Fundição em areia

Páginas: 6 (1500 palavras) Publicado: 3 de maio de 2014
Areias de Fundição
Nas areias utilizadas como molde, um fator essencial é o pH que sempre tem de ser monitorado. A granulometria média é de 0,05 mm a 2 mm (peneiras 10 a 270).
Os tipos de areia existentes são: sílica, cromita, zirconita, olivina, chamote e cerabeads.
1. Tipos de areias:
Sílica (óxido de silício – SiO2)
Cromita (FeOCr2O3) – alta condutividade térmica (ideal para peçaspequenas)
Zirconita (silicato de zircônio – ZrO2SiO2) densidade: 4,7
Baixa molhabilidade no Fe
Areia base olivina
Forsterita (2MgO. SiO2) e faialita (2FeO. SiO2).
Areia base Chamote
Quadro Geral das características da Areia
Composição Química/características
Sílica
Cromita
Zirconita
Olivina
Chamote
SiO2 (%)
99,02
1 a 2
30 a 34
40 a 43
52 a 60
Al2O3 (%)
0,049
12 a 25
0,5 a 1
1 a 243 a 45
Cr2O3 (%)

36 a 50
-
-
-
MgO (%)
0,031
13 a 18
-
-
-
ZrO3 (%)


64 a 68
-
-
FeO3 (%)
0,019
15 a 25
1 a 2
-
-
FeO (%)
-
-
-
5 a 7
-
Características físicas





Densidade real (g/cm3)
2,2 a 2,65
4,45 a 4,65
4,6 a 4,7
3,25 a 3,4
2,6 a 2,7
Densidade aparente (g/cm3)
1,7
2,7 a 2,9
3 a 3,1
2,1 a 2,3
1,35
Dilatação média até 1000ºC (%)
1,5
0,90,4
1,1
0,6
Tf (ºC)
1750
2200
2550
1800
1840
Ts (ºC)
1350 a 1450
1350 a 1500
140
1250 a 1600
-
Dureza (Mohs)
6 a 6,5
5,5 a 7
7 a 7,5
6,5 a 7
-
Expansão Térmica a 871ºC(mm/mm)
0,457
0,127
0,076
0,203
-
Faixa de módulo (AFS)
25 – 180
50 – 90
95 – 160
40 – 160
-
Reação química à alta temperatura
Ácida - Neutra
Básica - Neutra
Ácida - Neutra
Básica
-
Areia-basecereabeads – sinterização da mulita (3Al2O3-2SiO2) + alumina e Kaolin (61% de Al2O3 e 37% de SiO2)
- Ts – 1650ºC
- módulo de finura: 15 – 130 AFS
- Alta refratariedade
-Ligas
Ferro fundido
Alumínio
Aços
Quadro comparativo entre cerabeads e outras areia

Cerabeads
Zirconita
Cromita
Sílica
Densidade (g/cm3)
1,69
2,99
2,81
1,58
Refratariedade (ºC)
1825
1825
1880
1730
ExpansãoTérmica (%)
Traços
0,18
0,47
1,39

Vantagens
Desvantagens
- elevada fluidez;
- alta temperatura de sinterização;
- alta dureza do grão;
- boa resistência ao choque térmico;
- composição química estável;
- boa resistência à abrasão;
- alta estabilidade térmica a elevadas temperaturas.
- elevado preço;
- baixa condutividade térmica;
- alto calor específico, que significa adificuldade que a areia tem de se aquecer e maior ainda em se resfriar.
1. Aglomerantes – resinas:
Sistema aglomerante: 2 resinas e 1 agente de cura
Aglomerante é composto de 2 partes
Resina parte 1 – tipo fenólica
Resina parte 2 – tipo orgânico
A mistura de parte 1 com parte 2 origina um sistema uretânico
Resina parte 1 é a parte reativa, baixa viscosidade que facilita o recobrimento dos grãos deareia e a mistura com parte 2 do sistema aglorante (poliisocianato). Na cura grupos hidroxilas de P1 reagem com grupos isocianatos de P2 na presença de amina.
1. Agente de cura
O agente de cura utilizado para a catálise do processo são as aminas terciárias com alto grau de vaporização (voláteis). Os principais usados para caixa-fria são:
TEA (trietilamina);
DMEA (dimetiletilamina);
TMA(trimetilamina);
DMIA (dimetil-isopropilamina).
A utilização do TEA requer sete a oito vezes mais gás inerte ou ar que o DMEA para a cura.
Comparação TEA e DMEA
TEA
DMEA
- mais utilizado no Brasil;
- menor custo;
- menor odor;
- pode ser aquecido até 75ºC, no máximo.
- utilizado na Europa;
- maior custo;
- maior odor;
- menor tempo de cura;
- dispensa aquecimento;
- maior produtividade.O DMEA requer maior pressão de vapor e maior solubilidade no gás de transporte, mas é mais caro e irritante que o TEA.
HO–R1–OH + OH + OCN–R2–NCO => OR1–OOCNH–R2–NH
Parte 1 Parte 2 TEA
Os teores de parte 1 e parte 2 variam entre 0,5% e 1% de cada, normalmente em teores iguais, ou uma diferença de 10%. O agente de cura varia de 5% a 7% sobre o peso das duas partes juntas.
Dado prático:...
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