
construída em duas partes, que são hermeticamente fechadas no momento do vazamento do 
metal líquido. 
 -Vantagens: Produção de formas mais complexas que no caso da fundição por 
gravidade; Produção de peças de paredes mais finas e tolerâncias dimensionais mais estreitas; 
Alta capacidade de produção; Produção de peças praticamente acabadas; Utilização da mesma 
matriz para milhares de peças; As peças fundidas sob pressão podem ser tratadas 
superficialmente; Algumas ligas, como a de alumínio, apresentam maiores resistências que se 
fundidas em 
areia. 
 -Desvantagens: As dimensões das peças são limitadas: normalmente o seu peso é 
inferior a 5 Kg; raramente ultrapassa 25 Kg; pode haver dificuldade de evasão do ar retido no 
interior da matriz; O equipamento e acessórios (matrizes) são relativamente de alto custo; O 
processo, com poucas exceções, só é empregado para ligas cujas temperaturas de fusão não 
são superiores às das ligas à base de cobre. 
Fundição por Centrifugação: vazar-se metal líquido num molde dotado de movimento de 
rotação, de modo que a força centrífuga origine uma pressão além da gravidade, a qual força o 
metal líquido de encontro às paredes do molde onde solidifica. A força centrífuga será tanto 
maior, quanto maior for a densidade do metal, a velocidade de rotação e o raio de giro do 
molde. 
As principais vantagens da fundição centrífuga são: Grande velocidade de produção; 
Uniformidade do produto; Ausência de defeitos internos; Propriedades físicas superiores às 
que poderiam ser obtidas na fundição estática equivalente. 
Fundição de Precisão Por Cera Perdida: utiliza um molde obtido pelo revestimento de um 
modelo consumível (material fusível à baixa temperatura) com uma pasta ou argamassa 
refratária, a qual endurece à temperatura ambiente ou mediante adequado aquecimento. O 
modelo é retirado durante a própria "cura" do molde, antes do vazamento. Não há 
necessidade de se prever divisões de molde e nem ângulos de saída para o modelo. 
 - Vantagens: Fabricação de peças de formas complicadas; grande precisão 
dimensional; produção em massa de peças de formas complicadas; Utilização de praticamente 
qualquer metal ou liga; pouca ou nenhuma usinagem posterior; 
 - Limitações: dimensões e o peso 
Uma aplicação muito típica e especial do uso da cera perdida é em prótese, na produção de 
blocos dentários. O modelo de cera é obtido na cavidade dos dentes (matriz), e o molde é 
confeccionado de gesso. O metal vazado é forçado por centrifugação. 
Fundição em CascaMistura de resina sintética com areia sobre uma placa modelo metálica 
aquecida. Com o calor da placa, a mistura arenosa forma uma casca de pequena espessura 
sobre a mesma. 
a) A placa com o modelo, aquecida entre 150 e 300 graus, é levada à caixa basculante, mantida 
na sua posição normal, contendo a areia de fundição misturada à resina; 
b) A caixa basculante é girada de 180 graus para que a areia caia sobre o modelo aquecido; o 
calor provoca a fusão da resina tornando-a pegajosa, e ligando as partículas de areia. Quando 
mais ongo o tempo de contato da areia com o modelo, mais espessa a casca resultante. 
Geralmente, uma casca com espessura variando de 4,7 a 9,5 mm é suficiente. O tempo 
necessário para atingir essa espessura varia de 
15 a 60 segundos; 
c) A caixa basculante é levada à sua posição normal deixando cair o excesso de areia não 
reagida; 
d) O conjunto completo de modelo e molde é, então, estufado a cerca de 315 graus, para cura 
completa (endurecimento); 
e) A metade do molde (relativo a uma placa modelo) é extraída do modelo por extratores, 
montada à outra face, e está pronto para ser utilizado; 
f) Na temperatura de vazamento dos metais, a resina se carboniza, fragilizando o molde e 
permitindo sua fácil desintegração em relação à peça. 
Resinas geralmente a base de uréia 
 - Vantagens: O molde é permeável, de grande rigidez e dureza; Grande precisão; 
Qualquer tipo de metal, com característicos de fusão fácil; Altíssima produção 
 - Desvantagens: O custo do modelo é maior; os modelos devem estar isentos de 
defeitos superficiais; dimensões limitadas (maiores do que as obtidas por intermédio da 
Fundição sob Pressão ou Cera Perdida); não possui uma tolerância dimensional (precisão) tão 
grande quanto a Cera Perdida; 
FUNDIÇÃO 
 
 O processo de fundição é o conjunto de atividades requeridas para dar forma aos 
materiais por meio de sua fusão, escoamento ou vazamento em moldes adequados e posterior 
solidificação. 
 
Processos de fabricação: 
Usinagem: desperdício de material 
Elevado tempo de usinagem 
Soldagem: Necessidade de montagem, solda e rebarbação 
 Elevado tempo de soldagem (solda onerosa) 
 Possibilidade de empenamento e ou tensões internas 
Fundição:Peça com menor resistência (necessidade de reforços) 
 Cantos arredondados 
 Pouca usinagem 
 Forma mais estetica 
 
Solidificação: Inoculação: 
(tem inicio nas parede onde o metal liquido entra imediatamente em contato) 
 
 
 
 
 
 
 
 
No caso do titânio(como inoculante) como apresentado no gráfico acima um aumento na sua 
porcentagem vai fazer diminuir o tamanho médio do grão. E um aumento na temperatura a 
uma mesma porcentagem de TI faz o tamanho médio do grão aumentar. 
 
