Questionário MET702

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MET 702 – Engenharia nos Processos de Metalurgia Questionário sobre Fundição
1. Quais são as vantagens da fundição, comparada com outros processos?
, a fundição se destaca por permitir a produção de peças com grande variedade de formas e tamanhos; peças de extrema responsabilidade como as que se destinam à industria aeronáutica e aeroespacia, A produção pode ser unitária ou em serie ( a metalurgia do pó por exemplo precisa de equipamentos especificos para cada peça)
A principal vantagem da fundição é que este processo é o caminho mais curto entre a matéria prima metálica e a forma final do produto. Também podemos destacar: operação única, número reduzido de operações de acabamento e obtenção de peças dos mais variados tamanhos
A fundição possui vantagens como por exemplo conseguir produzir peças de tamanho maiores que o da metalurgia do pó, o caminho entre a materia prima metalica e a forma final é curto, numero reduzido de operação de acabamento. 
2. De que materiais os modelos são feitos e quais são as vantagens de cada material?
*são utilizados para modelos e caixas de macho materiais como madeira (cedro, pinho e compensado, entre outros), metais (alumínio e aço, principalmente) e resinas do tipo epóxi (podem ser reforçadas com pó de alumínio, por ex.). Estes materiais diferem entre si quanto ao acabamento e a durabilidade que conferirão ao modelo.
Madeiras: pode ser confeccionado em diferentes tamanhos, facilidade de produção, boa resistência mecânica.
Metais: excelente resistência mecânica, boa durabilidade, possui bom acabamento
Resinas epóxi: alta durabilidade e resistência, possui bom acabamento
Poliestireno: não necessita ser desmoldado, baixo custo, fácil de ser transportado.
Plástico: prototipagem rápida
3. Quais são as propriedades essenciais de um macho para fundição em areia?
Refratariedade: a areia deve resistir ao calor máximo possível a fim de não se fundir com facilidade.
Permeabilidade: é importante para que os gases resultantes da entrada do metal no molde e de desprendimentos durante o resfriamento sejam expulsos.
As propriedades essenciais de um macho de fundição devem ser: possuir uma boa refratariedade, a areia nao deve se fundir com facilidade, e tambem permeabilidade, os gases resultantes da entrada do metal no molde e de desprendimentos durante o resfriamento devem ser expulsos.
4. Que elementos constituem um bom sistema de canais de alimentação em um molde?
Massalote: tem a função de reabastecer o molde durante a contração(líquida, mudança de fase)
Sistema de enchimento: é constituído pela bacia de vazamento, canais( entrada, distribuição e ataque)
5. Quais são os efeitos que o fenômeno de contração, durante a solidificação, pode causar em peças fundidas?
Aparecimento de trincas a quente, aparecimento de tensões residuais, vazio(rechupe).
6. Qual a necessidade de se usar massalotes nos moldes de fundição e nas lingoteiras.
É necessário utilizar o massalote para reabastecer o molde durante a contração líquida e a contração de mudança de fase.
7. Cite os tipos de fornos mais comumente empregados na fundição e para a fusão de quais metais eles podem ser empregados.
Forno cubilô: empregado para fundição de ferro fundido, por meio da refusão de materiais metálicos ferrosos.
Forno elétrico de resitência: capacidade relativamente pequena, temperatura máxima = temperatura de fusão do alumínio
Forno a arco elétrico: indicado para fusão de grandes quantidades de metais e ligas de alto ponto de fusão
Forno elétrico a indução: rendimento elevado(95% a 98%), deve manter o metal liquido no canal do forno 24h
8. Quais as vantagens dos fornos elétricos comparado com os fornos com aquecimento por queima de combustível.
Fornos Elétricos: peças fundidas de alta qualidade pelo fato de se poder controlar exatamente a composição do produto final obtido, evitando-se toda contaminação por parte de elementos estranhos prejudiciais. Menor espaço para instalação, operado com maior limpeza, seu funcionamento é fácil de controlar, pode fundir metais ferrosos ou não-ferrosos.
