PROCESSOS+DE+FUNDIÇÃO+DE+METAIS (1)

Processos de Fundição de Metais

674N - FABRICAÇÃO MECÂNICA

1. Fundição em areia

2. Fundição em molde descartável

3. Processos em molde permanente

4. Prática de fundição

5. Qualidade da fundição

6. Metais para Fundição

7. Considerações sobre projeto de produtos

Tipos de Moldes Processos de molde descartável - molde é sacrificado

para remover a peça

Vantagem: formas mais complexas possíveis Desvantagem: as taxas de produção, muitas vezes

limitados pois tempo de fazer o molde pode ser maior que o tempo de fundição

Processos de molde permanente - molde é feito de metal e pode ser usado para fazer várias peças

Vantagem: aumento das taxas de produção Desvantagem: geometrias limitadas pela necessidade

de abrir o molde


Visão Geral sobre Fundição em Areia


É o processo de fundição mais utilizado, responsável por uma significativa parcela da tonelagem total de fundidos produzida

Quase todas as ligas podem ser fundidas em areia, incluindo metais, com temperaturas de fusão elevadas, como o aço, níquel e titânio

A fundição varia em tamanho, de pequeno a grande porte

Quantidades de produção de um a milhões de peças

Processo de Solidificação

O material de trabalho inicialmente está em forma líquida ou está em uma condição muito plástica, e deste modo a parte é criada por meio da solidificação do material

Processos de solidificação podem ser classificados de acordo com a engenharia de materiais processados:

Metais

Cerâmica, especificamente vidros

Polímeros e compósitos de matriz polimérica (PMCs)



Fundição em areia da base de um compressor de ar pesando mais de 680 kg (1.500 lb) (foto cortesia de Elkhart Foundry).

Etapas da Fundição em Areia


1. Vazar o metal fundido no molde em areia

2. Aguardar o tempo para o metal solidificar

3. Abrir o molde para remover o fundido

4. Limpar e inspecionar o fundido

Separar sistema de canais e poço

5. O tratamento térmico do fundido é por vezes necessário para melhorar suas propriedades metalúrgicas

Fundição


Processo em que o fluxo do metal fundido por gravidade ou qualquer outra força penetra no molde onde se solidifica na forma da cavidade do molde

O termo fundição também se aplica à parte feita no processo

Etapas do processo:

1. Derreter o metal

2. Vazar em um molde

3. Deixar resfriar

Fazendo o Molde de Areia


A cavidade do molde de areia é formada pelo empacotamento de areia em torno de um modelo

O molde também deve conter sistema de canais e poço

Se o fundido possuir superfície interna, um núcleo (macho) deve ser incluído no molde

Um molde de areia deve ser feito novo para cada peça produzida

Recursos e Vantagens da Fundição


Pode criar geometrias complexas

Pode criar formas externas e internas

Alguns processos de fundição são net shape (forma final), enquanto outros near net shape (próximo a forma final)

Capaz de produzir peças de grande porte

Alguns métodos de fundição são adequados àprodução em massa

Seqüência da Fundição em Areia


Desvantagens da Fundição


Desvantagens entre diferentes processos de fundição:

Limitações nas propriedades mecânicas

Baixa precisão dimensional e acabamento superficial para alguns processos, como por exemplo, fundição em areia

Riscos de segurança para os trabalhadores devido aos metais fundidos

Problemas ambientais

O Modelo


É uma cópia um pouco maior que o tamanho real da peça para compensar a contração e sobre metal para usinagem

Materiais para modelos:

Madeira - material comum porque é fácil de trabalhar, mas deforma

Metal - mais caro para fazer, mas dura muito mais tempo

Plástico - compromisso entre a madeira e metal

Tipos de Modelos


a) modelo sólido (inteiro)(b) modelo bipartido(c) correspondem placa padrão(d) modelo com parte superior e inferior

Produtos Feitos por Fundição


Peças de grandes dimensões

Blocos e cabeçotes de motor para veículos automotores, fogões a lenha, bases para máquinas, rodas de trens, canos, sinos, estátuas grandes, carcaças de bomba

Peças pequenas Coroas dentárias, jóias, estatuetas, frigideiras

Todas as variedades de metais podem ser fundidos, metais ferrosos e não ferrosos

Macho


É o modelo em escala natural de superfícies interiores da peça

É inserido na cavidade do molde antes do vazamento

O metal derretido flui e se solidifica entre a cavidade do molde e do núcleo para formar as superfícies externas e internas da peça

Podem exigir suportes para fixá-los em posição na cavidade do molde durante o vazamento, chamados insertos ou espaçadores

Macho


a) macho sustentado no local na cavidade do molde por insertos ou espaçadores

b) um espaçador ou inserto

c) peça fundida com cavidade interna.

