Fundição sob pressão de aço inoxidável
O aço inoxidável é um material popular para fundição. Sua principal diferença em relação a outras ligas de ferro é a presença de uma camada de passivação estável, que o protege da umidade e do ar. Além disso, possui alta resistência à corrosão, tornando-o uma opção perfeita para diversas aplicações. Dito isso, aqui está tudo o que você precisa saber sobre fundição de aço inoxidável:
Significado de fundição de aço inoxidável
A fundição de aço inoxidável, também conhecida como fundição de precisão, é um método industrial de produção de um produto acabado que consiste na inserção de aço inoxidável fundido em um modelo ou em uma combinação de cavidades de molde. Esse processo inicia-se com a construção das cavidades do molde nos formatos desejados para o produto final.
Em seguida, aqueça o aço inoxidável necessário até que ele derreta. Isso converterá o metal sólido em estado líquido.
Diferentemente do processo com aço inoxidável cromado, este procedimento produz produtos com dimensões mais precisas, eliminando a necessidade de maquinário posterior.
Tipos de materiais para fundição de precisão em aço inoxidável
O aço inoxidável é uma classe de aço de baixo carbono. Ele também é composto por uma pequena porcentagem de cromo, formando uma película de óxido de cromo. Essa película é responsável pelas altas propriedades de resistência à corrosão do aço inoxidável e por sua capacidade de sobreviver na presença de oxigênio. Aqui estão alguns materiais usados em peças fundidas de aço inoxidável por investimento:
- Aço inoxidável duplex
- Aço inoxidável austenítico
- Aço inoxidável martensítico
- Aço inoxidável endurecido por precipitação
- Aço inoxidável ferrítico
Processo de fundição de aço inoxidável
O processo de fundição de precisão consiste na produção de um modelo de cera envolto por um revestimento cerâmico para criar um molde de cerâmica. A cera é removida por fusão, deixando o revestimento cerâmico como molde. O aço inoxidável fundido é então vertido sobre o molde para formar uma peça fundida. Após o metal esfriar e solidificar, o molde é removido.
Aplicações de peças fundidas de aço inoxidável por investimento
Diversos setores industriais utilizam o aço inoxidável devido às suas propriedades físicas especiais. Abaixo, alguns exemplos de aplicações industriais:
Solução para conexões de tubos: Os componentes de conexões para tubos são utilizados em inúmeras indústrias para controlar o fluxo, conectar ou alterar a direção da tubulação. A fundição de aço inoxidável é o processo de fabricação mais econômico para produção em baixo volume.
Componentes da válvula e da bomba: Esses componentes são vitais para o funcionamento de diversas ferramentas. As peças fundidas em aço inoxidável podem ser usadas para produzir formatos complexos, adequados para componentes de válvulas e bombas. Alguns exemplos de componentes de válvulas e bombas produzidos por fundição em aço inoxidável são o corpo da válvula, o rotor da bomba, a gaxeta da válvula, etc.
Aplicação marítima: Diversas ligas de aço são utilizadas na fabricação de componentes marítimos devido às suas propriedades de resistência à corrosão e alta resistência ao calor.
Máquinas para processamento de alimentos: Devido à sua capacidade de prevenir a ferrugem, as peças fundidas em aço inoxidável são aplicadas em praticamente todos os equipamentos de processamento de alimentos. Um dos principais exemplos de peças fundidas em aço inoxidável no processamento de alimentos são os componentes das máquinas de café.
Métodos de fundição de aço inoxidável
A seguir estão os principais processos de fundição de aço inoxidável:
Fundição centrífuga em aço inoxidável: A fundição centrífuga é um dos métodos de fundição mais notáveis. Ao contrário de outros processos que utilizam pressão e gravidade, ela emprega a força centrífuga. Por esse motivo, é ideal para a criação de estruturas ocas e peças cilíndricas.
Idealmente, neste procedimento, são construídos moldes cilíndricos e a força centrífuga é utilizada para gerar as peças fundidas. As peças fundidas são de metais permanentes e geralmente são feitas de ferro ou aço.
