Defeitos comuns de fundição: causas e métodos de prevenção

No processo de produção de peças fundidas, defeitos são uma ocorrência comum que pode resultar em perdas significativas para os fabricantes. Compreender as causas e aplicar métodos de prevenção eficazes é fundamental para a garantia da qualidade. Abaixo, apresentamos os defeitos de fundição mais comuns, suas causas e soluções recomendadas.

1. Porosidade (bolhas, buracos de estrangulamento, bolsos)

Características: A porosidade em peças fundidas se manifesta como orifícios na superfície, variando em formato de redondo a irregular. Múltiplos poros podem formar bolsas de ar abaixo da superfície, frequentemente em formato de pera. Os orifícios de estrangulamento tendem a ter formas ásperas e irregulares, enquanto as bolsas são tipicamente côncavas com superfícies mais lisas. Poros brilhantes podem ser detectados visualmente, enquanto os furos de alfinete tornam-se visíveis após o processamento mecânico.

Causas:

• A temperatura de pré-aquecimento do molde é muito baixa, fazendo com que o metal líquido esfrie rapidamente quando vazado.
• O projeto do molde não possui exaustão adequada, resultando em gases presos.
• Tinta ou revestimento inadequado com ventilação deficiente.
• Furos e depressões na cavidade do molde causam rápida expansão do gás, criando orifícios de estrangulamento.
• As superfícies da cavidade do molde estão corroídas e não são limpas.
• As matérias-primas (núcleos) são armazenadas de forma inadequada ou não são pré-aquecidas antes do uso.
• Agente redutor de baixa qualidade ou dosagens e operação incorretas.

Métodos de prevenção:

• Pré-aqueça completamente os moldes e certifique-se de que os revestimentos (como grafite) tenham tamanhos de partículas adequados para respirabilidade.
• Utilize um método de inclinação para promover uma distribuição uniforme.
• Armazene as matérias-primas em locais secos e ventilados e pré-aqueça antes de usar.
• Selecione agentes redutores eficazes (por exemplo, magnésio).
• Controle a temperatura de vazamento para evitar resfriamento rápido demais ou superaquecimento.

2. Encolhimento

Características: Defeitos de contração são furos ásperos que aparecem na superfície ou no interior da peça fundida. A contração leve consiste em grãos grossos dispersos e frequentemente ocorre perto de canais de alimentação, tubos de subida, seções espessas ou áreas com espessura de parede variável.

Causas:

• A temperatura do molde não suporta solidificação direcional.
• Seleção inadequada de revestimento ou espessura de revestimento irregular.
• Posicionamento incorreto da fundição dentro do molde.
• Projeto inadequado do tubo de vazamento, o que leva ao reabastecimento inadequado de metal.
• A temperatura de vazamento está muito baixa ou muito alta.

Métodos de prevenção:

• Aumente a temperatura do molde para promover uma solidificação uniforme.
• Ajuste a espessura do revestimento e garanta uma aplicação uniforme.
• Utilize aquecimento ou isolamento local do molde para evitar encolhimento localizado.
• Implemente blocos de cobre de ponto quente ou resfriamentos para gerenciar as taxas de resfriamento.
• Projete radiadores no molde ou use pulverização de água para acelerar o resfriamento.
• Utilize peças de resfriamento destacáveis ​​dentro da cavidade para produção contínua.
• Adicione dispositivos de pressão aos risers e projete sistemas de controle de vazão com precisão.

3. Furos de escória (escória de fluxo e escória de óxido metálico)

Características: Furos de escória são furos claros ou escuros em peças fundidas, frequentemente preenchidos com escória ou outros contaminantes. Podem ter formato irregular e são normalmente encontrados perto de canais ou cantos de fundição. A escória de fluxo pode ser difícil de detectar inicialmente, mas torna-se visível após a remoção. A escória de óxido frequentemente aparece em canais de entrada próximos à superfície, às vezes em flocos ou nuvens irregulares.

Causas:

• Processos incorretos de fundição e fundição de ligas, incluindo projeto inadequado do sistema de alimentação de gás.
• O molde em si geralmente não causa furos de escória; o uso de moldes de metal pode ajudar a prevenir esse defeito.

Métodos de prevenção:

• Projete sistemas de controle de fluxo com precisão e considere usar filtros de fibra fundida.
• Utilize métodos de vazamento inclinado para reduzir a formação de escória.
• Selecione agentes de fusão de alta qualidade e mantenha um rigoroso controle de qualidade.

Ao compreender esses defeitos comuns e seguir os métodos de prevenção recomendados, as fundições podem melhorar a qualidade da produção e reduzir erros dispendiosos. Fique ligado na Parte 2, onde abordaremos outros defeitos comuns de fundição e suas soluções.