O crescimento do grão ocorre no sentido oposto ao fluxo de calor perpendicular as paredes do 
molde, sendo influenciado pela geometria da forma: 
O crescimento do grão será dendritico 
 
 
 
 
 
 
 
Grupos colunares de cristais crescendo de paredes contiguas se encontram segundo planos 
diagonais, e essas diagonais constituem planos de maior fragilidade de modo que durante a 
operações de conformação mecânica que estas peças podem ser submetidas posteriormente 
pode surgir fissuras que inutilizam o material. Esse incoveniente é evitado arredondando se os 
cantos. 
 
Contração: do estado liquido até o solido haverá uma contração de volume que serão divididas 
em 3 contrações: líquida, solidificação e sólida 
 
 
 
Liquida: correspondente a variação de volume do abaixamento da temperatura até o inicio da 
solidificação 
Solidificação: correspondente a variação do volume que ocorre durante a mudança do estado 
liquido para o solido 
Solida: correspondente a variação de volume já no estado solido desde a temperatura de fim 
de solidificação até a temperatura ambiente. 
Conseqüências de fenômenos inertes a solidificação: 
 
 Falta de material (contr. líquida) 
 Rechupe (contr. solidificação) 
 Trinca a quente (contr. Solidificação) 
 Trinca a frio (contr. sólida + solidificação) 
 Tensões residuais (contr. sólida + solidificação) 
 Dimensões da peça (contr. sólida) 
 A medida que se aumenta a dimensão do modelo se diminui a contração. 
 
Rechupe: 
 
Formas de evitar: 
 Ligas que durante a solidificação não tenham grandes variações de volume 
 Moldes com baixa condutividade térmica 
 Ligas com altos calores latente de fusão e específico e baixa condutividade térmica 
 Solidificar lentamente por superfícies exotermicas 
 Utilização de massalote( material refratário que mantém o calor por mais tempo) portanto 
o vazio vai se concentrar no massalote. 
 Uso de um alimentador que ficara de suprido de excesso de metal liquido e onde 
concentrara o vazio. 
 Vazar pela parte mais fina do molde 
 Vazar por cima e lentamente 
 Manter a peça isotermicamente(distribuição de vazios pela peça) 
 
 As impurezas são arrastadas para os últimos pontos a solidificar, provocando pontos 
de concentração de tensão devido a não uniformidade química e mecânica da peça. Isso é 
evitado com o uso do massalote, adição de compostos que forma euteticos de alta 
temperatura, deslocar a impureza. 
Formação de Poros: 
 
 Desprendimento do molde 
 Reações químicas 
 Gases aprisionados no molde 
 
Com o resfriamento a solubilidade dos gases no metal líquido diminui, e os gases tentam 
escapar. Porém, a viscosidade do metal líquido também aumenta, dificultando o escape dos 
gases. Além disso, quanto mais rápido é o resfriamento, menos tempo as bolhas têm para 
escaparem, gerando poros. 
Resumo - Fundição sob Pressão 
 Consiste em forçar o metal líquido, sob pressão, a penetrar na cavidade do molde, chamado 
matriz metálica (portanto de natureza permanente). Devido à pressão e à consequente alta 
velocidade de enchimento da cavidade do molde, o processo possibilita a fabricação de peças 
de formas bastante complexas e de paredes mais finas que o processo por gravidade 
permitem. Devido à solidificação rápida (quase homogênea) e à pressão, massalotes são 
desnecessários nesta técnica. 
 Vantagens: 
 Produção de formas mais complexas que no processo por gravidade; 
 Produção de peças de paredes mais finas e tolerâncias dimensionais mais 
estreitas; 
 Alta capacidade de produção; 
 Produção de peças praticamente acabadas; 
 Utilização da mesma matriz para produção de milhares de peças; 
 As peças fundidas sob pressão poder ser tratadas superficialmente, por 
revestimento superficiais, com um mínimo de preparo prévio da superfície. 
 Desvantagens: 
 Dimensões das peças são limitadas; 
 Pode haver dificuldade de evasão do ar retido no interior da matriz; 
 Dependendo do processo, somente se torna econômico para grandes volumes 
de produção; 
 Processo, com poucas exceções, só é empregado para ligas cujas temperaturas 
de fusão não são superiores às das ligas base de cobre e de intervalo de 
solidificação pequeno. 
 
 As máquinas para fundição sob pressão obedecem a dois tipos básicos: 
 Se o metal a ser utilizado funde a uma temperatura baixa e não ataca o 
material do cilindro, pistão e sistema de injeção, este cilindro pode ser 
colocado diretamente no banho de metal fundido. Este tipo de máquina é 
chamado "câmara quente". As peças fundidas neste tipo de máquina pesam 
desde poucas gramas até cerca de 25 Kg. Sua capacidade de produção é alta 
(rápida alimentação pelo sistema de injeção); dependendo do grau de 
mecanização adotado e do tipo de peça, varia normalmente de 50 a 500 peças 
por hora. O Sistema de pressão pode ser por êmbolo ou por ar comprimido, 
subclassificando-se em pescoço de cisne e de válvula. 
 Se o metal fundido ataca ou sobre-aquece o material do sistema de 
bombeamento (cilindro e pistão), este não pode ser colocado em contato com 
o metal líquido. O tipo de máquina usado é chamado "câmarafria", . Como se 
vê, a câmara de pressão no sistema câmara fria é montada horizontalmente 
com um orifício de vazamento no topo da parede da câmara. O contato desta 
com o metal fundido ocorre somente no momento do vazamento. Geralmente 
essas máquinas são empregadas para fundir sob pressão alumínio, magnésio e 
ligas de cobre. Empregam-se também máquinas com câmarafria, do tipo 
vertical. Apesar do menor desgaste do sistema de pressão e da maior pressão 
exercida, a produção em câmara fria é menor. 
 