Propriedades desejáveis nos moldes de areia


Rigidez - para manter a forma e resistir à erosão

Permeabilidade - para permitir que o ar quente e gases de passem pelos espaços vazios da areia

Estabilidade térmica - para resistir à ruptura em contacto com o metal fundido

Colapsabilidade - capacidade de dar forma ao vazamento e permitir a contração sem trincar a peça

Reutilização - pode areia de molde ser reutilizada para fazer outros moldes?

Areias de Fundição


Sílica (SiO2) ou de sílica misturada com outros mineraisBoas propriedades refratárias - capacidade para suportar altas temperaturas

Grãos de pequeno tamanho proporcionam melhor acabamento superficial do fundido

Grãos de grande tamanho são mais permeáveis, permitindo que os gases escapem durante o vazamento

Grãos de formas irregulares deixam os moldes mais resistentes devido a interligação entre eles, em comparação com grãos redondos

Desvantagem: a interligação tende a reduzir a permeabilidade

Moldes Abertos e Fechados


Duas formas de moldes:a) molde aberto: simplesmente um recipiente em

forma de a parte desejada

b) molde fechado: a geometria do molde é mais complexa e exige um sistema de vazamento (passagem) que conduz a cavidade

Adesivos Usados com Areias de Fundição


A areia é mantida unida por uma mistura de água e argila

Mistura típica: areia 90%, 3% de água, argila e 7%

Outros agentes de ligação também utilizado em moldes de areia: Resinas orgânicas (ex.: resinas fenólicas) Ligantes inorgânicos (ex: silicato de sódio e fosfato)

Os aditivos são por vezes combinados com a mistura para aumentar a resistência e / ou permeabilidade

Tipos de Areias de Fundição


Moldes em areia verde - mistura de areia, argila e água

"Verde" significa que o molde contém umidade no momento do vazamento

Molde em areia seca – utiliza aglutinantes orgânicos, em vez de argila

O molde é curado ao forno para melhorar a resistência

Molde com casca seca - secagem superfície da cavidade de um molde de areia verde a uma profundidade de 10 a 25 mm, usando aquecimento maçarico ou lâmpadas

Flutuabilidade na Areia durante a Fundição


Durante o vazamento, a flutuabilidade do metal fundido tende a deslocar o macho, o que pode causar defeitona peça A força que tende a levantar o macho = peso do líquido deslocado menos o peso do macho

Fb = Wm – W, onde

Fb = força de deslocamento Wm = peso de metal fundido deslocadoWc = peso do macho

Outros Processos com Moldes Descartáveis


Moldagem em Casca (Shell Molding)

Moldagem à vácuo (Vacuum Molding)

Poliestireno Expandido

Cera perdida (Investment Casting)

Molde de Gesso ou Cerâmica



Processo de fundição em que o molde é uma casca fina de areia unida por ligante de resina termofixa

Etapas do processo: (1) o modelo de metal é aquecido e colocado sobre uma caixa contendo areia misturada com resinas termofixas.



Etapas do processo: (2) a caixa é invertida para que a mistura de areia e resina caiam sobre o modelo quente, formando uma casca da mistura curada parcialmente

(3) A caixa é reposicionada para que as partículas que não foram curadas caiam



Etapas do processo: (4) a concha de areia é aquecida no forno por alguns minutos para completar a cura(5) o molde (casca) é extraído do modelo



Etapas do processo:(6) as duas metades do molde são montadas em uma caixa de

metal, apoiados por areia ou granalha, e o vazamento é realizado (7) terminado o vazamento, a peça é removida.



Vantagens a superfície lisa da cavidade permite facilitar o fluxo de metal fundido e melhor acabamento superficial

Boa precisão dimensional - não é necessária usinagemfreqüente

A colapsabilidade do molde minimiza trincas na peça

Pode ser mecanizada para produção em massa

Desvantagens: modelo de metal mais caro

Não justifica para as pequenas quantidades

Fundição à vácuo (Vaccum molding)


Usa molde de areia unida por pressão de vácuo em vez um aglutinante químico

O termo “vaccum" refere-se a fabricação do molde de fundição ao invés da própria operação

Desenvolvido no Japão por volta de 1970

Fundição à vácuo (Vaccum molding)