Fornos a combustão: a energia térmica obtida quimicamente pela queima de combustíveis comerciais é geralmente mais barata do que a obtida via conversão de energia elétrica em calor
9. Por que o processo de fundição em areia verde é o mais utilizado?
Esse método consiste na elaboração do molde com areia úmida modelada pelo formato do modelo da peça a ser fundida. Serve para todos os metais, mas é especialmente apropriado para peças de tamanho pequeno e médio. Essa técnica é largamente utilizada devido à sua facilidade de uso, baixo custo, boa estabilidade dimensional e abundância de matéria-prima. Outra vantagem é que a areia usada é recondicionada para ser utilizada novamente no processo de moldagem
O processo de fundição em areia verde é o mais utilizado devido a sua facilidade de uso, baixo custo, boa estabilidade dimensional e abundancia da materia-prima , e a areia usada pode ser recondicionada para ser utilizada novamente.
10. Quais as vantagens da fundição pelo processo de cura a frio?
Excelente resultado na qualidade e aspecto final do produto, maior resistência do molde (peças maiores), maior resistência a erosão.
11. Quais as vantagens e limitações da moldagem em casca?
Basicamente podemos resumir o processo em 5 etapas. Criar uma ou duas partes com o desenho desejado. Cobrir os moldes com areia e resina até a espessura desejada para resistência e propriedades requeridas. Fazer o tratamento térmico dos moldes. Unir as duas partes firmemente para que o metal seja vazado. Remover a peça do molde.
Vantagens: melhor acabamento superficial, maior velocidade de produção, facilidade de automação, maior resistência a erosão, menor quantidade de areia na moldagem, moldes mais leves.
Limitações: maior custo de equipamento e modelos, limitado a peças bipartidas, dificulta reciclagem de areia, resina é tóxica.
12. Quais são as vantagens e as limitações da fundição pelo processo cera perdida?
Vantagens: liberdade de concepção quase ilimitada das peças fundidas, elevado grau de exatidão das dimensões, possibilidade de contornos internos de formas complexas, excelente acabamento superficial
Desvantagens: alto custo, limitação a peças pequenas
13. O que é fundição em coquilha?
É o processo no qual o vazamento ocorre em um molde permanente, em geral metálico. Podem ser utilizados os métodos de vazamento por gravidade ou por pressão. O material mais comumente utilizado para a fabricação é o ferro fundido cinzento. Normalmente se usa um verniz para proteger a cavidade da coquilha. A temperatura ideal de vazamento do metal líquido depende da complexidade do formato da peçaé determinada experimentalmente
14. Como pode ser feita a fundição sob pressão? Quais são suas vantagens?
Fundição sob pressão é um processo que consiste em forçar o metal líquido fundido sob pressão, a entrar na cavidade da matriz preenchendo-a no formato da peça que se deseja obter.
Vantagens: é possível fabricar peças de formato complexo. Alta capacidade de produção. Ótimo acabamento superficial
Questionário sobre Processos de Conformação Mecânica
1. Classifique os processos de conformação mecânica (laminação, trefilação, forjamennto, extrusão e estampagem) quanto ao tamanho da região deformada e ao modo de escoamento.
2. Quais são as mais importantes variáveis nos processos de conformação mecânica?
3. Por que um metal trabalhado a frio deve ser recozido?
4. Quais são as vantagens e desvantagens de trabalhar os metais a quente?
5. Por que os processos de conformação plástica que fornecem produtos acabados são normalmente realizados a frio?
6. Descreva as espécies comuns de martelos de forjamento.
7. Qual é a diferença essencial entre o forjamento em prensa e o forjamento em martelo?
8. Por que o forjamento a frio fornece produtos com maior qualidade dimensional e superficial que os obtidos por forjamento a quente?
9. Quais as funções da bacia de rebarba no forjamento a quente? Em que tipo de produto ela pode ser suprimida?
10. Por que é exigido um certo númerode passes para laminar uma barra de aço?
11. Quais são as vantagens da laminação a frio sobre a laminação a quente?
12. Por que os cilindros de diâmetros menores são mais adequados para a laminação a frio de folhas metálicas?
13. Por que a trefilação de fios é classificada como um processo por compressão indireta se o fio é puxado através da fieira?