 Fundição por centrifugação: o processo consiste em vazar-se metal líquido num molde dotado 
de movimento de rotação, de modo que a força centrífuga origine uma pressão além da 
gravidade, a qual força do metal líquido de encontro com as paredes do molde onde solidifica. 
 Vantagens: 
 Grande velocidade de produção; 
 Uniformidade do produto; 
 Ausência de defeitos internos; 
 Propriedades físicas superiores às que poderiam ser obtidas na 
fundição estática equivalente. 
 
Resumo - Fundição em Moldes de Areia 
 
 Método de moldagem em areia como uma operação de compactação de uma mistura plástica 
refratária (à base de areia) em torno de um molde, cuja forma e dimensões obedecem 
substancialmente às da peça, de modo a se obter uma réplica em negativo da peça a ser 
fundida. Após o vazamento na cavidade do molde com metal líquido, e subsequente 
resfriamento á temperatura ambiente, a peça deve resultar com as dimensões e propriedades 
específicas. 
 Para fazer o molde a partir do modelo, usamos uma mistura de areia com um aglomerante 
(areia de fundição). 
 
 Processo (Etapas): 
1. O modelo é colocado na caixa de moldar (já está coberto com o desmoldante, 
para evitar a aderência da areia) ; 
2. A areia é colocada em cima do modelo e socada (manualmente ou 
mecanicamente), até preencher toda caixa; 
3. São moldadas duas caixas, a caixa tampa e a caixa fundo: 
a) Caixa tampa: fica o canal de entrada do metal, o copo de vazamento é 
aberto nesta caixa. O canal de distribuição é aberto, o modelo é 
retirado e são posicionados os machos. 
b) Caixa fundo: A caixa tampa é presa com grampos na caixa fundo. Aí o 
molde está pronto pra receber o metal.4. O metal é vazado, e quando a peça se solidifica ela é desmoldada e vai para o 
pátio de resfriamento. 
5. Acabamento: retirada de canais, rebarbas e sujeiras. 
 
 Qualidade dos Moldes: 
 É necessário que este tenha resistência suficiente para suportar a pressão do 
metal líquido sobre ele. É necessário também que tenha resistência a ação 
erosiva do metal que escoa durante o vazamento. O molde deve produzir o 
número mínimo de gás na fundição, para impedir a contaminação do metal 
ou o rompimento do próprio molde durante o processo. 
 O molde deve ter permeabilidade suficiente, para que os gases possam sair 
durante o vazamento do metal. 
 O Molde deve ter uma refratariedade em que este suporte altas 
temperaturas, e facilite a desmoldagem da peça. 
 Um bom molde deve permitir a contração da peça durante a solidificação; 
 
 A areia de fundição deve apresentar: 
 Plasticidade e consistência (moldabilidade); 
 Dureza (resistir ao atrito do metal); 
 Resistência (ao peso próprio, retirada do modelo e força metalostática); 
 Refratariedade (não deformar com a temperatura). 
 Matéria prima: um dos processos mais utilizado em fundição em areia é chamado de processo 
de fundição em molde de areia verde (mais simples e mais generalizado). 
 Areia verde: utilizada úmida, não passa por qualquer tipo de secagem. Composta por uma 
base, geralmente sílica (pureza, granulometria, forma e integridade dos grãos, refratariedade e 
expansibilidade), misturada com argila (propriedade de moldabilidade) e água para umedecer 
a mistura, eventualmente serragem (atenuar os efeitos da expansão). Assim preparada, a 
mistura fica plástica e pronta pra fazer o molde. Pronta para "encarar" materiais ferrosos ou 
não ferrosos. 
 Depois da demoldagem quase toda areia é reutilizada. 
 
 Vantagens (Areia Verde): 
 Mais barato entre todos os métodos de produção de moldes e o mais simples; 
 As caixas de moldagem podem ser utilizadas em um espaço de tempo muito 
curto; 
 Produção em grande escala: facilidade de sincronização entre as operações de 
moldagem e de vazamento do metal; 
 Boa estabilidade dimensional; 
 Serve para qualquer liga; 
 Menor possibilidade do aparecimento de trincas em peças fundidas. 
 Desvantagens (Areia Verde): 
 Controle da areia verde é mais crítico do que noutros processos que usam 
areia; 
 Existe maior erosão quando as peças fundidas são de maior tamanho; 
 O acabamento da superfície é pior, em peças de maior peso; 
 A estabilidade dimensional é menor, nas peças de maior tamanho; 
 Estabilidade da parede só maiores que 3 mm; 
 Peças inferiores em acabamento e nas tolerância dimensional quando 
comparado com outros processos de fundição; 
 Resistência mecânica muito baixa, não possibilitando a criação de machos. 
 Por causa dessas desvantagens, procurou-se então novos materiais para misturar com a areia. 
Surgiram então, as resinas sintéticas que possibilitaram novos processos de moldagem. 
 Com o uso das resinas a areia não precisa ser compactada, pois a resina funciona como uma 
espécie de cola pra juntar os grãos. 
 Processo pode ser de duas maneiras, à quente (shell molding) ou a frio. 
 