Vantagens:

Fácil reutilização da areia, uma vez que não tem ligantes

Areia não requerem recondicionamento mecânico, feito quando aglutinantes são usados

Uma vez que água não é misturada com areia, defeitos relacionados com a umidade estão ausentes

Desvantagens:

Processo lento

Não é facilmente adaptável à mecanização



Utiliza um molde de areia compactada em torno de um modelo de espuma de poliestireno que evapora quando o metal fundido é vertido em molde

Outros nomes: processo de perda de espuma, processo de perda do modelo, processo de evaporação de espuma, e processo de molde cheio

O molde de espuma de poliestireno padrão inclui: canal de alimentação, poço, canais internos e macho (se necessário)



Etapas do processo :(1) o modelo de poliestireno é revestido com composto

refratário



Etapas do processo :(2) O modelo de espuma é colocado na caixa fundição, e a areia é compactada em torno do modelo



Etapas doprocesso : (3) o metal fundido é vertido no modelo. Como o metal penetra no molde, o poliestireno é vaporizado a medida que o líquido avança, assim, a cavidade do molde resultante é preenchida



Vantagens :

Padrão não precisa ser removido do molde

Simplifica e acelera a fabricação do molde, porque as duas metades do molde não são exigidos como em um molde convencional de areia verde

Desvantagens:

Um novo modelo é necessário para cada peça

Justificativa econômica do processo éaltamente dependente do custo de produção do molde



Aplicações:

A produção em massa de peças para motores de automóveis

Sistemas de produção integrados e automatizados são usados para

1. Moldar os modelos de espuma de poliestireno e depois

2. Alimentá-los para a operação de fundição a jusante

Cera Perdida (Investment Casting)


Um modelo de cera é revestido com um material refratário para fazer o molde, após o que a cera é derretida antes do vazamento de metal fundido

"Investimento" vem de uma definição menos familiar de "investir" - "para cobrir completamente", que se refere ao revestimento de material refratário em torno do modelo de cera

É um processo de fundição capaz de produzir de alta precisão e detalhes complexos



Etapas do processo: (1) modelos em cera são produzidos(2) diversos modelos são conectados a um canal para formar

uma árvore de modelos



Etapas do processo: (3) a árvore modelos é revestida com uma fina camada de material refratário (4) O molde completo é formado pela árvore e revestido com material refratário suficiente para torná-lo rígido



Etapas do processo:(5) o molde é colocado em uma posição invertida e aquecido para derreter a cera e permitir que escorra para fora da cavidade (6) o molde é preaquecido para elevar a temperatura, o metal derretido é derramado, e se solidifica



Etapas do processo: (7) o molde é quebrado e as peças são separadas do canal



Estator de compressor, com 108 peças e aerofólios em separado, feito pelo processo da cera perdida (foto cortesia de Howmet Corp.)



Vantagens:

Peças de grande complexidade podem ser fabricadas

Controle dimensional rígido e bom acabamento superficial

A cera geralmente pode ser recuperada para reutilização

Normalmente não é necessária usinagem adicional - este éum net shape process

Desvantagens

São necessárias muitas etapas no processamento

Processo relativamente caro

Fundição em Molde de gesso


Semelhante a fundição em areia, exceto o molde que é feito de gesso de Paris (gesso - CaSO4-2H2O)

A mistura de gesso e a água é despejada sobre o modelo de plástico ou metal

Modelos de madeira geralmente não são utilizados devido ao contato prolongado com a água

A mistura de gesso flui em torno do modelo, absorvendo os seus finos detalhes, proporcionando bom acabamento superficial

Fundição em Molde de gesso


Vantagens:

Boa precisão e acabamento superficial

Capacidade de fazer seções delgadas

Desvantagens:

Molde deve ser cozido para remover a umidade, o que pode causar problemas no fundido

O molde perde resistência se o aquecimento for demasiado

Moldes de gesso não podem suportar temperaturas elevadas, são limitados ligas com baixo ponto de fusão

Fundição em Molde Cerâmico


Semelhante a fundição em de molde de gesso, exceto que o molde é feito de material cerâmico refratário que pode suportar temperaturas superiores em relação ao gesso

Pode ser usado para aços fundido, ferro fundido, e outras ligas de alta temperatura

Aplicações semelhantes às do molde de gesso de fundição de metais, exceto para os metais

Vantagens (precisão e bom acabamento) também são semelhantes

Processo de Fundição em Molde Permanente


Econômico em relação ao molde descartável, onde um novo molde é necessário para cada peça

