panelas herméticas ou a adição de ligas Fe-Si-Mg
pelo processo "sanduíche" ou “tundish cover” ou
nodularização In-mold.
(V. F1. 17)
CL 9. Fusão e tratamento dos metais
214
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – FOFO –
CL Panela para tratamento de nodularização
pelo processo Sanduíche Liga nodularizante ou nodulizante é colocada no________da panela e o metal é vertido sobre a mesma.
Vantagem:
• Baixo custo.
Desvantagens:
• Ocorre uma luminosidade intensa e projeção de gotas;
• Baixo rendimento.
9. Fusão e tratamento dos metais
215
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – FOFO –
CL Panela com tampa “tundish cover”
A tampa tem a função de______os gases gerados durante a reação da liga, que é colocada numa cavidade no fundo da mesma, com o metal líquido.
Vantagens:
• Segurança para o operador;
• A retenção dos gases aumenta a __________.
Desvantagem:
• Alto custo.
9. Fusão e tratamento dos metais
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – FOFO –
CL Nodularização In-mold
A liga nodulizante é fixada no próprio _________entre a peça e o canal de vazamento. Vantagem: • Alta eficiência Desvantagem: • Alto custo 217
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – Ligas à base de alumínio – • Ligas à base de alumínio tiveram seu campo de aplicação
ampliado, substituindo, muitas vezes, componentes tradicionalmente fabricados em ferro fundido ou aço. • As ligas que contém Si são extensivamente utilizadas na
produção de peças fundidas, dada sua elevada fundibilidade. Entretanto quando o %Si na liga se aproxima do valor do eutético do sistema Al-Si (≈12%) é necessário um tratamento de______________do banho - através da adição de Na - que consiste numa “_____________" do eutético, como forma de evitar uma
drástica redução de ductilidade. CL
218
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – Ligas à base de alumínio –
• A fusão das ligas de alumínio é feita sob atmosfera neutra com fluxo protetor que_____________a___________do banho e a________de hidrogênio;
• Mesmo assim é preciso recorrer à________________com adição em panela de pastilhas de hexacloretano, que liberam gás cloro, promovendo um_______do gás hidrogênio. Como os vapores de gás cloro são altamente tóxicos é importante o operador usar máscara para proteção de gases;
• Muito cuidado deve-se ter durante o vazamento pois a presença de ________________à frente do jato líquido triplica a______________ aparente do alumínio, prejudicando o preenchimento de seções finas.
• As ligas mais utilizadas para a inoculação de ligas de Al são: Al-Ti, Al-
B e Al-Ti-B CL
9. Fusão e tratamento dos metais
219
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – Ligas à base de alumínio –
Macroestruturas brutas de fundição da liga Al-3%Si com diferentes adições de liga inoculante:
(a) sem adição; (b) 0.001%Ti; (c) 0.0082%Ti; (d) 0.0106%Ti; (e) 0.068%Ti. CL 9. Fusão e tratamento dos metais
220
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – Ligas à base de Magnésio – • Ligas à base de Mg são utilizadas nas indústrias automotiva
mecânica e aeroespacial. Neste último caso, é importante a elevada relação resistência/peso em temperaturas moderadas apresentada pela maioria das composições.
• As ligas à base de magnésio mais empregadas hoje em dia incorporam em sua composição____________– para reduzir o ___________de solidificação e por conseguinte a_________– e___________ou_____para aumentar a resistência à_______. • Injeção sob pressão, moldes em areia e moldes permanentes são bastante empregados na produção de peças fundidas,
sendo que essas ligas são também passíveis de serem_____.CL
9. Fusão e tratamento dos metais
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – Ligas à base de Magnésio – • A fusão de ligas de magnésio é bastante similar a de ligas
de alumínio com o agravante que os________utilizados para proteção do banho metálico precisam ser_________ _____, sendo normalmente empregados fluxos contendo fluoreto de lítio - LiF.
• A proteção do banho de magnésio também pode ser feita com a adição de_____________em pó a fim de criar uma atmosfera protetora rica em SO2.
• O mesmo enxofre pode ser adicionado - como dito anteriormente - à areia de moldagem com o intuito de minimizar a reação molde-areia.
CL 9. Fusão e tratamento dos metais
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – Ligas à base de Cobre – • É praticamente impossível se determinar uma rotina única
para todas as ligas à base de cobre, uma vez que elas apresentam características bastantes distintas.
• rotina de fusão dependerá também das_________________ dessas ligas e da tendência à________e à____________de gases.
• Assim atmosferas___________devem ser evitadas em ligas contendo___________, silício e berílio. Nas demais pode-se usar fluxo oxidante - para prevenir da absorção de hidrogênio - promovendo uma desoxidação enérgica nos
momentos que antecedem ao vazamento. CL
223
9.4. TÉCNICAS DE FUSÃO DOS METAIS – Ligas à base de Cobre – • O desoxidante universal é o_________, mas nas ligas de
elevada condutividade costuma-se empregar a liga_____ como desoxidante, que tem efeito______________sobre a_____________________do cobre. A desgaseificação - opcional - é normalmente feita com nitrogênio.
CL
224
Exercícios.
1. Na fusão dos metais, quais critérios da carga devem ser observados? 2. O que são as ante-ligas?
3. Quais os principais problemas na fusão de metais?
4. Quais os tipos de fusão e o que determina a utilização de um ou outro? 5. Quais os estágios da fusão?
6. Quais as possíveis interações entre metal líquido e o ambiente? 7. Quais os objetivos do tratamento dos metais líquidos? 8. O que são os fluxos? Para que servem?
9. Toda e qualquer rotina de fusão pode ser repetida inúmeras vezes da mesma forma e em diferentes fundições?
10. Dê exemplos das possíveis contaminações que podem ocorrer no banho. 11. Defina rendimento metálico global.
12. Como podem ocorrer as perdas de fusão? 13. Qual a definição de fundibilidade?
14. Existem gases nos metais? Sempre na mesma quantidade e solubilidade sendo o metal L ou S?
15. Como retirar os gases? 16. Por que o FoFo é inoculado?
17. A rotina de produção de FoFo nodular é a mesma que a do FoFo cinzento? 18. Por que o FoFo é nodularizado?
19. Ligas de Al necessitam de cuidados especiais para fundir? Quais? 20. Ligas de necessitam de cuidados especiais para fundir? Quais? 21. Ligas de Cu necessitam de cuidados especiais para fundir? Quais?
CL
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CL 10.1. Processo de amostragem (cunhas, moedas, dureza, etc.).
Lembrando... FUNDIBILIDADE