 Moldagem em molde de areia seca (ou molde estufado) 
 A técnica de moldagem é a mesma apresentada em areia verde, o que difere é 
a secagem dos moldes em estufas visando melhores propriedades. 
 Vantagens: 
 Maior resistência a erosão do metal líquido; 
 Maior resistência à pressão do metal líquido; 
 Maior estabilidade dimensional; 
 Maior permeabilidade; 
 Melhor acabamento das peças fundidas. 
 Adiciona aditivos orgânicos (ligantes), para se obter essas propriedades. 
 Ausência de umidade é uma das maiores responsáveis pelo acabamento da 
peça. 
 Desvantagens: 
 Limitação dos tamanhos dos moldes que podem ser estufados; 
 O custo da preparação da estufa; 
 Tempo de operação. 
 Shell Molding (moldagem em casca): 
 Os modelos são feitos em metal para resistir ao calor e ao desgaste. São fixos 
em placas junto com os canais e os alimentadores de metal fundido; 
 Essa placa, onde ele é fixo, é presa na máquina e é aquecida por bicos de gás; 
 Então a placa é colocada para girar em torno de um reservatório, onde tem 
uma mistura de areia e resina, pra que o modelo fique coberto por essa 
mistura; 
 O calor funde a resina e logo se forma uma casca, de 10 a 15 mm sobre o 
modelo; 
 O endurecimento da resina (cura), fica completo quando a placa é colocada 
numa estufa em alta temperatura; 
 Em poucos minutos a casca está pronta pra ser retirada. 
 
 Moldagem em Molde de Areia-Cimento 
 Aplicação semelhante aos moldes estufados, sendo preferidos para moldagem 
de peças grandes ou médias. A vantagem principal deste processo é a de 
dispensar secagem em estuda o que permite economia do custo de operação 
de secagem e dispensa o investimento em equipamentos. 
 Composta de areia silicosa, cimento e água; 
 Proporciona razoável acabamento, devido a falta de umidade no vazamento. 
Acabamento limitado, inferior ao de areia seca, pela granulometria da areia 
que não pode ser muito fina, devido à impermeabilidade do cimento (escape 
dos gases); 
 Baixa permeabilidade e colapsidade; 
 Aplicação (grandes peças): lingoteiras, hélices de navios, prensas, bombas, 
turbinas e peças para construção naval. 
 
 Moldagem em areia de pega a fino: semelhante à de areia verde, porém adiciona-se resinas 
que endurecem após um tempo. Modelagem de peças maiores e melhor acabamento. 
 
 Moldagem em Molde de Areia de Macho: Utiliza a mesma areia que no macho, já que este 
necessita de propriedades como maior colapsibilidade, friabilidade e melhor permeabilidade, 
quando se trata de machos internos. 
 
 Moldagem pelo processo CO2: forma de se conseguir areia seca sem estufa. 
 Vantagem que não necessita de estufa; 
 Desvantagem: baixo período de estocagem dos moldes. 
 
 Vantagens e Desvantagem (Shell Molding): 
 Permite que os moldes e machos sejam estocados; 
 Bom acabamento para a superfície da peça; 
 Alta estabilidade dimensional para o molde; 
 Trabalha com tolerâncias mais estreitas; 
 Facilidade na liberação dos gases durante a solidificação; 
 Pode ser automatizado (peças pequenas e/ou formatos complexos); 
 Custo muito elevado. 
 
Questão 2 
Fundição sob pressão: 
 Quanto ao acabamento o processo apresenta peça com acabamento quase final de 
paredes mais finas e tolerâncias dimensionais mais justas. 
 Tamanho das peças é limitado assim como o peso normalmente inferior a 5 kg ( as 
vezes porem raramente pode ultrapassar os 25 Kg) 
 Material fundido é composto de ligas em que a temperatura de fusão não é superior à 
das ligas de cobre. 
 Quanto a produção pode se produzir em alta capacidade devido ao vazamento, 
solidificação e extração da peça acontecerem de maneira muito rápida. 
Fundição por cera perdida 
 Peças apresentam excelente acabamento devido a boa impressão deixada pelos 
modelos de cera. 
 As dimensões e pesos também são limitados devido a considerações econômicas e 
físicas e devido a capacidade do equipamento disponível 
 O material do fundido é composto de uma grande variedade de metais já que quase 
todo material refratário pode ser usado, dentre os matérias mais comuns estão o 
alumínio fundido o aço inoxidável e o cobre. 
 Produção pode se dar em pequenas e grandes quantidades quando comparada com a 
sob pressão apresenta menor capacidade de produção 
Questão 3: 
1) O modelo (placa modelo) estará aquecido e coberto com um desmoldante 
 
2) O modelo é fixado a uma caixa ou camara que contem uma boa quantidade de areia Shell 
 
3) A caixa é girada de tal forma que a mistura de areia passa pelo ferramental aquecido, 
cobrindo o de maneira uniforme. Aguarda se umcurto período de tempo para que os processo 
de reação da resina se complete. 
 
4)Após um período de tempo para que o processo de reação da resina se complete, a caixa é 
revirada. 
 
