MOLDAGEM. Prof. Ivanir L. Oliveira

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Armando Casado
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1 MOLDAGEM Prof. Ivanir L. Oliveira

2 PLANEJAMENTO DE ENSINO

3 MATÉRIAS PRIMAS para moldes não permanentes. Controle de qualidade das matérias primas. AREIAS BASE: Componentes das areia de fundição (areia base, aglomerantes e aditivos). PROPRIEDADES da principais areias base de fundição: cromita, zirconita, sílica, chamote, olivina e sílica fundida. SÍLICA: recomendações e normas;

4 REVISANDO

6 Exemplo- MODELOS PERMANENTES: FIXOS EM PLACAS

7 RETORNOS DE CANAIS E MASSALOTES PARA A REFUSÃO

8 PROCESSO SHELL-MOLDING Moldagem

9 5- COLD BOX - ISOCURE

11 6- Processos cura a frio; Exemplo de cura a frio

13 PROCESSO EM AREIA A VERDE

14 SILICATO DE SODIO/CO2

15 CONTINUANDO...

16 AREIAS DE FUNDIÇÃO (seca)

17 Propriedades das areias para moldes/machos. (a) Boa Permeabilidade: (b) Alta resistência mecânica: frio e a quente (c) Alta Refratariedade: (d) Moldabilidade: escoabilidade, plasticidade e rigidez (e) Boa Colapsibilidade: (f) Alta Difusividade térmica: (g) Baixa Reatividade química com as ligas: (h) Baixo custo:

18 Classificação das areias de moldação (moldagem) (a)areias LIGADAS COM ARGILA (b) AREIAS LIGADAS QUIMICAMENTE Ligantes orgânicos Ligantes inorgânicos

19 Processos em moldes não permanentes (principais):

20 AREIAS DE FUNDIÇÃO

21 Propriedades das areias para moldes/machos. (a) Permeabilidade: (b) Resistência: (c) Refratariedade: (d) Moldabilidade: (e) Colapsibilidade: (f) Difusividade térmica: (g) Reatividade química com as ligas: (h) Baixo custo:

22 COMPONENTES DAS AREIAS AREIAS BASE: DE FUNDIÇÃO É o principal componente das areias de fundição e responsável pela suas principais propriedades.

23 COMPONENTES DAS AREIAS AGLOMERANTES: DE FUNDIÇÃO Têm o papel de ligar os grãos da areia base dando aos moldes/machos resistência mecânica necessária para todo processo de moldação, vazamento do metal e a sua desmoldagem.

24 COMPONENTES DAS AREIAS ADITIVOS: DE FUNDIÇÃO Os aditivos são produtos adicionados à areia de fundição a fim de melhorar algumas de suas propriedades. No entanto, todos aditivos têm efeitos colaterais positivos ou adversos.

25 COMPONENTES DAS AREIAS AREIAS BASE: DE FUNDIÇÃO É o principal componente das areias de fundição e responsável pela suas principais propriedades.

26 COMPONENTES DAS AREIAS DE FUNDIÇÃO AREIAS BASE

27 TIPOS DE AREIAS BASE PRINCIPAIS: SÍLICA e SÍLICA FUNDIDA CROMITA ZIRCONITA OLIVINA CHAMOTE

29 26/04/2015

30 /2015 AREIAS BASE

31 /2018 AREIAS BASE

32 /2018

35 /2018

37 26/04/2015

38 26/04/2015

39 Propriedades das areias para moldes/machos. (a) Permeabilidade: (b) Resistência: (c) Refratariedade: (d) Moldabilidade: (e) Colapsibilidade: (f) Difusividade térmica: (g) Reatividade química com as ligas: (h) Baixo custo:

40 AREIAS DE FUNDIÇÃO AREIAS BASE + AGLOMERANTES + ADITIVOS* (*dispensável em alguns casos)

41 AGLOMERANTES ou LIGANTES (Introdução) 26/04/2015

42 AGLOMERANTES: Têm o papel de ligar os grãos da areia base dando aos moldes/machos resistência mecânica necessária para todo processo de moldação, vazamento do metal e a sua desmoldagem.

