O que é fundição?
R: Trata-se do processo de fusão e vazamento de um metal líquido em um molde ou cavidade adequada com a forma que desejada, em seguida o metal é resfriado até que solidifique. A parte solidificada e chamada de fundida. Após isso o fundido é retirado do molde. O que é areia de fundição e qual a sua constituição básica?
R: É uma areia adequada ao processo de fundição, ou seja, para a confecção de moldes para peças fundidas. Ela é composta pela areia-base, que é um material granulado refratário, sendo o empregado a sílica, e o aglomerante, que lhe confere as propriedades desejadas tais como coesão e plasticidade, que é a bentonita. Quais componentes costuma-se acrescentar as areias de fundição?
R: Para que a bentonita desenvolva suas propriedades acrescenta-se água e dependendo do objetivo e das propriedades que se deseja para o molde, acrescenta-se aditivos almejados propriedades específicas. O que ocorre quando esses gases não são liberados de forma ineficaz pela areia?
R: Eles ficam retidos na massa metálica gerando defeitos denominados de bolhas. Explique sucintamente a relação entre a difusão térmica, a dilatação da areia e a estabilidade dimensional.
R: A difusão térmica é propriedade de transmissão de calor através da areia, ocorrendo esse gradiente de calor das partes mais quentes, ou seja, que estão em contato com o metal líquido para partes mais frias do molde. A dilatação da areia ocorre quando esta apresenta diferenças de expansão das partes muito aquecidas para as mais aquecidas, causando assim defeitos ne peça fundida. Portanto, uma propriedade almejada em areias de fundição é capacidade que está deve ter de manter as suas dimensões em diversos gradientes de temperatura. Que fatores influenciam nas variações dimensionais?
R: Os fatores que estão relacionados com essas variações dimensionais indesejadas são:
O tipo; O tamanho, forma e distribuição granulométrica; Difusibilidade térmica dos moldes; Tamanho e forma das peças; Temperatura e tempo de vazamento; Compactação do molde; Resistência mecânica e plasticidade da areia. O que é o processo de sinterização e o que ele causa? Explique sucintamente.
R: É o momento em que se inicia o amolecimento dos grãos em contato com o metal líquido, acarretando mau acabamento superficial nas peças fundidas.
Quais os principais ensaios realizados me areias de fundição?
R: determinação de percentual de umidade; distribuição granulométrica; compressão, tração e permeabilidade. Com relação ao ensaio de determinação de distribuição granulométrica responda: Baseia-se em que norma? E quais fatores procura-se determinar?
R: Este ensaio é descrito na norma M – 34 do IPT e tem como finalidades determinação das seguintes informações: tamanho médio de grãos, chamado de módulo de finura, distribuição granulométrica e o percentual de finos. Um técnico em metalurgia necessita escolher a areia mais adequada para determinado molde que confeccionará peças de grande porte em metais ferrosos. Após ensaios tamanho médio de grãos, obtém dois tipos de areia, sendo uma grossa a média e a outra fina a finíssima. Pergunta-se qual seria a melhor opção e porquê?
R: Para peças grandes em metais ferrosos deve-se optar por areias com módulo de finura mais baixo, ou seja, grossas ou médias, haja vista que haverá grande liberação de gases devido as altas temperaturas do processo de fundição desse tipo de liga. Um técnico necessita escolher areias adequadas para moldes em que será vazado peças em ligas de cobre e de alumínio. Após ensaios de tamanho médio de grãos, qual o módulo mais adequado para cada tipo?
R: Para ligas de metais não ferrosos, devido as temperaturas mais baixas, pode-se optar por módulos mais altos, obtendo um melhor acabamento superficial. Para ligas de cobre utiliza-se módulo de finura fina ou muito fina e para ligas de alumínio módulo finíssimo. Defina sucintamente a distribuição granulométrica.
R: Pode ser definida como o percentual de areia retida em cada peneira. Em termos de distribuição granulométrica qual a característica ideal para uma areia? E o que é concentração?
R: A areia deve possuir baixa expansão e alta permeabilidade quando aquecida. Essas propriedades são conseguidas quando mais de 50% e menos de 70% ficam retidas em três peneiras consecutivas. A contração é a maior soma de três percentuais retidos em peneiras consecutivas. Se uma areia possui concentração acima de 70% qual o resultado? Que valor de finos deve conter em uma areia para haver um equilíbrio entre a permeabilidade e a expansão?
R: haverá maior expansão. Por isso, para haver um equilíbrio deve-se obter uma areia com percentual de finos entre 6 e 10%, pois os finos baixam a expansão, mais reduzem sensivelmente a permeabilidade.
Fórmulas Utilizadas: %Retido = material retido (g) / Peso seco (g) x 100 Produto = Rator x %Retido Módulo de Finura = ∑Produto / ∑Retido Quais são os tipos de areia utilizados e para que fim se destina cada uma delas?
R: Sílica (SiO2) que é utilizada para peças de metais não ferrosos, tais como o alumínio, cobre e suas ligas; Cromita (FeOCr2O3) utilizada para moldes com alta condutividade térmica ideal para peças pequenas de aço e a Zirconita (ZiO2.SiO2) ideal para peças de aço de grande porte e altamente ligado. Quais os principais tipos de aditivos utilizados e com que finalidade?
R: Pó de carvão que visa melhorar o acabamento superficial do molde, pó de madeira que melhora a colapsibilidade e a desmoldagem, mogul que aumenta a resistência a verde e melhora a plasticidade da areia, oxido de ferro que evita trincas e a penetração do metal e a serragem que visa diminuir o efeito da expansão e retém a umidade antes do socamento. Cite algumas propriedades desejadas da areia.
R: Moldabilidade; resistência; permeabilidade; difusão térmica e estabilidade dimensional. Defina permeabilidade. De onde provém os gases.
R: É a capacidade que a areia possui de se deixar atravessar por gases formados durante o vazamento do metal liquido. Esses gases provém do cavidade do molde, de produtos ou aditivos contidos na areia, da água contida na areia e de gases do metal líquido. Segundo a norma qual é a ordem de peneiras a serem utilizadas? Defina mesh.
R: 6, 12, 20, 30, 40, 50, 70, 100, 140, 200, 270. Esses valores correspondem ao número de mesh, ou seja, o número de malhas por polegada linear. Como se classificam os módulos de finura?
R: Classificam-se conforme o valor numérico das peneiras em: grossas (30 a 50 #), média (50 a 70#), finas (70 a 100#), muito fina (100 a 150#) e finíssima (acima de 150#). Em qual propriedade o tamanho de grão influi significativamente? E porquê?
R: Na permeabilidade. Pois quanto maior o tamanho de grão, maior a distribuição granulométrica, devido aos vazios, no entanto, quanto menor tamanho de grão, ou seja, mais fina a areia, menor a permeabilidade.