5)A cura da casca ou seja endurecimento da resina se completa quando a placa é colocada em 
uma estufa depois de um tempo a casca é extraída do modelo por meio de pinos extratores. 
 
6) As cascas são então fechadas através de uma cola especial, e então é feito o vazamento 
 
O processo de fundição em casca tem maior capacidade de produção pois ele é mais voltado a 
produção de peças em serie, e o processo de areia de pega a frio e mais voltado para 
produção de fundidos que requerem quantidades reduzidas e de tamanhos muito grandes ou 
com melhor acabamento. 
Questao 4 laboratorio ultima prova 
qual processo de soldagem é parecido com fundicao e explicar as diferenças? 
Resposta: 
 parece a brasagem pq apenas o metal de adicao é fundido. 
 o processo de brasagem adiciona um fluxo ácido que "limpa" o metal base retirando oxidos 
mantendo a rugosidade da superfície q possibilita o metal fundido entrar nestas rugosidades e 
por efeito de ancoramento se unir a peça, na fundicao como nao adiciona fluxo acido os 
oxidos deixa a superficie do molde mais lisa não ocorrendo união entre a peça e o molde pq 
nao tem ancoramento. 
Questão 2 
Fundição sob pressão: 
 Quanto ao acabamento o processo apresenta peça com acabamento quase final de 
paredes mais finas e tolerâncias dimensionais mais justas. 
 Tamanho das peças é limitado assim como o peso normalmente inferior a 5 kg ( as 
vezes porem raramente pode ultrapassar os 25 Kg) 
 Material fundido é composto de ligas em que a temperatura de fusão não é superior à 
das ligas de cobre. 
 Quanto a produção pode se produzir em alta capacidade devido ao vazamento, 
solidificação e extração da peça acontecerem de maneira muito rápida. 
Fundição por cera perdida 
 Peças apresentam excelente acabamento devido a boa impressão deixada pelos 
modelos de cera. 
 As dimensões e pesos também são limitados devido a considerações econômicas e 
físicas e devido a capacidade do equipamento disponível 
 O material do fundido é composto de uma grande variedade de metais já que quase 
todo material refratário pode ser usado, dentre os matérias mais comuns estão o 
alumínio fundido o aço inoxidável e o cobre. 
 Produção pode se dar em pequenas e grandes quantidades quando comparada com a 
sob pressão apresenta menor capacidade de produção 
Questão 3: 
1) O modelo (placa modelo) estará aquecido e coberto com um desmoldante 
2) O modelo é fixado a uma caixa ou camara que contem uma boa quantidade de areia Shell 
3) A caixa é girada de tal forma que a mistura de areia passa pelo ferramental aquecido, 
cobrindo o de maneira uniforme. Aguarda se um curto período de tempo para que os processo 
de reação da resina se complete. 
4)Após um período de tempo para que o processo de reação da resina se complete, a caixa é 
revirada. 
5)A cura da casca ou seja endurecimento da resina se completa quando a placa é colocada em 
uma estufa depois de um tempo a casca é extraída do modelo por meio de pinos extratores. 
6) As cascas são então fechadas através de uma cola especial, e então é feito o vazamento 
b) Comparando o processo de fundição em casca com os processos areia de pega a frio 
quanto a capacidade de produção observa se que o processo de fundição em casca tem maior 
capacidade de produção pois ele é mais voltado a produção de peças em serie, e o processo 
de areia de pega a frio e mais voltado para produção de fundidos que requerem quantidades 
reduzidas e de tamanhos muito grandes ou com melhor acabamento. 
Questao 4 
Este fato acontece porque o processo de brasagem adiciona um fluxo ácido que "limpa" o 
metal base retirando óxidos e mantendo a rugosidade da superfície, fato este, que possibilita o 
metal fundido entrar nestas rugosidades e por efeito de ancora mento se uni a peça. Já no 
processo de fundição como não ha adição de fluxo acido, os óxidos não são removidos o que 
deixa a superfície do molde mais lisa assim não haverá ancoramento e conseqüentemente não 
ocorrera união entre a peça e o molde. 
1) 
 
 
2) As fases do processo do processo de fundição com cera perdida são: 
1. Preparação dos modelos 
2. Montagem do cacho 
3. Revestimento cerâmico 
4. Deceragem e calcinação 
5. Fusão e vazamento 
6. Abate 
7. Corte 
8. Acabamento 
Este processo possui alta produção devido a possibilidade de se ter operação automática; 
outra característica á flexibilidade de projetos, pois esse processo não tem divisão de caixa, 
ângulo de saída, etc.; alta produção devido a formação de cachos (várias peças ao mesmo 
tempo); possui grande precisão dimensional principalmente pelo fato de não haver esforço 
sobre o modelo durante a moldagem; as dimensões e pesos são limitados devido a capacidade 
do equipamento disponível. 
Desenho das fases: 
 
