Fundição Centrífuga Centrifugal Casting

1. Fundição CentrífugaCentrifugalCasting Laura Pires Ribeiro Martins Prof. Guilherme O. Verran Projeto de Ferramental I – PF3PFE1

2. Tópicos Abordados • Processo; • História; • Características do processo e da peça; • Parâmetros de Fundição; • Centrifugação Horizontal; • Centrifugação Vertical.

3. Processo • O processo de centrifugação de metais caracteriza-se por vazar o metal líquido em um molde que esta girando em elevada velocidade de rotação, e com o auxílio da força centrífuga, este metal ao entrar em rotação junto com o molde, conseguindo assim formar uma peça metálica. • Centrifugação horizontal e/ou vertical;

4. Processo • A velocidade de rotação e velocidade de metal variará com o vazamento da liga e do tamanho e forma de ser fundido.  • A força centrífuga melhora a consistência de alimentação e enchimento atingir detalhes da superfície.  • Este método foi adaptado especificamente para a produção de peças cilíndricas e elimina a necessidade de portas, tirantes e núcleos. O processo é tipicamente inadequado para geometrias que não permitem um fluxo de passagem linear de metal.

5. História • A ideia de utilizar a força centrífuga para fazer peças fundidas tinham sido conhecidos durante muito tempo, foi patente original AG Eckhardt de 1809 que revelou a compreensão dos princípios básicos envolvidos. • Fundição centrífuga foi a invenção de Alfred Krupp , que é usada para a fabricação de aço fundido pneus para rodas ferroviárias em 1852.

6. Características do processo e peça • O elenco é relativamente livre de defeitos; • As impurezas metálicas segregam para o furo, onde podem ser usinadas; • Menos perda de material em comparação com a fundição convenciona, areia e outros métodos; • Melhores propriedades mecânicas; • Alta taxa de produção; • Pode-se fabricar tubos bimetálicos; • O tempo de preparação do molde é relativamente pequeno em comparação com muitos outros processos; • Ideal para a mecanização;

7. Características do processo e peça • Os limites de tamanho são de até 3 m (10 pés) de diâmetro e 15 m (50 pés) de comprimento. • A espessura da parede pode variar de 2,5 mm a 125 mm (0,1-5,0 cm). • Limite de tolerância: diâmetro externo pode ser de 2,5 mm (0,1 in) e interno pode ser 3,8 mm (0,15 in). • O acabamento da superfície varia de 2,5 mm a 12,5 mm (0,1-0,5 in) de rms. • Nota-se uma elevada qualidade dos resultados atingíveis, em particular pelo o controle preciso da sua estrutura cristalina e metalúrgica.

8. Parâmetros de fundição • Temperatura: deve ser mantida a mais baixa possível; • Vazamento do metal: a introdução de metal no molde pode ser efetuada por um ou pelos dois topos ou ainda por um canal de espessura variável; • Velocidade de rotação da moldação: A velocidade de rotação da moldação tem grande influência na qualidade da peça fundida: se for utilizada uma velocidade adequada, haverá uma rápida solidificação com um mínimo de vibrações. • Material utilizado: o ferro, aço, aço inoxidável, vidro e ligas de alumínio, cobre e níquel. Dois materiais podem ser moldados em conjunto com a introdução de um segundo material durante o processo.

9. Centrifugação Horizontal • Produção de peças que possuem um eixo de revolução horizontal; • Uma máquina de fundição por centrifugação horizontal baseia a produção de um fundido em quatro características que deve executar com precisão e de uma forma sistemática: • A velocidade de rotação da moldação tem de ser regulável; • A máquina tem de possuir uma forma de espalhar o metal em fusão na moldação rotativa; • A velocidade de derramamento do metal deve ser constante, por forma a evitar variações na espessura do fundido; • A máquina deve permitir a extração do fundido.

10. Centrifugação Horizontal

11. Centrifugação Horizontal

12. Centrifugação Vertical • O processo usado para produzir peças que não são simétricas e/ou cilíndricas. Os processos de fundição vertical dividem-se em três variantes: • Fundição centrifugada propriamente dita: Fabricação de peças cilíndricas e de espessura determinada pela quantidade de material vazado. É o caso dos tubos vazados por centrifugação, que assim não necessitam de macho. • Fundição semi-centrifugadaAformado fundido é dada pela moldagem e a centrifugação apenas a assegura a pressão superior do que a pressão devida à altura da coluna líquida estática (originada pelo peso próprio do metal). É o caso das rodas vazadas em fundição semi-centrifugada. • Fundição sob pressão devida à centrifugação : Este processo de fundição distingue-se dos outros dois tipos pelo facto de o eixo de rotação ser exterior à peça.

13. Centrifugação Vertical

14. Peças Produzidas • Tubos centrifugados em aços carbonos, ligados, inoxidáveis e ligas especiais ( BASE Ni e Cu ); • Rolos de mesa de laminação para indústria siderúrgica (aço ligado e inox), • Rolos estabilizadores para indústria siderúrgica (aço inox); • Tubos radiantes para fornos de tratamentos térmicos (aço inox); • Queimadores para indústria de cimento (aço inox); • Rolos classificadores para indústria de mineração (aço inox); • Tubos, buchas e anéis para indústria de usinagem (ligas diversas);

15. Peças Produzidas

16. Referências • CentrifugalCastings. Disponível em: <http://en.wikipe dia.org/wiki/Centrifugal_casting_(industrial)&prev=/search%3Fq%3Dvertical%2Bcentrifugal%2Bcasting%26hl%3Dpt-BR%26biw%3D13 66%26bih%3D667%26prmd%3Dimvns&sa=X&ei=QYZCUK6yLdHq0QGCkIDwDw&ved=0CEQQ7gEwBw>. Acesso em: 01/09/2012. • CentrifugalCastings. Disponível em: < http://www.metalmundi.com/si/site/20 24>. Acesso em: 01/09/2012. • CentrifugalCastings. Disponível em: < http://sourcing.indiamart.com/engi neering/mechanical-parts-and-components/castings/centrifugal-casting-process/>. Acesso em: 01/09/2012. • CentrifugalCastings. Disponível em: < http://www.fnf.com.br/centrifuga.htm>. Acesso em: 01/09/2012. • CentrifugalCastings. Disponível em: < http://www.mecanicaindustrial . com.br/conteudo/270-fundicao-centrifuga/>. Acesso em: 01/09/2012.

17. Fundição CentrífugaCentrifugalCasting Laura Pires Ribeiro Martins Prof. Guilherme O. Verran Projeto de Ferramental I – PF3PFE1