Defeitos de Fundição

Lavagem e Erosão
OBJETIVO
Esta Instrução fixa as condições exigíveis para definir as falhas do processo de fundição por lavagem e ou erosão e a suas prováveis causas.

DEFINIÇÕES
Lavagem
É uma falha no processo de fundição proveniente do fluxo metálico ocasionando o desprendimento da areia do molde e/ou macho.
Erosão
É uma falha no processo de fundição provocada pelo fluxo metálico em determinada área da superfície do molde e/ou macho devido a um desprendimento considerado de areia localizada.

• CAUSAS
PROJETO E FABRICAÇÃO DO FERRAMENTAL
– Mal posicionamento e dimensionamento do sistema de canais.
– Acabamento inadequado do ferramental originando arestas vivas ou partes do molde, machos fáceis de remover com o fluxo do metal líquido.

PROCESSO DE MOLDAGEM
– Excesso de finos na areia do sistema.
– Variação nas dosagens de resina, catalisador e areia.
– Falta de revestimento (pintura), quando necessário, favorecendo a lavagem da areia na superfície do molde.
– Uso excessivo de desmoldante no ferramental, causando o enfraquecimento das ligações entre os grãos da areia na superfície do molde.
– Elevada temperatura da areia.
– Socamento insuficiente causando baixa resistência da areia.
– Baixo R.C.V.

PROCESSO DE MACHARIA
– Variação nas dosagens de resina, catalisador e areia.
– Falta de revestimento (pintura), quando necessário, favorecendo a lavagem da areia na superfície do macho.
– Uso excessivo de desmoldante no ferramental, causando o enfraquecimento das ligações entre os grãos da areia na superfície do macho.
– Elevada temperatura da areia.
– Uso excessivo de desmoldante no ferramental, causando o enfraquecimento das ligações entre os grãos de areia na região de contato com a caixa de macho.

PROCESSO DE METALURGIA
– Temperatura excessiva do metal no vazamento causando o aquecimento da areia acima do permissível.
– Alta turbulência.

Sinterização da areia

OBJETIVO
Esta Instrução fixa as condições exigíveis para definir a falha no processo de fundição por sinterização da areia e suas prováveis causas .

DEFINIÇÃO
É uma falha no processo de fundição que consiste no amolecimento dos grãos de areia, pela fusão incipiente, causada pelo calor produzido através do vazamento do metal líquido, apresentando o aspecto de uma camada de areia fortemente aderida à superfície da peça.

CAUSAS
PROJETO E FABRICAÇÃO DO FERRAMENTAL
– Projeto inadequado provocando um fluxo metálico excessivo e localizado, causando um aquecimento concentrado pela passagem do ferro líquido.
– Formação de pontos quentes.

PROCESSO DE MOLDAGEM
– Areia com baixa refratariedade.
– Umidade excessiva no molde.
– Elevado teor de finos.
– Elevada quantidade de impurezas na areia (argila AFS).
– Temperatura elevada da areia.
– A não homogeneidade da mistura na preparação da areia.
– Densidade da tinta abaixo do especificado.
– Revestimento (pintura) insuficiente da cavidade do molde.
– Socamento insuficiente.

PROCESSO DE MACHARIA
– Baixa refratariedade da areia.
– Temperatura excessiva dos machos em estufas ou maçaricos.
– Mistura insuficiente da areia.
– Densidade da tinta abaixo do especificado.
– Pintura insuficiente do macho.
– Umidade excessiva no macho (proveniente de pintura).

PROCESSO DE VAZAMENTO E SOLIDIFICAÇÃO
– Temperatura excessiva de vazamento.

Junção de frentes frias do metal

OBJETIVO
Esta instrução fixa as condições exigíveis para definir a falha no processo de fundição por junção de frentes frias do metal e suas prováveis causas.

DEFINIÇÃO
É uma falha no processo de fundição provocada pela união imperfeita no ponto para onde duas correntes do metal convergiram.

• CAUSAS
PROJETO E FABRICAÇÃO DO FERRAMENTAL
– Especificação excessiva de resfriadores em modelo e caixas de macho.
– Dimensionamento inadequado do sistema de canais provocando uma distribuição não uniforme do metal nos canais de ataque causando um fluxo lento do metal em alguns canais.
– Insuficiência, falta ou dimensionamento inadequado dos canais de saída de gás (respiros).

PROCESSO DE MOLDAGEM
– Excesso de umidade e material volátil na tinta provocando uma grande evolução de gases.
– Excesso de finos inertes na areia associados a falta de respiros no molde provocando baixa permeabilidade.

PROCESSO DE VAZAMENTO E SOLIDIFICAÇÃO
– Sistema de enchimento defeituoso reduzindo o fluxo metálico.
– Limpeza inadequada do metal causando obstrução de canais de ataque.
– Temperatura de vazamento excessivamente baixa.
– Pressão de vazamento reduzida pela fuga de metal.
– Vazamento interrompido por falha humana ou de equipamento.
Penetração do metal na areia

OBJETIVO
Esta Instrução fixa as condições exigíveis para a definição da falha no processo, penetração do metal na areia e suas prováveis causas.

DEFINIÇÃO
A penetração do metal constituí-se num fenômeno, no qual o metal e/ou óxidos metálicos preenchem os vazios existentes entre os grãos de areia.

