Como a escolha da liga de cobre afeta as propriedades da peça fundida final?
A escolha da liga de cobre afeta significativamente as propriedades da peça fundida final, influenciando suas características mecânicas, físicas, químicas e até mesmo estéticas. Veja como diferentes ligas de cobre afetam as propriedades das peças fundidas:
Propriedades Mecânicas:
Resistência e Dureza: Ligas como latão (cobre-zinco) e certos bronzes (cobre-estanho) oferecem maior resistência e dureza em comparação ao cobre puro.
A resistência pode variar amplamente dependendo da composição da liga e do tratamento térmico.
Ductilidade e maleabilidade: O cobre puro e certas ligas como o bronze fosforoso (cobre-estanho-fósforo) são altamente dúcteis e maleáveis, tornando-os adequados para processos de conformação e modelagem.
Resistência ao desgaste: Os bronzes contendo elementos como estanho, alumínio ou silício são conhecidos por sua excelente resistência ao desgaste, tornando-os adequados para rolamentos, engrenagens e outros componentes mecânicos.
Propriedades Físicas: Densidade e Peso: Diferentes ligas possuem densidades variadas, que afetam o peso e a densidade da peça fundida final.
Condutividade térmica: pura Peças fundidas de cobre tem condutividade térmica excepcional, enquanto as ligas podem ter condutividade ligeiramente inferior dependendo de sua composição.
Condutividade Elétrica:O cobre puro tem a maior condutividade elétrica entre os metais, enquanto ligas como o latão retêm boa condutividade, mas podem ser inferiores às do cobre puro.
Propriedades Químicas:
Resistência à corrosão: Certas ligas de cobre, como latão e bronze, apresentam maior resistência à corrosão em comparação ao cobre puro devido a elementos de liga como zinco, estanho, alumínio ou silício.
A resistência à corrosão pode ser adaptada com base em composições de ligas e tratamentos de superfície específicos.
Compatibilidade Química:Os elementos de liga podem afetar a forma como a liga de cobre interage com diferentes ambientes e substâncias, influenciando sua adequação para aplicações específicas, como processamento químico ou ambientes marinhos.
Propriedades estéticas e outras:
Cor e aparência: Ligas de cobre como latão e bronze oferecem uma variedade de cores e acabamentos, que podem ser desejáveis para aplicações decorativas ou arquitetônicas.
Trabalhabilidade:A facilidade de usinagem, fundição e conformação pode variar com diferentes ligas de cobre, impactando o processo de fabricação e a viabilidade de projetos complexos.
Quais são os diferentes métodos usados para criar moldes para Peças fundidas de cobre ?
1. Fundição em Areia
Descrição: A fundição em areia é um dos métodos mais antigos e amplamente utilizados para fundição de metais. Envolve a criação de um molde feito de uma mistura de areia (geralmente areia de sílica) e um aglutinante (como argila ou resina) em torno de um padrão (ou modelo) da peça final.
Fabricação de padrões: Um padrão normalmente é feito de madeira, metal ou plástico, representando o formato da peça final.
Preparação do molde: O padrão é colocado na areia e a cavidade do molde é criada colocando areia ao redor do padrão.
Montagem do Molde: Duas ou mais metades do molde são criadas e montadas juntas para formar a cavidade completa do molde.
Derramamento: O metal fundido (cobre ou liga de cobre) é derramado na cavidade do molde.
Resfriamento e Remoção: Após a solidificação, o molde é quebrado e a peça fundida é removida, limpa e acabada.
Vantagens: Adequado para formatos complexos, econômico para produções de pequeno e médio porte e adaptável a diversas ligas.
2. Fundição de Investimento (Processo de Cera Perdida)
Descrição: A fundição por cera perdida, também conhecida como fundição por cera perdida, é um processo de fundição de precisão que usa um padrão de cera ou plástico para criar um molde de cerâmica.
Produção de Padrão: É criado um padrão de cera ou plástico, idêntico à peça desejada.
Montagem: Vários padrões são fixados a um canal de cera central para formar uma estrutura semelhante a uma árvore.
Construção da casca: O conjunto do padrão é mergulhado repetidamente em pasta de cerâmica e revestido com finas partículas de cerâmica para construir uma casca de cerâmica ao redor dos padrões de cera.
Remoção de cera: A casca de cerâmica é aquecida para derreter e remover a cera (daí “cera perdida”).
Queima do Molde: O revestimento cerâmico é queimado para curar e endurecer o molde cerâmico.
Derramamento e Solidificação: O metal fundido é derramado no molde cerâmico.
Resfriamento e Remoção: Após a solidificação, o invólucro cerâmico é quebrado e a peça fundida é removida, limpa e acabada.
Vantagens: Excelente acabamento superficial, alta precisão dimensional e adequado para peças complexas e intrincadas.
3. Fundição sob pressão
Descrição: A fundição sob pressão utiliza um molde reutilizável (matriz) feito de aço para produzir peças metálicas com alta precisão e repetibilidade.
Produção de matrizes: A matriz é usinada em aço e consiste em duas metades (metades da matriz).
Injeção: Metal fundido (normalmente sob alta pressão) é injetado na cavidade da matriz.
Resfriamento e Solidificação: O metal esfria e solidifica rapidamente dentro da cavidade da matriz.
Ejeção: A matriz abre e a peça fundida é ejetada do molde.
Recorte e Acabamento: O excesso de material (flash) é removido e a peça fundida é finalizada.
Vantagens: Altas taxas de produção, boa precisão dimensional e adequado para produção em massa de peças com formatos complexos.
4. Fundição Contínua
Descrição: A fundição contínua é um processo em que o metal fundido é derramado continuamente em um molde resfriado a água para formar um fio solidificado, que é então processado nos formatos desejados.
Projeto do molde: Moldes de cobre resfriados a água são usados para moldar o cobre fundido em um fio sólido.
Derramamento Contínuo: O cobre fundido é continuamente derramado no molde.
Solidificação: O cobre fundido solidifica à medida que passa pelo molde.
Corte e Processamento: O fio solidificado é cortado nos comprimentos desejados e posteriormente processado (por exemplo, laminado, extrudado) para produzir produtos finais.
Vantagens: Alta produtividade, boa qualidade de superfície e eficiência para produzir longos comprimentos de formatos simples, como varetas, tubos e tiras.
