Page 50 - Revista Fundição & Matérias-Primas

CADERNO TÉCNICO 2

FIGURA 18

moldes de areia de baixa A adição de cobre é a forma
condutividade térmica, mais simples de aumentar as suas
apresenta velocidades de propriedades mecânicas de re-
solidificação muito me- sistência e dureza. No entanto, a
nores, da ordem de 1 a presença do cobre apresenta um
2°C/s, elevando os valo- efeito fragilizante, reduzindo os

res de SDAS para cerca valores de alongamento e resis-
de 100 mm. Com isso, os tência ao impacto.
limites de resistência ficam Em aplicações nas quais são exigi-
limitados a 150 MPa e o das propriedades mecânicas eleva-
alongamento a 3%.
das associadas a altas ductilidades,
Outro problema das bai- as adições de magnésio dos trata-
xas velocidades de resfria- mentos térmicos de endurecimen-
mento é a formação de to por precipitação são as opções
microporosidades distri- mais frequentes.
buídas, o que limita ainda
Entretanto, é importante desta-
mais a obtenção de eleva-
Fig. 18 – Macro e micrografias dos principais problemas que
reduzem a ductilidade das ligas Al-Si: Partículas alongadas dos valores de ductilidade car que a obtenção sistemática de
ricas em ferro do tipo b-Al5FeSi (a), inclusão de filme óxido componentes com elevada duc-
novo devido ao preenchimento turbulento do molde (b), po- das peças fundidas.
rosidade de rechupe (c e d) e microporosidades de H (e/f). tilidade não é trivial em ligas de
Em determinadas aplica- alumínio, exigindo o controle de

peraturas entre 300°C e 450°C, ções, como em blocos de motor de um grande número de variáveis
impondo uma velocidade de so- elevada complexidade geométrica, de processo, como seleção das
lidificação às peças da ordem de este processo pode ser emprega- matérias-primas (especialmente
10°C/s. Isso resulta em um SDAS do com a utilização de resfriadores quanto ao baixo teor de ferro),
da ordem de 50 mm. metálicos nas regiões críticas. microestruturas com partículas de
Consequentemente, as peças fun- A tabela 6 resume as principais silício modificadas (e esferoidiza-
didas em coquilha apresentam características dos processos tra- das após o tratamento térmico),
níveis de resistência mecânica da dicionais de fundição de ligas de microestruturas refinadas por ele-
ordem de 150 a 200 MPa. Estes alumínio e peças produzidas por vadas velocidades de solidificação
valores podem ser bastante au- cada um destes métodos. e baixo nível de defeitos (micro-
mentados com o uso posterior de Os valores de limite de resistência porosidades, rechupes e inclusões
tratamento térmico de endureci- e alongamento típicos das peças de óxidos).
mento por precipitação. fundidas em ligas Al-Si, em função Em peças obtidas via fundição
dos processos de fundição empre- sob pressão, as resistências mecâ-
Fundição em gados, são descritos na figura 19. nicas são elevadas (em torno de
moldes de areia 300 MPa), em função das elevadas
Este é o processo de produção me- Conclusões velocidades de solidificação. Por
outro lado, os elevados níveis de
nos utilizado entre os tradicional- As propriedades mecânicas das li- ferro das ligas, a presença de in-
mente aplicados na indústria. gas Al-Si dependem essencialmen- clusões de óxidos e de bolhas de

Ele é bastante semelhante ao pro- te do teor de silício e da velocida- ar preso reduzem a ductilidade a
cesso em coquilha, mas por utilizar de de resfriamento. valores inferiores a 1%.

50 FMP, MAIO 2018