Questões PFA – 2ª prova (1ª prova de fundição)

1. Desenhe a curva de resfriamento de uma liga hipo-eutetíca e explique os

fenômenos que ocorrem neste processo.

2. Diferencie os modelos de solidificação e dê exemplos de material para cada um.

3. Desenhe uma curva de contração para um material hiper-eutético e explique as

transformações.

4. O que são massalotes? Quais os requisitos para projeto?

5. Por que é importante levar em consideração, no projeto, o regime de escoamento

do metal no vazamento?

6. Quais as considerações a serem feitas a respeito do regime de escoamento do

metal no vazamento?

7. Diferencie os sistemas pressurizados e despressurizados.

8. Quais os problemas da peça ou do molde mais comuns em fundição?

9. Cite alguns (pelo menos 2) defeitos causados por gases no metal líquido,

dizendo qual o gás e como remediar estes problemas.

10. O que é fluidez?

11. Quais os fatores que influenciam a fluidez?

12. Identifique e resolva o ploblema da peça a seguir.

13. Como resolver os problemas causados pela contração do material durante o

resfriamento?

14. Que peculiaridade existe na solidificação do FOFO cinzento?

15. Como são as frentes de solidificação referentes aos modelos de solidificação?

16. Qual o valor de K para Aço de Baixo Carbono, molde de areia verde e massalote

de topo?

17. Prove que M = V / A

18. O que é rendimento metálico?

1. desenho

2. Existem 2 modelos: solidificação progressiva e extensiva. Na solidificação

progressiva existe uma interface entre a fase líquida e a fase sólida bem definida,

caracterizada por uma variação abrupta e nítida. Na solidificação extensiva

interface de crescimento não apresenta uma separação bem definida, e há

formação de uma região intermediária composta por uma mistura de sólido e

líquido. A solidificação progressiva é característica de metais puros ou ligas

eutéticas, já o modelo extensivo é característica de ligas que se solidificam

dentro de uma faixa de temperaturas, e não numa única temperatura.

3. desenho. Para liga eutética ou metal puro, há uma redução grande de volume

para uma temperatura fixa. Para outras ligas esta contração ocorre dentro de uma

faixa de temperaturas.

4. Massalotes são sistemas periféricos usados para compensar a contração que

ocorre durante a solidificação. Os requisitos de projeto são que o módulo do

massalote (M=Volume/Area) seja maior que o modulo da peça [requisito

térmico]. E que o volume do massalote seja maior que o volume do rechupe que

irá se formar [requisito volumétrico].

5. Porque é preciso assegurar que o escoamento não seja extremamente turbulento,

ou seja, Re deve ser menor que 20.000. Isso é importante para que a camada de

óxido [escória] que se forma nas bordas do escoamento não vá para o interior da

peça, misturando-se com o metal líquido, formando uma peça de má qualidade.

6. Igual a 5

7. a

a. Pressurizados: a área de ataque é menor que a área de descida. Isso faz a

velocidade aumentar e a pressão diminuir, criando um gradiente de

pressão. São sistemas mais leves o que permite maior rendimento

metálico. Favorece o fluxo uniforme do metal e favorece a separação de

inclusões de escórias e areias. Desvantagens: maior perigo de corrosão

do molde; muita turbulência na entrada do jato de metal na cavidade da

peça, o que favorece a oxidação de drosses; pode causar aspiração de

gases em mudanças abruptas de seção e de direção.

b. Despressurizados: a área de ataque é maior que a área de descida, o que

provoca aumento da pressão e redução da velocidade [Bernoulli]. São

indicados para ligas muito oxidáveis. Desvantagens: rendimento

metálico muito pequeno; possibilidade de aspiração de ar nos

alargamentos (bocais); possibilidade de preenchimento incompleto dos

canais.

8. Concentração de massa, cantos vivos, pontos quentes e mudanças abruptas de

seção.

9. Oxidação por gás oxigênio e hidrogênio. O hidrogênio causa sérios problemas

quando se trabalho com alumínio. Ocorre dissociação do H2 em H+ no alumínio

líquido. Já o O2 é altamente reativo com o ferro, e por consequencia com suas

ligas. Para remover H2 pode-se utilizar borbulhamento com gases inertes

[argônio, nitrogênio, cloro...]. Estes provocam bolhas grandes que arrastam o H

pra fora. Para remover O2 usa-se o princípio da estabilidade reativa. Adiciona-se

um metal com maior reatividade com o oxigênio do que o ferro. Por exemplo

silício, alumínio, manganês. Estes reagem, formam escória e são removidos.

10. capacidade dos metais preencherem a cavidade do molde.

11. Temperatura (temperatura de vazamento principlamente no caso da fundição),

composição química ( ligas eutéticas e metal pura têm maior fluidez) e modelo

de solidificação (também relacionado com a composição).

12. Ver nº 8.

13. Na fase de projeto do molde, compensar a contração na fase líquida e da

solidificação usando massalotes e a contração já no estado sólido alterando

dimensões do molde.

14. A grafita EXPANDE durante a solidificação.

15. Ligas eutéticas e metal puro: interface plana; ligas com pequeno intervalo de

solidificação: frente de solidificação plana; ligas com grande intervalo de

solidificação: frente de solidificação dendrítica.

16. 1,59

17. Sendo V=volume, com V > 0, A = área, e A > 0, define-se M = V / A, com M

entre 0 e infinito.

18. Razão entre o peso da peça e o peso da peça MAIS o peso dos massalotes e

canais de alimentação.