43 26/04/2015

44 26/04/2015

45 26/04/2015

46 Classificação dos aglomerantes (quanto à aplicação) Argila/água: AREIA A VERDE Resina para Shell molding Resina para Cura a Frio: Ex: 01 resina ou resina PEPSET. Resina para Cold Box ( Ex: ISOCURE) Silicato/CO2: (misto ou puro) Gesso para fundição:

47 COMPONENTES DAS AREIAS DE FUNDIÇÃO ADITIVOS: Os aditivos são produtos adicionados à Os aditivos são produtos adicionados à areia de fundição a fim de melhorar algumas de suas propriedades. Todos aditivos têm efeitos colaterais adversos.

48 A R G I L A S

49 AREIA A VERDE (definição)

50 A R G I L A S

51 DEFINIÇÃO: ARGILA A argila é um silicato de alumínio hidratado, composto por alumínio (óxido de alumínio), sílica ( óxido de silício ) e água. (Na,Ca) 0.33 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 nh 2 O

52 Exemplo: composições de ARGILAS BENTONITAS ( a base de Montmorillonita ) (Na,Ca) 0.33 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 nh 2 O CAULIM ( a base de Caulinita ) Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4

53 Diametros de ~4 µm = 0,004 mm

54 MET de microcristais lamelares de perfil hexagonal de caulinita de caulim do rio Jarí, Amapá. Quim. Nova, Vol. 30, No. 5, , 2007

55 EXEMPLO: ESTRUTURA CRISTALINA DAS ARGILAS Caulinita = 0,0007 µm Bentonita = 0,001 µm

56 Argilas origem e classificação Origem: Argila é uma rocha proveniente da decomposição, durante milhões de anos, das rochas feldspáticas como o granito e o gnaisse.

57 Classificação: (Argilas Primárias ou residuais e as Argilas Secundárias ou Sedimentares). Primárias: Formadas no mesmo local da rocha mãe e pouco atacadas pelos agentes atmosféricos. Partículas mais grossas e coloração mais clara, são pouco plásticas, grande pureza e mais refratárias (?). Secundárias ou sedimentares: são transportadas longe da rocha mãe pela água, vento e desgelo. Diferentes tamanhos, as mais pesadas se depositam primeiro, as outras vão se depositando, pelo peso, no decorrer do caminho, são mais finas e mais plásticas que as primárias, no entanto, contêm impurezas pois misturaram-se com matérias orgânicas e metais, durante todo o processo de transporte.

60 GRUPO 1

61 GRUPO 2

62 GRUPO 3 ARGILAS (cont.) /

63 ORIGEM DO PODER AGLOMERANTE DAS ARGILAS

64 ORIGEM DO PODER AGLOMERANTE DAS ARGILAS Caulinita = 0,0007 µm Bentonita = 0,001 µm

65 ORIGEM DO PODER AGLOMERANTE DAS ARGILAS Caulinita = 0,0007 µm Bentonita = 0,001 µm

66 ORIGEM DO PODER AGLOMERANTE DAS ARGILAS Caulinita Bentonita

67 Interação com a água e outras substancias polares

68 Argilas- ex: aplicacao tecnológica

69 ARGILAS UTILIZADAS EM FUNDIÇÃO (a) ARGILAS REFRATÁRIAS Caulinita Haloisita Metahaloisita Obs: Devem-se evitar ao máximo a presença dos metais alcalinos e alcalinos terrosos em sua composição por causa da perda da refratariedade

70 ARGILAS UTILIZADAS EM FUNDIÇÃO (b) BENTONITAS: São as principais argilas utilizadas nas indústrias de fundição de metais. Seu principal constituinte é o argilo-mineral Montmorilonita (grupo 2). Boas bentonitas contêm acima de 80% deste mineral. /

73 LIGANTES

74 Rec.

75 COMPONENTES DAS AREIAS DE FUNDIÇÃO A D I T I V O S

76 COMPONENTES DAS AREIAS ADITIVOS: DE FUNDIÇÃO Os aditivos são produtos adicionados à areia de fundição a fim de melhorar algumas de suas propriedades. No entanto, todos aditivos têm efeitos colaterais positivos ou adversos.

78 CARBONÁCEOS

79 CARBONÁCEOS: Cont Outros: PCA R

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