 
3) 
A) Para se produzir 100.000 manetes de embreagem de moto com uma produção de 1.000 
peças por dia pode-se optar pelo processo de fundição sob pressão, pois o mesmo possui alta 
capacidade de produção utilizando uma mesma matriz para fabricar milhares de peças. Este 
processo tem a vantagem de produzir peças praticamente acabadas e alem disso peças com 
tolerância dimensionais estreitas. Pode-se usar uma câmara quente por PISTON, devido ao 
baixo ponto de fusão do metal. 
B) Para se fabricar uma estátua de bronze de 1.000 Kg pode-se escolher o processo fundição 
de moldagem em molde de areia/cimento, pois o mesmo é capaz de produzir grandes peças 
de bronze. Este processo possui uma baixa produtividade o que é adequado para a produção 
de apenas 01 (uma) peça (estátua). O acabamento promovido por este processo não é ruim, 
mas também não é um dos melhores, desta forma existe a possibilidade de se fazer a 
usinagem após a fundição. Pode-se usar madeira para o material do modelo pela mesma 
possuir alta usinabilidade e por ela também ter um baixo custo em relação aos metais. 
C) Para se obter 50 rodas, de 800 mm, de locomotivas diesel por dia pode-se escolher o 
processo de fundição em moldagem em areia de cura a frio, pois o mesmo é muito utilizado na 
produção de grandes peças (800 mm) que requerem bons acabamentos. Este acabamento é 
alcançado devido ao uso de areias finas. O material do modelo deve-ser o aço, pois o mesmo é 
barato e garante uma boa precisão dimensional. 
D) Para se obter 10 peças de ferro fundido, de 300 gramas, com formas complexas e com boa 
precisão dimensional pode-se optar pelo processo de fundição de precisão por cera perdida, 
pois o mesmo possibilita essa grande precisão dimensional requerida de projeto e também 
porque esse processo pode produzir peças de pequenas dimensões. O material utilizado para o 
modelo é o alumínio, pois o mesmo possui a capacidade de produzir formas complexas e 
também de grande precisão. 
E) Já para se obter 01 peça de ferro fundido, de 5 Kg, com formas complexas mas sem grande 
precisão dimensional pode-se escolher o processo de fundição de moldagem plena, pois é 
capaz de produzir peças com formas complexas com pouca tolerância dimensional devido aos 
gases gerados no processo. O material do modelo pode ser espuma de poliestireno (isopor), 
pois o mesmo possui uma altíssima usinabilidade, ou seja, pode fabricar modelos com formas 
complexas. 
 
4) Durantes as aulas práticas foram mostradas, em vídeo, três máquinas para fundição sob 
pressão: as de câmara fria e de câmara a quente, sendo esta última classificada em câmara 
pescoço de cisne e por válvula. Nas máquinas de câmara quente, o sistema de injeção é 
colocado diretamente no banho de metal líquido, caracterizando uma maior velocidade de 
injeção e uma menor pressão de injeção. O que diferencia opescoço de cisne com a de 
válvula, é o seu sistema de injeção. O pescoço de cisne utiliza-se de um êmbolo e o de válvula 
de um sistema por ar comprimido. Nas máquinas de câmara fria, o sistema de injeção é 
externo ao banho de metal fundido, é usada em líquidos de maior ponto de fusão, e tem uma 
menor velocidade de injeção, caso o material ataque o sistema de pressurização, esse sistema 
é utilizado. O princípio de funcionamento das máquinas de câmara fria e de câmara a quente 
são similares, porém a posição do cilindro de injeção que no processo em câmara quente fica 
na vertical e está conectado ao forno, permitindo a injeção direta do metal no interior do 
molde, já no processo de câmara fria o cilindro de injeção fica na posição horizontal e o metal 
é dosado na bucha de injeção para ser injetado. 
 
1) O três tipos de placas modelos são: simples ou única face, dupla face e reversíveis. Quanto 
à produção, as placas modelos têm como vantagens, em relação aos modelos comuns, o 
fato de proporcionarem a automação da moldagem e também de moldarem a superfície 
de separação do molde, com isso pode-se acelerar o processo de produção. O material 
mais adequado para a fabricação de placas modelos é o metal (alumínio, por exemplo), 
pois como as mesmas são mais usadas para produção em massa, elas precisam ter uma 
boa durabilidade. 
2) Em uma peça fundida, o material com grãos mais finos possui maior resistência mecânica 
do que o material com grãos grosseiros. Para se conseguir um refino do grão devemos 
aumentar a velocidade de resfriamento do metal que foi vazado na cavidade, para isso 
devemos inserir placas de metal na areia perto da cavidade afim de que as placas de metal 
retirem o calor do metal que foi vazado dentro da cavidade fazendo assim que o metal 
vazado resfrie mais rapidamente. Podemos também adicionar elementos de liga no metal 
fundido a ser vazado para que o mesmo tenha uma velocidade de resfriamento maior, 
assim ocorrerá um refino de grão aumentando BA dureza da peça fundida. 
3) A diferença entre os volumes no estado líquido e no estado sólido final dá como 
conseqüência o vazio ou rechupe. Como o massalote é um prolongamento da peça, o 
mesmo serve como um reservatório de metal fundido, fazendo com que os vazios se 
formem no interior deste, pois o mesmo é o ultimo ponto a solidificar, evitando ou 
eliminando assim o rechupe. As condições que um massalote deve satisfazer são: ter 
volume suficiente, ser a parte mais quente da peça, possuir máxima altura de queda e ser 
fixado a peça por um canal de comprimento mínimo e de seção suficientemente grande. 
Para atender estas condições devemos: garantir que o resfriamento seja o mais lento 
possível (retardar a perda de calor do massalote ao máximo) revestindo este com isolante 
térmico, diminuir a razão área superficial/volume do massalote, fornecer calor a fim de 
compensar as perdas térmicas utilizando canais de reaquecimento e pré-aquecer o molde 
do massalote. 
4) Podemos dizer que se o metal fundido fosse vazado pelo massalote, a qualidade da peça 
diminuiria. Primeiramente, se o metal líquido fosse inserido no massalote, a vazão do 
próprio metal de enchimento destruiria a cavidade devido força de escoamento exercida 
nas paredes da mesma. Em segundo, ocorre o risco do metal de enchimento não 
preencher todos os espaços da cavidade, pois devemos começar a vazar o metal líquido 
das partes mais estreitas da cavidade e o massalote possui uma cavidade relativamente 
grande. E finalmente, o preenchimento da cavidade deve ser feito de baixo para cima, pois 
a impurezas vão flutuar e sair pelo massalote, que fica na parte mais alta da cavidade, 
juntamente com os gases gerados devido ao aquecimento da areia. 
Desenhos da número 1: 
 
