No campo da fundição de aço, os sistemas de bloqueio e arranha -céus são dois pilares fundamentais que influenciam significativamente a qualidade e a integridade das peças fundamentais finais. Como fornecedor experiente de peças fundidas de aço, testemunhei em primeira mão o papel fundamental que esses sistemas desempenham no processo de elenco. Neste blog, vou me aprofundar nos meandros dos sistemas de bloqueio e tração, lançando luz sobre suas funções, tipos e importância no elenco de aço.
Compreendendo o sistema de bloqueio
O sistema de bloqueio serve como o caminho através do qual o aço fundido é introduzido na cavidade do molde. Suas funções principais são controlar o fluxo de metal fundido, evitar a turbulência e garantir o enchimento uniforme do molde. Um sistema de bloqueio bem projetado é crucial para a produção de peças fundidas de defeito.
Componentes do sistema de bloqueio
- Bacia de derramamento: Este é o ponto de partida do sistema de bloqueio. Ele atua como um reservatório para o aço fundido, permitindo que ele flua suavemente para o sprue. A bacia de derramamento ajuda a reduzir o impacto do metal fundido em queda e minimiza o espirro.
- Sprue: O Sprue é um canal vertical que conecta a bacia de vazamento ao sistema corredor. Ele fornece a aceleração inicial ao metal fundido à medida que desce devido à gravidade. O projeto do sprue, incluindo seu diâmetro e comprimento, é cuidadosamente calculado para controlar a taxa de fluxo do aço fundido.
- Corredor: Os corredores são canais horizontais que distribuem o aço fundido do sprue aos portões. Eles são projetados para garantir um fluxo uniforme de metal para todas as partes do molde. A área transversal e a forma dos corredores são otimizados para minimizar a perda de calor e a queda de pressão.
- Portões: Portões são as aberturas finais através das quais o aço fundido entra na cavidade do molde. Eles controlam a entrada do metal fundido na fundição. O tamanho, a forma e a localização dos portões são críticos, pois podem afetar o padrão de enchimento, a sequência de solidificação e a formação de defeitos como fechar a frio e porosidade.
Tipos de sistemas de bloqueio
- Sistema de bloqueio superior: Em um sistema de bloqueio superior, o aço fundido é derramado diretamente na parte superior da cavidade do molde. Esse tipo de sistema de bloqueio é simples e fácil de projetar. No entanto, pode causar turbulência excessiva e oxidação do metal fundido, levando à formação de defeitos.
- Sistema de bloqueio inferior: Em um sistema de bloqueio inferior, o aço fundido entra na cavidade do molde a partir do fundo. Isso ajuda a reduzir a turbulência e minimizar o risco de oxidação. É particularmente adequado para peças fundidas grandes e complexas, onde é necessário um padrão de enchimento suave.
- Parting - Sistema de Gatagem de Linha: O sistema de retirada de linha de separação está localizado na linha de despedida do molde. Ele fornece um fluxo equilibrado de metal fundido para as duas metades do molde. Esse tipo de sistema de bloqueio é comumente usado nos processos de fundição de areia.
O significado do sistema de travamento
O sistema de enxergo, também conhecido como sistema alimentador, foi projetado para compensar o encolhimento que ocorre durante a solidificação do aço fundido. À medida que o metal fundido esfria e solidifica, ele passa por uma contração volumétrica. Se esse encolhimento não for compensado adequadamente, pode levar à formação de cavidades de encolhimento e porosidade na fundição.
Funções do sistema de enxergo
- Compensação de encolhimento: A principal função do riser é fornecer metal fundido adicional à fundição à medida que se solidifica. Ao manter um reservatório de metal fundido, o riser garante que as cavidades de encolhimento sejam preenchidas, resultando em um elenco denso e de defeitos.
- Ventilação a gás: Os risers também podem atuar como respiradouros para os gases gerados durante o processo de solidificação. Esses gases, como hidrogênio e oxigênio, podem causar porosidade e outros defeitos se não tiverem permissão para escapar do molde.
- Regulação do calor: O riser pode ajudar a controlar a taxa de solidificação do elenco. Ao fornecer uma fonte de calor, o riser pode desacelerar o processo de solidificação em certas áreas da fundição, garantindo um padrão de solidificação mais uniforme.
Tipos de risers
- Risers abertos: Risers abertos são expostos à atmosfera. Eles são fáceis de construir e proporcionam boa visibilidade do nível de metal fundido. No entanto, eles são propensos a perda de calor e oxidação, o que pode reduzir sua eficiência.
- Risers cegos: Risers cegos estão completamente fechados dentro do molde. Eles têm menos perda de calor em comparação com risers abertos e são mais eficientes na compensação do encolhimento. No entanto, eles são mais difíceis de projetar e monitorar.
- Risers isolados: Risers isolados são cobertos com materiais isolantes para reduzir a perda de calor. Isso permite que o metal fundido no riser permaneça líquido por mais tempo, aumentando sua eficácia na compensação do encolhimento.
A interação entre os sistemas de bloqueio e riscos
Os sistemas de bloqueio e tração estão intimamente interconectados e devem ser projetados em harmonia para alcançar uma qualidade ideal de fundição. O sistema de bloqueio determina como o aço fundido é introduzido no molde, enquanto o sistema de tração garante que a fundição solidifique sem defeitos.
Por exemplo, a localização dos portões pode afetar o padrão de solidificação da fundição, o que, por sua vez, influencia o design e a colocação dos risers. Se os portões forem colocados de tal maneira que o metal fundido flua de forma desigual através do molde, isso pode levar à solidificação desigual e à formação de defeitos de encolhimento. Nesse caso, os risers precisam ser estrategicamente posicionados para compensar o encolhimento não uniforme.
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Referências
- Campbell, J. (2003). Peças fundidas. Butterworth - Heinemann.
- Whelan, TF (1989). Princípios de fundição de aço. ASM International.
- Flemings, MC (1974). Processamento de solidificação. McGraw - Hill.