Na fundição em molde permanente, o molde é reutilizado várias vezes

Os processos incluem:

Fundição básica permanente

Fundição sobre pressão

Fundição centrífuga

Processo Básico de Fundição em Molde Permanente


Utiliza um molde de metal construído em duas seções, projetadas para fácil e precisa(o), abertura e/ou fechamento

Os moldes utilizados para a fundição de ligas com baixo ponto de fusão, são geralmente feitos de aço ou ferro fundido

Os moldes utilizados para a fundição de aço devem ser feitos de material refratário, devido a temperaturas muito altas do material fundido

Fundição em Molde Permanente


Etapas do processo: (1) O molde é preaquecido e recoberto



Etapas do processo:(2) machos (se utilizados) são inseridos e o molde é fechado (3) O metal derretido é derramado no molde, onde se solidifica



Vantagens:

Bom controle dimensional e acabamento superficial

A solidificação mais rápida causada pelo molde de metal frio, resulta em uma estrutura de grão fino, assim os fundidos são mais fortes

Limitações:

Geralmente limitado aos metais de baixo ponto de fusão

Geometrias de peças simples em comparação com areia de fundição devido a necessidade de abrir o molde

Alto custo do molde



Aplicações

Devido ao elevado custo do molde, o processo é mais adequado para produção de alto volume e pode ser automatizado

Peças típicas: pistões automotivos, carcaça de bombas, e determinadas peças para aviões e mísseis

Metais comumente utilizados: alumínio, magnésio, cobre, ligas de cobre e ferro fundido

Fundição sob Pressão


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

Moldes nesta operação de fundição são chamados matrizes

Uso de alta pressão para forçar o metal na cavidade da matriz é o que distingue este de outros processos de molde permanente

Máquinas para Fundição sob Pressão


Concebida para fixar e manter fechada precisamente as duas metades enquanto metal líquido é forçado a cavidade

Dois tipos principais:

1. máquina de câmara quente

2. máquina de câmara fria



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



Etapas do processo:(1) com a matriz fechada e o embolo parado, o metal

fundido entra na câmara





Etapas do processo:(2) o embolo força o metal fluir da câmara de fluxo para a

matriz, mantendo a pressão durante o resfriamento e a solidificação.



Máquina de câmara fria

O metal derretido em recipiente de fusão externa éderramado 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)




Etapas do processo:(1) com a matriz fechada e embolo parado, o metal fundido é

vazado na câmara




Etapas do processo(2) O embolo empurra o metal derretido para a matriz, mantendo a pressão durante o resfriamento e solidificação

Moldes para Fundição sob Pressão


Normalmente feito de aço ferramenta, aço para molde, ou aço martensítico

Tungstênio e molibdênio (boas qualidades refratárias) usados para matrizes na fundição de aço e ferro fundido

Pinos extratores são necessários para remover a peça da matriz quando ela abre

Lubrificantes devem ser pulverizados nas cavidades para evitar aderência do material

Fundição sob Pressão


Vantagens:

Econômica para produção de grandes quantidades

Boa precisão e acabamento superficial

Seções delgadas são possíveis

Resfriamento rápido proporciona tamanho de grão pequeno e boa resistência para fundição

Desvantagens:

Geralmente limitado a metais com baixos pontos de fusão

Geometria da peça deve permitir remoção fácil da matriz

Fundição por Centrifugação


Uma família de processos de fundição em que o molde gira em alta velocidade para que a força centrífuga distribua o metal fundido em regiões periféricas da cavidade do molde

O grupo inclui:

Fundição centrífuga propriamente dita

Fundição semicentrifuga





O metal derretido é derramado em molde rotativo para produzir uma peça tubular

Em algumas operações início da rotação do molde começa após o vazamento

Peças: canos, tubos, buchas e anéis

A forma exterior pode ser redonda, octogonal, hexagonal, etc., mas a forma interior é (teoricamente) perfeitamente redonda, devido a simetria das forças radiais



Fundição semicentrifuga

A força centrífuga é usada para produzir peças fundidas sólidas em vez de peças tubulares

Os moldes são projetados com tirantes no centro de fornecimento de alimentação de metal

A densidade do metal no final do vazamento é maior nas partes externas do que no centro de rotação

Frequentemente utilizado em peças em que centro de fundição será usinado, eliminando assim a parte onde a qualidade da fundição é menor

Exemplos: rodas e polias



Fundição centrifuga

O molde é projetado com cavidades localizadas longe do eixo de rotação, de modo que o metal fundido derramado no molde é distribuído a essas cavidades pela força centrífuga