 
 
 
Questão 1: Como são classificados os defeitos na fundição? Cite e discuta 5 defeitos mais 
comuns na fundição. 
Resposta: 
Os defeitos nas peças fundidas podem ser classificadas quanto ao tamanho, localização 
e causa. Quanto ao tamanho, podem ser microscópicos ou macroscópicos. Quanto à 
localização, podem ser externos como o descascamento e internos como a bolha e a 
porosidade. Quanto a causa, pode o defeito ser proveniente: do metal, como no caso dos 
gases, da areia ou do material de moldagem. 
 Possíveis defeitos em peças fundidas: 
 inclusão de areia do molde nas paredes da peça (prejudicam acabamento superficial e 
podem danificar ferramentas de usinagem em processo posterior) 
 inclusão de partículas duras devido a defeitos de composição da liga metálica (mesmos 
problemas que da inclusão de areia) 
 porosidade superficial ou interna às peças devido à não dissipação de gases 
 rechupe (ausência de material por preenchimento incompleto do molde) 
 enchimento incompleto: a peça se solidifica antes de encher completamente a 
cavidade do molde. 
 defeito superficial: duas porções do fluxo de metal fluem em conjunto, mas há uma 
falta de fusão, devido ao congelamento prematuro. 
 penetração: quando a fluidez é alta, o metal pode penetrar no molde ou macho de 
areia, causando uma superfície constituída por uma mistura de grãos de areia e metal. 
 deslocamento do molde: defeito produto fundido na linha de separação causado pelo 
deslocamento entre as partes superior e inferior do molde. 
 
Questão 2: Quais os tipos principais de processos de areia. Cite as vantagens e desvantagens 
fazendo comparação entre eles. 
 
Resposta: 
 
 Os tipos principais de processos de areia são: areia verde, areia seca, areia cimento, 
areia de pega a frio e areia de macho. 
 
Areia verde: 
Vantagens: mais econômico e mais simples de aplicar e pode-se aplicar em produções 
de grande escala. 
Desvantagens: não aconselhável para peças de grande porte devido a baixa resistência 
do molde e comumente inferiores em acabamento e tolerâncias dimensionais. 
 
Areia seca: 
 Vantagens: em comparação ao método areia verde a moldagem em areia seca possui 
maior resistência a erosão do metal líquido, maior estabilidade dimensional e melhor 
acabamento das peças fundidas. 
 Desvantagens: manipulação dificultada do molde antes da cura, o custo da 
depreciação da estufa e o tempo desta operação são as desvantagens deste processo em 
relação à areia verde. 
 
Areia cimento: 
Vantagens: dispensa a secagem em estufa o que permite economia do custo de 
operação de secagem e dispensa o investimento em equipamentos. 
Desvantagens: grande tempo de secagem e o acabamento é limitado (inferior ao de 
areia seca). 
 
Areia de pega a frio: 
 Vantagens: modelagem de peças maiores com melhor acabamento 
 Desvantagens: alto custo da resina, e a necessidade de pessoal mais qualificado para 
manipulação e mistura da areia. 
 
Areia de macho: 
 Vantagens: peças complicadas com pequenas espessuras de parede e peças com 
"saída" difícil ou mesmo sem "saída". 
 Desvantagens: fundição de peças pequenas. 
 
Questão 3: Descreva o processo de fundição de pressão. Tudo de fundição de pressão. 
Descreva todos os parâmetros (material da peça, material do molde, quantidade de peças 
fabricadas, acabamento e tamanho das peças). 
 
Resposta: 
 
 Processo em que o metal fundido é injetado na cavidade do 
molde sob alta pressão, a pressão é mantida durante a solidificação, em seguida, o molde é 
aberto e a peça é removida. Os moldes nesta operação de fundição são chamados matrizes. 
 
Máquina de câmara quente 
 
 Metal é derretido em um recipiente, e um pistão injeta o metal líquido sob alta 
pressão na matriz. 
 Altas taxas de produção - 500 peças por hora (normal). 
 Aplicações limitadas a metais com baixo ponto de fusão e que não ataquem 
quimicamente o êmbolo e outros componentes mecânicos. 
 Fundição de metais: zinco, estanho, chumbo e magnésio. 
 
Máquina de câmara fria 
 
 O metal derretido em recipiente de fusão externaé derramado na câmara (sem 
aquecimento), e um pistão injeta metal sob alta pressão na cavidade da matriz. 
 Alta produção, mas geralmente não é tão rápido como máquinas de câmara quente 
por causa do vazamento. 
 Fundição de metais: alumínio, latão e ligas de magnésio. 
 Vantagens do processo de câmara quente favorecem o seu uso em ligas de baixo 
ponto de fusão (zinco, estanho,chumbo). 
 