É possível obter peças fundidas por centrifugação utilizando dois métodos: fundição centrífuga vertical e fundição centrífuga horizontal. Os dois métodos diferem dependendo da posição de inclinação dos cilindros. No primeiro, utiliza-se uma combinação de máquinas de fundição que giram os cilindros verticalmente. Já no segundo, as máquinas giram os cilindros horizontalmente.
Processo de fundição em areia de aço inoxidável: Este processo utiliza moldes de areia para criar peças personalizadas. A fundição em areia é vantajosa por suportar altas temperaturas.
Fundição de investimento em aço inoxidável: Nesse processo técnico, as cavidades do molde são feitas de espuma ou cera. A forma é geralmente revestida com material refratário, formando o molde. Em seguida, a cera derrete quando o metal fundido é injetado no molde. Finalmente, a peça fundida esfria e solidifica.
Fundição contínua de aço inoxidável: Este processo também é conhecido como fundição contínua. É comumente empregado na fabricação de processos industriais para moldar aço inoxidável em um comprimento específico. Para isso, o aço fundido é alimentado em uma calha de distribuição, onde flui através de um molde vertical. Este molde é equipado com um sistema de resfriamento para resfriar e solidificar o aço fundido. As principais vantagens deste método são o mínimo desperdício de material, a produção em larga escala e a geração de peças fundidas de qualidade superior.
Processo de fundição sob pressão de aço inoxidável: Este é um dos métodos de fabricação mais desejáveis e econômicos para gerar peças fundidas de metal de alta qualidade com formatos próximos ao final. Este método de fundição sob pressão envolve a inserção de aço inoxidável fundido sob alta pressão em uma cavidade de molde. Para criar a cavidade do molde, utilizam-se matrizes com os formatos adequados. Após o preenchimento dos moldes com o metal fundido, este esfria e solidifica rapidamente, formando a peça fundida com o formato final desejado.
Cantoneira fundida em aço inoxidável: Os produtos finais desse processo são cantoneiras moldadas, utilizadas principalmente para reforçar contêineres de transporte. Elas são vendidas em conjuntos de oito.
Fundição em aço inoxidável pelo processo de cera perdida: Este processo envolve a inserção de aço inoxidável fundido em moldes de cera. Em seguida, os modelos de cera são colocados dentro dos moldes. Depois, o modelo de cera é aquecido para que a cera derreta e, após a obtenção da forma desejada, o molde é drenado. O motivo pelo qual este método é chamado de fundição por cera perdida é que a cera é removida.
Basicamente, você pode preparar os moldes de cera perdida de duas maneiras: direta e indireta. Na primeira, você faz os moldes a partir de modelos de cera, enquanto na segunda, você usa cópias de modelos de cera.
Fundição sob pressão de aço inoxidável
Sem dúvida, a fundição sob pressão é um processo complexo e preciso que gera peças de aço inoxidável com dimensões exatas. Nesse método, são utilizados moldes reutilizáveis, chamados de matrizes; daí o nome fundição sob pressão. Além disso, esse processo de fundição utiliza diversos equipamentos, como máquinas de fundição sob pressão e fornos.
Basicamente, esse método de fundição envolve derreter aço inoxidável em um forno a altas temperaturas. Em seguida, o aço fundido é despejado nos moldes e deixado esfriar e solidificar.
Estão disponíveis duas máquinas de fundição sob pressão: a primeira é uma máquina de câmara quente, que produz ligas com baixos pontos de fusão. A segunda é uma máquina de câmara fria, utilizada para produzir ligas com altos pontos de fusão.
Benefícios da fundição de precisão em aço inoxidável
As peças fundidas de aço inoxidável de diferentes ligas oferecem uma série de vantagens, tais como:
- maior resistência à corrosão
- Flexibilidade de tamanho
- níveis de tolerância rigorosos
- Resistência ao calor
- Capacidade de produzir formas complexas
- Requer acabamento superficial mínimo após a fundição.