CAUSAS

PROJETO E FABRICAÇÃO DO FERRAMENTAL
– Socamento desigual ou baixa compactação, devido a má localização da linha de apartação e/ou modelos muito próximos das laterais da caixa e/ou, pressão metalostática excessiva.
– Sistema de enchimento mal dimensionado ou mal confeccionado.
– Baixa compactação da areia devido a geometria complexa do modelo e/ou pouco espaço disponível entre modelos e modelos/caixas.
– Canais de enchimento e massalotes localizados muito próximos do modelo provocando o superaquecimento localizado da areia, ocasionando a destruição prematura da superfície do molde ou macho.

PROCESSO DE MOLDAGEM
– Má compactação da areia compactada em certas regiões do molde devido a mistura heterogênea, baixa fluidez, excesso de umidade etc.
– Superfícies ásperas e porosas devido a reparos na moldação.
– Baixa densidade da tinta deixando regiões porosas.
– Condensação de água devido a combinação de materiais quentes e frios (resfriadores)
– Excesso de desmoldante favorecendo o surgimento de regiões porosas.
– Socamento insuficiente.
– Granulometria da areia e formato do grão da areia mal especificado, favorecendo a penetração do metal nos espaços intergranulares.

PROCESSO DE MACHARIA
-Superfícies ásperas e porosas devido a reparos incorretos nos machos.
– Baixa densidade da tinta ocasionando superfícies porosas.
– Estufagem excessiva ocasionando a queda da resistência da areia.
– Má compactação do macho ocasionada por falha operacional.

PROCESSO METALÚRGICO
– Especificação da temperatura de vazamento elevada.

PROCESSO DE VAZAMENTO
– Temperatura excessiva.

Pinholes

OBJETIVO
Esta instrução fixa as condições exigíveis para definir a falha no processo de fundição por pinholes e suas prováveis causas.

DEFINIÇAO
Pinholes são pequenos vazios, superficiais ou sub-superficiais, originados pela presença do gás hidrogênio e/ou nitrogênio, que podem ser observados na fratura da peça ou na superfície apôs o jateamento, tratamento térmico ou usinagem.

• CAUSAS
PROJETO E FABRICAÇÃO DO FERRAMENTAL
– Mal conservação de ferramental (com umidade).

PROCESSO DE MOLDAGEM
-Umidade excessiva de resfriadores e tintas.
– Uso de tinta de molde, inadequada, contendo alto teor de resina uréica.
– Areia de moldagem aglomerada com resina contendo alto teor de uréia.

PROCESSO DE MACHARIA
– Uso de tinta de molde, inadequada, contendo alto teor de resina.
– Areia de moldagem aglomerada com resina contendo alto teor de uréia.

PROCESSO METALÚRGICO
– Matéria prima inadequada, contendo ferrugem, alto teor de manganês
– Inoculantes contendo teores mais altos (fora de especificação) de titânio e alumínio por apresentarem estes elementos afinidades com o oxigênio.
– Excesso de magnésio no banho, alterando a evolução dos gases ou aumentando a tensão superficial da massa fundida, de modo que as bolhas de gás tenham dificuldade de passar do metal para a areia.

PROCESSO DE VAZAMENTO E SOLIDIFICAÇÃO
– Vazamento lento aliado à temperatura baixa.
– Umidade excessiva no inoculante na pós-inoculação.
Quebra e queda de areia no molde

OBJETIVO
Esta instrução fixa as condições exigíveis para definir as falhas no processo de fundição por quebra e quedas de areia no molde e suas prováveis causas.

DEFINIÇÃO
É uma falha no processo de fundição que ocasiona o desprendimento de pedaços e/ou fragmentos de areia, na cavidade do molde.

• CAUSAS
PROJETO E FABRICAÇAO DO FERRAMENTAL
– Ângulo de saída inadequado no modelo de fundição, provocando a fricção durante a extração
– Excesso de modelos na placa, resultando na formação de regiões finas entre os modelos e/ou modelos e lateral da caixa.
– Pequenas espessuras na parte superior ou inferior do molde, devido a altura excessiva do modelo.
– Canais perto dos modelos que ocasionam regiões fracas.
– Dimensão incorreta na caixa de macho ou modelo.

PROCESSO DE MOLDAGEM
– Colocação inadequada de pesos.
– Excesso de finos na areia do sistema.
– Proteção inadequadados canais de subida e descida durante a confecção da tampa.
– Baixa resistência de areia por mistura deficiente.
– Compactação insuficiente.
– Alta temperatura da areia preparada.
– Manuseio e colisões bruscas dos moldes.
– Colocação inadequada de machos ou luvas provocando quebra ou queda de areia no molde.

PROCESSO DE MACHARIA
– Caixa aberta durante a confecção, alterando o dimensional do macho.
– Desgaste de pinos e buchas na caixa de machos provocando desencontro no macho.
– Excesso de finos na areia do sistema.
– Baixa resistência da areia com mistura deficiente.
– Compactação fraca nas caixas de macho.
– Alta temperatura da areia preparada.
– Manuseio e colisões bruscas dos machos.

Reação metal molde
• OBJETIVO

Esta Instrução fixa as condições exigíveis para definir a falha no processo de fundição por reação metal molde e suas prováveis causas.

• DEFINIÇOES
PELE DE LARANJA
É um defeito de aspecto fortemente cicatrizado ou de pequenos orifícios, ocorrendo normalmente sobre toda a superfície da peça.

ÓXIDOS
Composto químico formado pela combinação do oxigênio e outros elementos.

• CAUSAS
PROCESSO DE MOLDAGEM
– Camada insuficiente de pintura.
– Tinta deteriorada com acidez excessiva.
– Areia de retorno aglomerada com resina, fortemente ácida.
– Excesso de umidade no molde.

PROCESSO METALÚRGICO
– Metal oxidado.
– Alto teor de elementos formadores de sulfetos (principalmente Mn).

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