Análise de defeito de fundição em componente de ferro fundido nodular obtido por moldagem Cold Box

• Autor(a) principal: Figueredo, Larissa de Souza
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12251
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Ferro fundido; Ferro - Defeitos; Porosidade; Solidificação; Cast-iron; Iron - Defects; Porosity; Solidification

A presença de defeitos é um problema frequente no processo de fabricação de produtos metálicos por fundição, pois dependendo do tipo e quantidade, inviabilizam a aplicação final da peça e, na maioria das vezes, causa prejuízo aos fabricantes. Quando os defeitos aparecem, o profissional desta área deve ser capaz de identificar e compreender sua causa, para atuar de forma corretiva sob este. Um defeito muito comum dos fundidos são os poros ou vazios, e sua origem pode ser consequência da contração do metal durante a solidificação ou decorrente de gases. Neste trabalho foi estudado um defeito ocorrido em uma peça de ferro fundido nodular classe FE42012 da empresa Fundição e Metalúrgica Tiger, obtida pelo processo Cold Box, nomeada de Gaiola, a fim de colaborar com a identificação do tipo, a causa e possível solução para este. Para isso, a solidificação da peça foi estudada por meio do software de fundição Click2Cast, utilizado para simular o modo de solidificação das peças e análise de defeitos, juntamente com cálculos dos módulos e da contração para avaliação dos canais de alimentação e dimensionamento dos massalotes, e em conjunto foram realizadas análises visuais macroscópica e microscópica para identificação do defeito. Com o desenvolvimento do trabalho, foi possível identificar que o defeito foi originado durante o processo de solidificação do ferro fundido, devido à contração deste, causado por uma alimentação ineficiente em razão de uma falha no projeto de modelagem. Através dos cálculos realizados em paralelo com a análise no software foi possível prever a necessidade de modificar o diâmetro e altura do massalote e realizar modificações na região onde ocorria a transferência do metal do massalote à peça, a fim de prolongar o tempo de solidificação nesta região. Um novo modelo foi testado, analisado pelo software Click2Cast, o qual indicou uma diminuição nas chances de porosidade de 100% para menos que 3% em comparação com o modelo original.