14. Descreva as técnicas comuns de extrusão de metais.
15. Cite aplicações da extrusão a quente e da extrusão a frio.
Questionário sobre Metalurgia do Pó
1. Quais são as etapas básicas do processo de produção pela metalurgia do pó?
No caso mais simples, as etapas que constituem o processo são: obtenção do pó, processamento do pó, conformação do pó, sinterização e acabamento. Em alguns casos, algumas destas etapas podem se fundir ou estarem ausentes. 
Basicamente consiste na realização da obteção do pó, processamento do pó, conformação do pó, sinterização e por fim o acabamento. Lebrando que em alguns casos, pode ou nao ter todas estas etapas citadas.
2. O que é o método de atomização?
É uma técnicas de produção de pós, onde se pode produzir pós com particulas quase esfericas e com distribuição muito estreita de tamanho,raramente utilizada na metalurgia do pó.
 Nela o metal fundido é vazado por um orifício, formando um filete líquido que é “bombardeado” por jatos de ar, de gás ou de água. Esses jatos saem de bocais escolhidos de acordo com o formato de grão desejado e produzem a pulverização do filete de metal fundido e seu imediato resfriamento. Depois, o pó é recolhido, reduzido, peneirado e está pronto para ser usado.
É um técnica de produção de pós, e partir dela pode-se produzir pós com partículas quase esféricas e com distribuição muito estreita de tamanho, não é um método muito utilizado na metalurgia do pó.
3. Descreva o funcionamento do método de moagem.
A moagem é feita num moinho de bolas, que consiste num tambor rotativo contendo esferas metálicas de material resistente ao desgaste. Quando o tambor gira, as esferas chocam-se umas contra as outras, desintegrando gradativamente o material que se encontra no interior do tambor.
O método da moagem funciona da seguinte forma: A moagem será feia em um moinho de bolas(onde terá um tambor que roda e nele contem esferas metalicas de material resistente ao desgaste), assim que o tambor girar, as esferas irão se chocar umas com as outras e o material sera desintegrado aos poucos. 
4. O que é o compactado verde?
A compactação gera uma peça com formato final ou aproximado à peça a ser fabricada, chamada de compactado verde. É muito frágil e deve-se tomar cuidado ao manusea-lo.
Logo apos o processo de compactção é gerado um peça com o formato final ou bem proximo a ele, que é chamado de compactado verde. O compactado verde é fragil, então deve-se tomar cuidado ao ser manuseado.
5. Por que, em alguns casos, a peça tem de ser recomprimida após a sinterização?
Pois, durante a sinterização, a deformação da peça ultrapassa os limites estabelecidos. . A recompressão é necessária para garantir tolerâncias apertadas, rugosidade prevista etc.
Pois, durante o processo de sinterização pode ocorrer algumas deformações, ultrapasando os limites estabelecidos e essas deformações irão comprometer a qualidade da peça, então, será necessario a recompressão para que se garanta as tolerancias apertadas, rugosidade prevista entre outras caracteristicas. 
6. Sabendo que o ponto de fusão do cobalto puro é 1495°C, qual deve ser o mecanismo dominante na sinterização de peças de metal duro?
Por ser um material de alta dureza, Havendo deformação, devem ser lapidadas ou retificadas.
Como o cobalto é um material de alta dureza, em casos de deformações ele devem ser lapidados ou entao retificados.
7. Por que pastilhas de vídia não podem ser recomprimidas após a sinterização? O que deve ser feito caso haja alguma deformação, causada pela sinterização, numa pastilha de vídia?
Essas pastilhas possuem elevada dureza e suportam temperaturas de até 
1.000°C sem sofrer perda de corte. Pode ser produzido a partir do pó de tungstênio 
puro, misturado ao pó de carbono em proporções cuidadosamente controladas para 
garantir a correta composição. Na sinterização, esta mistura é levada a uma 
temperatura de cerca de 1.700°C, que provoca a união d o tungstênio e do carbono, 
dando origem às partículas duras da matéria. O carboneto de tungstênio atua como 
material ligante 
Caso existam deformações, devem ser lapidadas ou retificadas
As pastilhas de vidias posuem alta dureza e tambem surportam temperaturas altas, entao nao podem ser recomprimidas. O que deve ser ferto caso haja alguma deformação, causada pela sinterização é a dapidação ou entao a retificação da peça.
