Page 40 - Revista Fundição & Matérias-Primas

CADERNO TÉCNICO
CADERNO TÉCNICO

Estudo comparativo da desgaseificação do

alumínio líquido utilizado em fundição sob pressão

Este trabalho analisa o efeito da utilização do nitrogênio puro e da mistura de argônio e
nitrogênio na desgaseificação da liga de alumínio silício 11% A413.0. Observou-se que o
nitrogênio foi mais eficaz para a diminuição da quantidade de poros na fabricação de
rodas automotivas, além de proporcionar a redução significativa do seu custo operacional.

Maurício Mendes, Igor Pereira Franco, Marcos Dorigão Manfrinato, Luciana Sgarbi Rosino

s rodas de liga leve são As ligas de alumínio silício A413 ductilidade, resistência à tração e
peças produzidas pelo são utilizadas na fabricação de ro- resistência à fadiga no metal soli-
Aprocesso de fundição das automotivas, e a desgaseificação dificado .
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sob pressão (FSP). Atualmente é uma das etapas de tratamento do A principal fonte de hidrogênio é
elas são vistas como componen- metal líquido realizadas nestas ligas, decorrente da umidade presente
tes de engenharia inovadora, que visando à redução da quantidade de no ambiente . A absorção do hi-
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possibilitam a redução de custos poros, refino dos grãos, modifica- drogênio pelo metal líquido ocorre
em processos posteriores e a di- ção do ponto eutético e acerto da por meio da redução do vapor de
minuição de peso . densidade da liga fundida. água, tendo como fonte a sua ele-
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Embora o processo de fundição O hidrogênio tem elevada solu- vada solubilidade no ar, conforme
sob pressão possua várias van- bilidade no alumínio líquido, a mostrado na equação (1) [5, 6] :
tagens, componentes fabricados qual é diretamente proporcional à
desta forma apresentam sérias li- temperatura do metal fundido, ou H O + 2/3Al g 1/3Al O + 2H (1)
(L)
2
(V)
2
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mitações em razão da presença de seja, quanto maior a temperatura,
porosidades. maior a solubilidade. Consequen- Também há outros fatores cinéticos
A porosidade pode ocorrer pela temente, há uma tendência maior por meio dos quais o hidrogênio é
contração do metal durante a soli- de formação de microporosidades absorvido, como por exemplo:
dificação ou ainda devido aos ga- na peça solidificada. A presença de ■ quebra da camada lamelar de óxi-
ses, que podem estar dissolvidos microporosidades decorrentes do do formada sobre o metal líquido
no metal fundido, terem sido inclu- hidrogênio promove a redução da ■ temperatura muito alta do metal
sos durante a fundição da liga ou
no preenchimento do molde . Tab. 1 - Parâmetros utilizados na desgaseificação da liga estudada.
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A porosidade diminui a resistência Gás utilizado Tempo
mecânica, além de favorecer o sur- CP1 Retirada antes de desgaseificar -
gimento de trincas e a falta de es- CP2 Ar-N 2 4 min
tanqueidade em peças que contêm CP3 Retirada antes de desgaseificar -
fluidos sob pressão, como rodas CP4 N 2 4 min
automotivas de liga leve . CP5 Ar-N 10 min
[3,4]
2
40 FMP, SETEMBRO 2019