Aula 3- MAM204-moldagem areia

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Processos Metalúrgicos MAM402
Areias de Fundição Areias de Fundição 
Prof.Victor Hugo Velázquez Acosta
Engº Metalúrgico, MsC
Conceito 
Areia de fundição é um
matéria e heterogêneo
constituído essencialmente de
de um elemento granular
refratário, dito areia baserefratário, dito areia base
(geralmente areia silicosa) e
um aglomerante , seja mineral
(argila) ou organico (oleos
aglomerantes, derivados de
cereal, etc.) usados para
confecção de moldes
monolíticos de fundição.
Classificação das Areias de Fundição
• 1. Quanto a origem: Areia natural, areia sintética e semissintética
• 2. Quanto ao uso: areia nova areias usada
• 3. Quanto a parte do molde em que é usada: Areia de moldagem, areia de macho.
Ambas se subdividem am areia de faceamento e area de enchimento
• 4. Quanto ao estado de umidade; barro, areia verde, areia secada ao ar, areia
estufada, areia secada à chama(skin-dried)estufada, areia secada à chama(skin-dried)
• 5. Quanto a natureza do metal: areia para ferro fundido, areia para aço carbono,
para cobre, para níquel....
• 6. Quanto ao tamanho e espessura da peça:
– Pequena, até 30 kg. Espessura até 10mm
– Média , de 30 a 100 kg. Espessura até 25 mm
– Grande, acima de 100 kg, espessura acima de 25 mm
• 7. Quanto a granulação de areia e teor de argila
• 8. Quanto ao aglomerante utlizado: areias aglomeradas com argila, entre as quais 
a mais usada e a bentonita; areias aglomeradas com resinas; areias aglomeradas 
pelo processo silicato – CO2, areias aglomeradas com cimento.
Usos da Areia na fundição
Areia Base
Composição Limitações
SiO2 Abundante, mais utilizadas Expansão, reatividade, 
risco de silicose
Cromita -Cr2O3 Refratariedade, baixa
reatividade, baixa 
expansão
Custo, não abundante
expansão
Zirconita (ZrO2SiO2) Refratariedade, baixa 
expasão térmica
Granulometria fina, custo
Olivina composto de 
forsterita (Mg2SiO4) e de 
faialita (Fe2SiO4).
Refratariedade, baixa 
expansão
Afetado pelo teor de 
faialita(Fe)
Chamote-Obtido pela 
calcinação de argilas
Refrataredade, exelente
acabamento
Muito fina, custo de 
fabricação
Argilas: Aglomerante mineral
Aditivos
• Carvão: Melhora o acabamento superficial. Deve 
conter voláteis (carvão mineral).
• Dextrina: derivado do amido . Aumenta a 
resistência a seco, porem aumenta a absorção de 
umidade.umidade.
• Mogul(farinha de milho): Aumenta a resiliencia, 
trabalhabilidade e resistência a deformação.
• Breu: confere colabsabilidade, diminui a absorção 
de água. Permite a reciclagem de areia de 
machos.
Aditivos
• Óleo para Machos: Aglomerante Para areia de 
faceamento e de machos.
• Serragem:
• Póde madeira para reduzir expan~são do • Póde madeira para reduzir expan~são do 
molde. Facilita a colapsabilidade
Características das areias -Moldagem
• 1. Plasticidade e Consistência. Resistência 
mecânica e deformação.
• 2. Moldabilidade. Fluxibilidade.
• 3. Dureza. Dureza e deformação
• 4. Resistência. Resiliencia (resistência a • 4. Resistência. Resiliencia (resistência a 
compressão X deformação)
• 5. Ventilação. Permeabilidade
• 6. Refratariedade. Ponto de sinterização
• 7. Variação dimensional. Dilatometria
• 8. Colapsabilidade. 
Efeito do teor de Argila
Efeito da umidade
Efeito da Granulométrica
Composições Típicas 
Component
e (kg)
Misturas
Areia verde Machos Machos para 
não ferrosos
Nova Reciclado a b
Areia(90-
100 AFS)
100 50 100 75 100
Areia Usada - 50 - 25Areia Usada - 50 - 25
Argila 10 5 4 4 20
Mogul 1,5 1,5 1,5 1,5
òleo - - 2 2
Breu - - - -2 4
Serragem - - - 1 7
Àgua 3,5 4,0 5 5 8
Moldagem - moldes
Moldagem
Moldagem manual
• https://www.youtube.com/
watch?v=tWnHhSm9nDE
Moldagem automatizada
• https://www.youtube.com/
watch?v=UqAO9tMCMmc
Moldagem
Shell moulding
• https://www.youtube.com/
watch?v=44R2IbzTvt4
Granulométrica e teor de Argila (AFS)
Classe Modulo de Finura
Nº1 200 até 300
Nº2 140 “ 200
Nº3 100 “ 140
Nº4 70 “ 100
Nº5 50 “ 70
Nº6 40 “ 50
Nº7 30 “ 40
Nº8 20 “ 30Nº8 20 “ 30
Nº9 15 “ 20
Nº10 10 “ 15
Argila % de Argila
A 0,0 até 0,5 Inclusive
B 0,5 “ 2,0 “
C 2,0 “ 5,0 “
D 5,0 “ 10,0 “
E 10,0 “ 15 “
F 15 “ 20,0 “
G 20 “ 30 “
H 30 “ 45 “
Exemplo
Peneiras (nº malhas, US) % retida
6 0,0
12 0,4
20 3,6
30 5,2
40 14,8
50 26,0
70 26,070 26,0
100 17,5
140 4,6
200 1,2
270 0,0
>270 0,4
Argila (AFS) 0,4
Total 100
Granulometria entre 50 e 70 % em 3 peneiras
• Atividades de aprendizagem
• 1. Quais as vantagens da fundicao, comparativamente a outros processos
• de fabricacao?
• 2. Quais os processos de fundicao existentes?
• 3. Como se classificam as fundicoes com relacao as ligas metalicas?
• 4. Como se classificam as fundicoes em relacao a forma de vazamento?
• 5. Quantos processos de moldagem existem?
• 6. Por que o processo de moldagem em areia e o mais praticado?
• 7. Quais caracteristicas um molde deve ter?
• 8. Trace um esboco de um molde tipico e indique suas partes principais.
• 9. Explique o que acontece com uma peca quando ela se solidifica e se resfria.
• 10. O que sao ventilacoes?
• 11. O que e areia de faceamento? Estabeleca a diferenca entre ela e areia de
• enchimento.• enchimento.
• 12. O que e um macho de moldagem e em que ele e usado?
• 13. Faca um fluxograma para a confeccao de um molde tipico, descrevendo
• suas etapas.
• 14. O que sao canais de vazamento e ataque?
• 15. O que e bacia de vazamento?
• 16. O que e uma regua de contracao?
• 17. O que e uma sobre-espessura num modelo? Para que serve?
• 18. O que são massalotes e qual sua importância?
• 19. Cite 3 fatores a considerar para a escolha de um processo de fundição.
• 20. Cite duas características que uma peça fundida possui.