Utilizado para peças pequenas

A simetria da peça não é necessária como em outros métodos de fundição centrífuga

Fornos para Fundição


Fornos mais comumente utilizados nas fundições:

Cúpulas (Cubilô)

Combustível de Direto

Cadinho

Fornos de arco elétrico

Fornos de Indução



Cúpula

Forno cilíndrico vertical equipado com bica de vazamento perto da base

Usado apenas para ferros fundidos

Embora outros fornos também sejam utilizados, a maior tonelagem de ferro fundido é derretido em cúpulas

A “carga ", composta de ferro, coque, fluxo e possíveis elementos de liga, é carregada através de uma porta de carregamento localizado a menos de metade de altura da cúpula



Cúpula



Combustível direto

Pequenas aberturas localizadas na lateral do forno em que a carga é aquecida por queimadores de gás natural

O teto do forno ajuda a ação das chamas refletiram contra a carga

O fundo do forno tem um furo que serve de torneira para liberar o metal fundido

Geralmente usado para metais não-ferrosos, como cobre e ligas de alumínio e base



Cadinho

O metal é derretido sem contato direto com a queima da mistura de combustível

Às vezes chamado de forno de combustível indireto

O container (cadinho) é feito de material refratário ou de ligas de aço de alta temperatura

Usado para metais não-ferrosos, como bronze, latão e ligas de zinco e alumínio

Três tipos utilizados em fundições: (a) elevação, (b) estacionário, (c) inclinação



Cadinho

Três tipos de fornos de cadinho: (a) elevação(b) estacionário (c) forno panela inclinado



Arco elétrico (indução)

Conchas


A transferência do metal fundido para o molde é feito às vezes usando cadinhos

Normalmente, a transferência é realizada por panelas

Dois tipos comuns de panelas:a) concha de guindasteb) concha manual

Etapas Após a Solidificação


Desbaste

Remoção do macho

Limpeza de superfícies

Inspeção

Reparo se necessário

Tratamento térmico



Desbaste

Remoção de canais, poços, aletas, insertos e qualquer outro metal em excesso na peça fundida

Para as ligas de fundição frágil e quando as seções transversais forem relativamente pequenas, os exessospodem ser quebrados

Caso contrário, martelar, cortar com serra, disco abrasivo ou maçarico de corte são diferentes métodos usado



Remoção do Macho

Se machos têm sido utilizados, eles devem ser removidos

A maioria dos machos estão ligados, e eles frequentemente caem da fundição quando o aglutinante se deteriora

Em alguns casos, eles são removidos por agitação da fundição, manual ou mecanicamente

Em casos raros, os machos os são removidos por dissolução química do agente de ligação

Machos os sólidos devem ser martelados ou prensadospara fora



Limpeza de Superfícies

Remoção da areia ou de outra inclusão da superfície

Métodos de limpeza: Tamboramento, jateamento de ar com grão de areia grossa ou granalha de metal, escova de aço, polimento ou decapagem química

A limpeza da superfície é importante para a fundição em areia

Em muitos processos de molde permanente, esta etapa pode ser evitada

Defeitos são possíveis na peça e a inspeção é necessária para detectar a sua presença



Tratamento Térmico

As peças fundidas muitas vezes são submetidos a tratamento térmico para melhorar as propriedades

Razões para tratamento térmico um fundido:

Para as operações de tratamento posterior, como usinagem

Para proporcionar as propriedades desejadas para a aplicação da peça em serviço

Qualidade na Fundição


Existem inúmeras fatores que podem influir em uma operação de vazamento, resultando em defeitos de qualidade no produto

Os defeitos podem ser classificados:

Defeitos geral comum a todos os processos de fundição

Defeitos relacionados com o processo de fundição em areia



Defeitos Geral: Enchimento Imcompleto

A peça se solidifica antes de encher completamente a cavidade do molde



Defeitos Geral: Defeito superficial

Duas porções do fluxo de metal fluem em conjunto, mas háuma falta de fusão, devido ao congelamento prematuro



Defeitos Geral: Defeito superficial

Respingos de metal durante o vazamento solidificam formando glóbulos



Defeitos Geral: Contração

Depressão na superfície interna ou vazio causado pela contração na solidificação que restringe a quantidade de metal fundido disponível para completar o enchimento



