Classificação do Processo de Fundição de Metais

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre a classificação do processo de fundição de metais: 1. Fundição sob pressão 2. Fundição centrífuga 3. Fundição contínua.

1. Die Casting:

A fundição envolve forçar o metal fundido na cavidade permanente do molde de aço, chamado de matriz, sob uma pressão muito alta de cerca de 90 a 2000 vezes a pressão atmosférica.

As matrizes geralmente são feitas em duas metades, uma é fixa e outra é móvel. Eles devem ser trancados perfeitamente antes que o metal fundido seja forçado a entrar nele. A fundição é adequada apenas para metais e ligas de baixo ponto de fusão.

As ligas ferrosas não são comercialmente fundidas devido à sua alta temperatura de fusão. Os processos de fundição sob pressão são altamente precisos e têm melhores propriedades mecânicas do que o processo convencional de fundição em areia.

Algumas vantagens da fundição sobre o processo convencional de fundição em areia estão listadas abaixo:

Vantagens da carcaça da matriz:

(i) Maior taxa de produção até 360 obturações.

(ii) Maior precisão da peça fundida.

(iii) Formas intricadas são facilmente produzidas.

(iv) O acabamento superficial liso é obtido.

(v) Tolerâncias dimensionais próximas podem ser alcançadas.

(vi) Peças fundidas requerem muito pouca usinagem.

(vii) Peças com formas finas e complexas podem ser fundidas com facilidade e precisão.

(viii) Menos área de piso é necessária.

(ix) Peças de alta resistência e qualidade produzidas devido a taxas de resfriamento rápido.

(x) Die tem vida longa.

(xi) Os insertos podem ser facilmente fundidos juntamente com o metal original.

(xii) Mais adequado para produção em massa de pequenas peças fundidas.

Desvantagens de Fundidos:

(i) Apenas adequado e aplicável para metais e ligas de baixo ponto de fusão.

(ii) As ligas ferrosas não são comercialmente fundidas devido à sua alta temperatura de fusão.

(iii) Custo do equipamento e morrer é alto.

(iv) O custo de projeto e produção da matriz é alto.

(v) Não pode ser usado para grandes fundições.

(vi) Requer um alto grau de habilidade na operação e manutenção.

(vii) Qualquer ar preso produz aberturas nas peças fundidas e elas se tornam mais fracas.

2. Fundição Centrífuga:

O processo de fundição centrífuga envolve o vazamento de metal fundido em uma cavidade de molde rotativa, causada por aceleração centrífuga. As impurezas, como a escória e a areia, são mais leves e se deslocam em direção ao eixo central do molde rotativo, mantendo a carcaça principal livre de defeitos.

Os processos de fundição centrífuga podem ser classificados como:

(i) Fundição centrífuga verdadeira.

(ii) fundição semi-centrífuga.

(iii) Centrifugação de fundição.

(i) Fundição Centrífuga Verdadeira:

O verdadeiro método de fundição centrífuga é usado para produzir objetos simétricos em torno de seus eixos, mas ocos de dentro como tubos.

O molde é girado em torno de um eixo, posição horizontal, vertical ou inclinada. O metal fundido é empurrado para as paredes do molde por aceleração centrífuga, onde se solidifica na forma de um cilindro oco. A quantidade de metal derramado decide a espessura da parede das peças vazadas.

As máquinas usadas para girar o molde podem ter um eixo horizontal ou vertical de rotação. Máquinas de eixo horizontal são usadas para fundir tubos mais longos, como o abastecimento de água e tubos de esgoto, enquanto máquinas de eixo vertical são usadas para fundição de tubos curtos.

A característica básica de um eixo horizontal, verdadeira máquina de fundição centrífuga é mostrada na Fig. 4. 15:

Vantagens da fundição centrífuga verdadeira:

(i) Maior produção.

(ii) Alta eficiência de utilização de metal devido à eliminação de sprues e risers.

(iii) Estrutura refinada de alta densidade e refinada, e propriedades mecânicas superiores das peças produzidas.

(iv) Baixa porcentagem de rejeições.

(v) Pequenas permissões de usinagem são dadas às peças produzidas por este método.

(vi) metais ferrosos e não-ferrosos podem ser fundidos por este processo.

(vii) Método rápido e econômico.

ii) Fundição semi-centrífuga:

A fundição semi-centrífuga é bastante semelhante à da fundição centrífuga verdadeira, sendo a diferença que a cavidade do molde é completamente preenchida com o metal fundido.

O método de fundição semi-centrífuga produz as peças que são simétricas em relação ao seu eixo, mas não podem ser ocas. As velocidades de fiação não são tão altas quanto na verdadeira fundição centrífuga. Devido à menor velocidade, as impurezas não são efetivamente separadas do metal.

Um processo de fundição semi-centrífuga é mostrado na Fig. 4.16:

O método de fundição semi-centrífuga é empregado para fazer peças de grande tamanho que são simétricas no eixo. Exemplos incluem rodas de esteiras fundidas para tanques, trator e similares, polias, discos estampados, engrenagens, hélices, etc.

iii) Centrifugação da fundição:

Centrifugação O método de fundição consiste em várias cavidades de molde, dispostas nas circunstâncias de um círculo. Essas cavidades estão conectadas a um canal central através de portões radiais. Em seguida, o metal derretido é derramado e o molde é girado em torno do eixo central do canal.

Em outras palavras, cada molde é girado em torno de um eixo (deslocado de) do seu próprio eixo central. Portanto, as cavidades do molde são preenchidas sob alta pressão.

Forças centrífugas garantem o enchimento do molde uniformemente. Geralmente é usado para produzir peças fundidas com formas complexas.

Uma carcaça de centrifugação é mostrada na Fig. 4.17:

Vantagens da Fundição Centrifugadora:

(i) Assegura o preenchimento da propriedade da cavidade do molde.

(ii) garante espessura uniforme com superfície lisa.

(iii) Elimina as impurezas na fundição.

(iv) É usado para produzir pequenas formas intrincadas.

(v) É usado para longos fundidos como tubos, etc.

Limitações da Fundição Centrifugadora:

(i) A unidade é bastante cara.

(ii) manutenção dispendiosa.

(iii) Velocidade uniforme ou rotação é necessária para conferir espessura uniforme.

3. Fundição Contínua:

O processo de fundição contínua envolve basicamente o controle do fluxo de um fluxo de metal fundido que sai de um molde ou orifício resfriado a água, a fim de solidificar e formar uma haste contínua.

Uma versão modificada e nova deste método é a fundição contínua rotativa mostrada na Fig. 4.18:

Nesta nova versão, o molde resfriado a água está oscilando e girando em torno de 100-120 rpm durante a fundição.

Um processo de fundição contínua é mostrado na Fig. 4.18. Em sua operação, o aço é derretido e refinado antes de ser transferido para o tundish. Então, o metal fundido entra no molde rotativo. A força centrífuga força o aço fundido contra as paredes do molde e sai de um tubo entortado.

As impurezas permanecem no centro do vórtice, de onde são removidas pelo operador. A solidificação do metal que sai da cavidade do molde continua a uma taxa específica.

Uma serra circular é usada para cortar a barra sólida resultante no tamanho desejado. Esta peça cortada é inclinada e carregada em um transportador e transferida para o coletor e, em seguida, no local adequado.

O lingotamento contínuo é usado para as hastes, esquadros, tubos, tubos, chapas, etc. Formas diferentes, como quadrados triangulares, circulares, hexagonais, são facilmente e economicamente fundidas através deste método. Também pode ser usado para produzir tubos ocos, colocando um núcleo na parte central do molde.