8. Quais são as principais técnicas de conformação dos pós? Descreva resumidamente cada uma das técnicas de conformação empregadas na metalurgia do pó.
Prensagem uniaxial:mais comum na metalurgia do pó,o processo necessita de uma prense de compressão, de um molde, denominada matriz. A compactação por deslocamento de um dos êmbolos ou o deslocamento simultâneo dos êmbolos superior e inferior. O aumento da pressão provocará deformação plástica das partículas. Com o aumento da compressão, o atrito do material contra as paredes da matriz e a fricção interna das partículas elevam a densidade do material aos valores desejados.
Prensagem uniaxial: Para a realização da tecnica é necessario uma prense de compressão, um molde, a compactação ocorrerá pelo deslocamento dos êmbolos, com o aumento da pressão sera provocado uma deformação plasticas das particulas, elevando a densidade do material ao valor desejado.
Prensagem isostática a frio: A pressão não é aplicada de modo uniforme ao longo de toda a massa de pó, o resulta em gradientes de densidade na peça prensada, o que pode levar a defeitos em etapas posteriores.
coloca-se o pó em um molde flexível, pode ocorrer também que o pó seja prensado uniaxialmente e depois inserido no molde de borracha para ser reprensado isostaticamente, reduzindo seus defeitos. O molde é colocado em uma câmara , contendo geralmente um líquido e a pressão é feita sobre o líquido. A pressão sobre o líquido é integral e uniformemente transmitida ao molde e dele à peça.
Prensagem isostática a frio: Para a realização da tecnica o pó sera colocado em um molde flexivel, ou entao prensa-lo uniaxialmente e logo apos isso é inserido um molde de borracha assim sendo reprensado isostaticamente. O molde será colocado em uma câmara, contendo um liquido e a pressão será feita sobre o liquido, transferindo a pressao uniformimente do liquido para o molde e dele à peça.
Extrusão e compactação por rolos: 
Extrusão-> empregada quando se deseja produzir peças que possuem simetria cilíndrica ou lâmina, o pó é colocado em uma cápsula deformável e esta é forçada a passar através de um orifício cuja seção possui uma forma específica. A enorme pressão envolvida no processo garante a formação de uma peça com rigidez razoável. Naturalmente, a peça de pó deve ser retirada da cápsula após a compactação por extrusão.
Rolos-> O pó é colocado entre os rolos em quantidade suficiente para preencher mais que o espaço entre os rolos sendo, assim, compactado, de modo que uma tira ou lâmina é produzida.
Prensagem isostática a quente: Trata-se de prensar isostaticamente uma peça em alta temperatura, de modo que ao mesmo tempo em que é compactada, a peça é sinterizada. . O pó é colocado em uma cápsula de metal refratário selada e esta é colocada dentro do vaso. Um compressor bombeia gás inerte e eleva a pressão no interior do vaso, ao mesmo tempo em que a temperatura é elevada. possui a vantagem de produzir peças completamente densas, porém, além de dispendiosa,
Moldagem por injeção de pó: uma massa plástica contendo o pó e substâncias plásticas é preparada e colocada em uma máquina injetora , a máquina tem a função de injetar, sob pressão, a massa de pó em um molde. O material plástico é adicionado principalmente para conferirplasticidade à mistura, portanto sua quantidade e viscosidade são características essencial, Após a injeção, o molde é retirado da máquina e deixado resfriar Depois de frio, o molde é separado da peça e esta tem resistência suficiente para ser manuseada. O próximo passo e a retirada do material plástico, denominado genericamente de ligante.
9. Em qual dos dois métodos de sinterização (fase sólida ou fase líquida) obtém-se maior grau de porosidade no produto? Por quê?
Obtém-se maior grau de porosidade na fase solida, pois na fase liquida ocorre 
a diminuição da energia superficial do sistema e fechamento da porosidade.