Defeitos em Fundição em Areia: Resíduos de Areia

Cavidades causadas pela liberação de gases do molde durante o vazamento



Defeitos em Fundição em Areia: Pequenos orifícios

Formação de pequenas cavidades oriundas dos gases ligeiramente abaixo da superfície da peça



Defeitos em Fundição em Areia: 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



Defeitos em Fundição em Areia: Deslocamento do Molde

Defeito produto fundido na linha de separação causado pelo deslocamento entre as partes superior e inferior do molde

Métodos de Inspeção na Fundição


Inspeção visual para detectar defeitos de vazamento, resfriamento e graves falhas de superfície

Medição das dimensões para garantir que as tolerâncias foram cumpridas

Metalúrgicos, químicos, físicos e outros testes relacionados com a qualidade do metal fundido

Metais para Fundição


A maioria das peças fundidas comerciais são feitas de ligas, em vez de metais puros

As ligas metálicas são geralmente mais fáceis de fundir e as propriedades do produto são melhores

A ligas de fundição podem ser classificadas como:

Ferrosas

Não Ferrosas

Ligas Ferrosas


Ferro Fundido

A mais importante de todas as ligas de fundição

A tonelagem de fundição de ferro fundido é várias vezes maior que de todos os outros metais combinados

Vários tipos: ferro fundido cinzento, ferro nodular, ferro fundido branco, ferro maleável e ferro fundido de liga

Temperaturas típica vazamento: ~1400 °C (2500 °F), dependendo da composição

Ligas Ferrosas


Aço

As propriedades mecânicas do aço torná-lo um material de engenharia atraente

A capacidade de criar geometrias complexas faz da fundição um processo de fabricação atrativo

Dificuldades na fundição de aço:

A temperatura de vazamento do aço é superior àmaioria dos outros metais ~1650 °C (3000 °F)

Nestas temperaturas o aço facilmente se oxida, assim metal fundido deve ser isolado do ar

O aço fundido tem relativamente baixa fluidez

Ligas não Ferrosas


Alumínio

Geralmente considerado muito moldável

Temperaturas de vazamento baixas devido à baixa temperatura de fusão do alumínio

Tm = 660 °C (1220 °F)

Propriedades:

Peso baixo

Muitas propriedades de resistência devido ao tratamento térmico

Fácil de usinar

Ligas não Ferrosas


Cobre

Inclui: bronze, latão e alumínio-bronze

Propriedades:

Resistência à corrosão

Aspecto atrativa

Boas qualidades estruturais

Limitação: alto custo do cobre

Aplicações: acessórios para tubos, pás de hélice marinha, componentes de bombas hidráulicas, jóias ornamentais

Ligas não Ferrosas


Zinco

Boa maleabilidade, muito utilizado na fundição

Baixo ponto de fusão: Tm = 419 °C (786 °F)

Boa fluidez facilitando a fundição

Propriedades:

Baixa resistência à fluência, depois de fundidas das não podem ser submetidas a altas tensões prolongadas

Considerações sobre o Projeto do produto


Simplicidade geométrica:

Embora a fundição possa ser utilizada para produzir produtos com geometrias complexas, simplificando o design da peça, geralmente melhora-se o processo

Evitar complexidades desnecessárias:

Simplifica a fabricação do molde

Reduz a necessidade de machos

Melhora a resistência da peça



Cantos do produto:

Cantos vivos e os ângulos devem ser evitados, pois são fontes de concentração de tensões e podem causar trincas

Devem ser projetados cantos levemente arredondados



Inclinações do projeto:

Na fundição com molde descartável, a inclinação facilita a remoção da peça do molde

Inclinação da parede do molde = 1° para fundição em areia

Inclinação da parede do molde = 2° a 3° para os processos de molde permanente

Conicidades semelhantes devem ser consideradas com o uso de machos sólidos



Inclinações do projeto:Pequenas alterações no projeto podem reduzir a necessidade do macho

a) concepção inicialb) redesenho



Tolerâncias dimensionais e acabamento da superfície:

Diferenças significativas na precisão dimensional e acabamento podem ser alcançadas no produto, em função do processo:

Baixa precisão dimensional e acabamento na fundição em areia

Boa precisão dimensional e acabamento na fundição com molde permanente e processo da cera perdida



Sobre metal para usinagem:

Quase todos os fundidos em areia devem ser usinadospara atingir as dimensões e características exigidas

O material adicional, o chamado sobre metal para usinagem, é deixado nas superfícies onde usinagem énecessária

Sobre metal para usinagem típicos usados na fundição de areia são em torno de 1,5 e 3 mm (1 / 16” e 1 / 4” )

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