Orientador: Maria Helena Robert

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: Neste trabalho foi verificado a viabilidade de confecçao e utilização de moldes de areia aglomerada com água congelada para a fundição de lingotes de metais não ferrosos (Al e Pb). Para tanto foram obtidos moldes em diferentes condições de mistura (areia AFS 45-50 e areia AFS 90-100 contendo...

Resumo: Neste trabalho foi verificado a viabilidade de confecçao e utilização de moldes de areia aglomerada com água congelada para a fundição de lingotes de metais não ferrosos (Al e Pb). Para tanto foram obtidos moldes em diferentes condições de mistura (areia AFS 45-50 e areia AFS 90-100 contendo 2,4 e 6% de água) e diferentes temperaturas de congelamento (-50, -70, -90 e -ll00C). Foram analisados os tempos de congelamento nas diferentes condições, resistência à tração e tempos descongelamento ao ar e durante a solidificação do metal, nos moldes obtidos. Os resultados mostram-se favoráveis em todos os aspectos analisados: confecção e operação fácil dos moldes, características de resistência superiores a outros processos convencionais altos tempos de descongelamento ao ar e compatibilidade entre o tempo de descongelamento no vazamento e o tempo de solidificação do metal liquido neles contido. Foram também verificadas a cinética de solidificação do Pb e Al nos moldes em diferentes condições, a qualidade dos fundidos obtidos (macroestrutura, porosidade, rechupe e acabamento superficial); além da viabilidade econômica do processo. Os resultados mostraram ótima qualidade do fundido, redução da porosidade interna e estrutura dependente da cinética de solidificação (em geral equiaxial grosseira).
Diante dos resultados, conclui-se que o processo é plenamente viável de ser utilizado.

Abstract: It was analysed the viabilities of production and utilization of frozen moulds to be used for non ferrous metals (Pd and Al) casting. For these pourposes, it was obtained moulds in different mixture conditions ( 2,4,6% water added to AFS 45-50 and AFS 90-100 sands) and freezing temperature...

Abstract: It was analysed the viabilities of production and utilization of frozen moulds to be used for non ferrous metals (Pd and Al) casting. For these pourposes, it was obtained moulds in different mixture conditions ( 2,4,6% water added to AFS 45-50 and AFS 90-100 sands) and freezing temperature (-50, -70, - 90 e -110ºC). It was investigated the freezing time in alI situations, yield strenght, in air and during solidification of the metal heating times, in all the aquieved moulds. Results showed to be favourable in every aspects: easy productions and operation of mould, mechanical characteristics higher than those af conventiona1 sand moulds, high in-air heating time and campatibility between heating time of mou1d and solidification time of ingot in it. It was also investigated the kinetics of Al and Pb solidification in frozen moulds and the quality of ingots obtained: their superficial quality, porosity, shrinkage, macrostructure; economical viability of the process. The results showed ingots of very good quality reduction of internal porosity and macrostructure depending of so1idification kinectics (coarse equiaxial, in general). It was possible to conclude that the process is viable to be easily utilized.