 
Questão 4: Qual processo se usaria para fabricar: 
 
a) 100 maçanetas de moto: 
 
Processo de fundição sob pressão, pois o mesmo possui alta capacidade de produção 
utilizando uma mesma matriz para fabricar milhares de peças. Este processo tem a vantagem 
de produzir peças praticamente acabadas e alem disso peças com tolerância dimensionais 
estreitas. Pode-se usar uma câmara quente, devido ao baixo ponto de fusão do metal. 
 
b) estátua de bronze: 
 
Para se fabricar uma estátua de bronze pode-se escolher o processo fundição de 
moldagem em molde de areia/cimento, pois o mesmo é capaz de produzir grandes peças de 
bronze. Este processo possui uma baixa produtividade o que é adequado para a produção de 
apenas 01 (uma) peça (estátua). O acabamento promovido por este processo não é ruim, mas 
também não é um dos melhores, desta forma existe a possibilidade de se fazer a usinagem 
após a fundição. Pode-se usar madeira para o material do modelo pela mesma possuir alta 
usinabilidade e por ela também ter um baixo custo em relação aos metais. 
 
OUTRAS PEÇAS QUE ELE PODE PERGUNTAR: 
 
c) Para se obter 50 rodas, de 800 mm, de locomotivas diesel por dia pode-se escolher o 
processo de fundição em moldagem em areia de cura a frio, pois o mesmo é muito utilizado na 
produção de grandes peças (800 mm) que requerem bons acabamentos. Este acabamento é 
alcançado devido ao uso de areias finas. O material do modelo deve-ser o aço, pois o mesmo é 
barato e garante uma boa precisão dimensional. 
d) Para se obter 10 peças de ferro fundido, de 300 gramas, com formas complexas e com boa 
precisão dimensional pode-se optar pelo processo de fundição de precisão por cera perdida, 
pois o mesmo possibilita essa grande precisão dimensional requerida de projeto e também 
porque esse processo pode produzir peças de pequenas dimensões. O material utilizado para o 
modelo é o alumínio, pois o mesmo possui a capacidade de produzir formas complexas e 
também de grande precisão. 
e) Já para se obter 01 peça de ferro fundido, de 5 Kg, com formas complexas mas sem grande 
precisão dimensional pode-se escolher o processo de fundição de moldagem plena, pois é 
capaz de produzir peças com formas complexas com pouca tolerância dimensional devido aos 
gases gerados no processo. O material do modelo pode ser espuma de poliestireno (isopor), 
pois o mesmo possui uma altíssima usinabilidade, ou seja, pode fabricar modelos com formas 
complexas. 
 
Questão 5: Explicar fases envolvendo o processo de moldagem de areia por CO2. 
Resposta: 
Os moldes são confeccionados em areia aglomerada com silicato de sódio (2,5 a 6,0% 
em peso). Depois de compactados, são submetidos a um tratamento com CO2, que consiste na 
passagem de um fluxo deste gás (gasagem) através de sua seção, logo ocorre a reação entre o 
CO2 e o silicato de sódio formando sílica-gel, carbonato de sódio e água, resultando num 
endurecimento do molde em tempo relativamente curto e dispensa-se o tratamento em 
estufa, obtendo-se resistência e durezas elevadas. 
 
 
Questão do laboratório que ele pode perguntar: Cite resumidamente a moldagem da 
fundição em areia verde. 
 
Resposta: 
 
 Montagem do modelo na caixa fundo, compactação da areia, montagem da caixa 
tampa, montagem do massalote e canal de descida, compactação da areia, retirada do modelo 
e massalote, abertura do canal de distribuição, montagem das caixas. 
4) Quais as principais características do molde ( dureza, umidade, granulometria, angulo de 
saída, refratariedade, colapsidade, etc, não necessariemente todas) que podem ser 
melhorados para se obter uma peça com melhor acabamento ( não confundir com tolerância 
dimensional ou defeitos de fabricação). Justifique sua resposta em relação a cada uma das 
características citadas exemplificando com dois processos de fundição por areia que 
apresentam acabamentos diferentes. 
Para gerar um bom acabamento a peça um molde deve possuir: 
Boa moldabilidade (plasticidade e consistência); 
Dureza suficiente para resistir ao atrito com o metal; 
Refratariedade (não deformar com a temperatura); 
Colapsibilidade (fácil de se desmontar); 
Possuir ângulo de saída pequeno, por volta de 3°; 
Possuir grãos finos; 
Possuir baixa umidade. 
Moldagem em areia de cimento: Este processo proporcionará um razoável acabamento, 
devido a falta de umidade no momento do vazamento, porém esse acabamento é limitado 
devido a impermeabilidade do cimento (acabamento inferior ao da moldagem em areia seca), 
e por esse possuir uma baixa colapsibilidade. É utilizado para peças maiores, nas quais a 
granulometria não possui tanta influência (ou seja os grãos podem ser mais grossos), também 
é necessário para este um longo tempo de endurecimento. 
Moldagem em areia seca ou em molde estufado: Processo que proporciona o melhor 
acabamento, pois os moldes estufados possuem maior resistência à pressão e à erosão do 
metal líquido, maior permeabilidade, maior colapsibilidade e maior moldabilidade.