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FORNOS PARA FUNDIOBruno AmaralDaniel WallersteinNatielle RamosOs processos de fundio dos metais consistem principalmente em aquecer os metais, fundindo-os e preenchendo moldes preparados com este metal lquido.

O aquecimento at o ponto de fuso feito em fornos de fuso.

Podem ser de diferentes tipos, segundo o metal e a qualidade das peas que deseja fundir.

INTRODUOEntre os principais tipos de forno utilizados para a fundio esto:Fornos Cubil: Fundio de FerroFornos de Reverberao: Fundio do AoFornos de Crisol: Fundio do Ferro, do Ao, das Ligas Leves e das Ligas de CobreFornos Eltricos a Arco: Fundio do Ferro e do AoFornos Eltricos por Induo: Fundio das ligas leves.Fornos Eltricos pro Resistncia: Fundio de toda classe de metaisTIPOS DE FORNOSFORNO CUBILUtilizado na maioria das fundies de ferro.

Forno de cuba vertical.

Cilindro de placas de ferro com revestimento refratrio.

Crisol: parte inferior, onde se deposita o Ferro Fundido. Caixa de vento: alimentao do ar necessrio para a combusto do carvo.FORNO CUBIL

Ar soprado com presso entre 0,03 e 0,20 kg/cm, controlado por manmetros.

Garantir boa temperatura e fluidez do metal lquido.

Correto fluxo de ar para elevao da temperatura atravs da combusto completa do carvo.

Excesso de ar acarreta resfriamento do ferro lquido nos canais.

FORNO CUBILO ferro fundido depositado entre os canais e a placa de fundo, na parte inferior do cubil, permanecendo as escrias sobre a superfcie do ferro lquido.

A escria evacuada por orifcio adequado: escoriador.

Evita que as escrias alcancem os canais, provocando sua obstruo.

FORNO CUBILNa parte superior existe uma abertura chamada alapo, onde introduzida toda a matria-prima para a fundio do ferro.Ferro fundidoSucataCoqueCalcrioFORNO CUBIL

Acima do alapo termina o forno na chamin, por onde ocorre a exausto dos gases produzidos pela combusto do carbono entre outros.Cmara de Fagulhas: evitar a sada destas para o exterior e consequentemente incndios.Cortina de gua: eliminar completamente as fagulhas.

FORNO CUBIL

Desvantagem:No consegue grande quantidade de ferro fundido em uma nica vez, pois precisa esperar o enchimento do crisol para cada vazamento, proporcionando uma marcha irregular de produo.

FORNO CUBIL

Soluo:Instalao de antecrisol: O ferro fundido no cubil passa imediatamente para um crisol externo.

FORNO CUBIL

Funcionamento:Pr aquecimento do forno com queima de lenha no crisol: eliminar umidade que pode danificar o refratrio.Carregamento de coque at 1m acima dos canais de ventilao aproximadamente. Coque duro, denso e resistente para evitar fragmentao e queima rpida. (Carbono fixo: 90% mn. Cinzas: 10% mx. Enxofre: 1% mx.)Carrega-se o ferro, com camadas alternadas de coque e fundente: formao de escrias fluidas. FORNO CUBILFuncionamento: O Coque se queima com o ar projetado pelo ventilador, fundindo o ferro, que goteja no crisol.A zona de coque no pode estar baixa, evitando a proximidade da zona de fuso do ferro com os canais de ventilao: oxidao do metal e aumento do enxofre. O aumento de xido de ferro na escria diminui sua eficincia.Abre-se o alvado ou orifcio de vazamento at ento fechado com um tampo de argila. (80% de argila refratria, 20% p de carvo.)

FORNO CUBIL

FORNO DE REVERBERAONesses fornos o carvo no est em contato com o metal, logo no se produz um aumento no teor de carbono no ferro.Utilizado para ferros fundidos com baixo teor de carbono (2, 0-2, 5%) e na fundio de bronze.Utilizado para fundir peas de grandes dimenses.Calefao feita a partir de hulha (60-80%C), carvo pulverizado, petrleo, leo diesel ou gs.

FORNO DE REVERBERAOLareira.Laboratrio: Fuso do metal. Ocorre pela reverberao da chama de gs pela abbada, aquecendo o metal.Altar: Separa o laboratrio da lareira.Sada dos gases.FORNO DE REVERBERAO

Consiste em uma lareira revestida de ladrilhos refratrios, separadas da soleira ou laboratrio onde se encontra o metal por um muro chamado altar.

A soleira deve ter uma dimenso tal que os gases, ao sair pelo alapo, ainda tenham temperatura suficiente para fundir o metal.

FORNO DE REVERBERAOFuncionamento:Combusto incompleta do carvo: CO2C + O2 = 2COEste xido queimado com o ar secundrio insuflado, completando a reao:2CO + O2 = 2CO2Reao exotrmica, desprendendo calor para o funcionamento do forno.O calor se transmite por radiao, isto , pela reverberao da abbada e as paredes do forno, distribuindo-se pela soleira.

FORNO DE REVERBERAOObtm-se temperaturas de 1500 a 1600CPode ser rotativo, com queimador de combustvel em um extremo e no outro a sada de gases.

FORNO DE REVERBERAO

Reverberao:

"Ato ou efeito de reverberar. Reflexo da luz ou calor."FORNO DE REVERBERAO

FORNO DE CRISOLAmplamente utilizados para todo tipo de fundies: Fundio de ferro, ao, ligas leves e bronze.

Crisol: recipiente construdo de material refratrio, argila e grafite, que colocado no interior de uma mufla coberta interiormente por ladrilhos refratrios, que se aquece por meio de carvo, gs, leo combustvel, petrleo, etc.

FORNO DE CRISOL O combustvel no entra em contato com o metal fundido, de modo que nestes fornos podem ser preparadas fundies de alta qualidade.

Atravs de tampas adequadas, capas protetoras de fundentes ou campanas de gases inertes, evita-se tambm o contato dos gases de combusto com o metal lquido.

FORNO DE CRISOLObserva-se o crisol C de grafite, sustentado pelo pedestal P, sobre um fundo de revestimento refratrio do forno. A chama do queimador envolve o crisol antes de sair pela chamin superior.

Podem ser basculantes para facilitar o vazamento, ou pode ter o crisol retirado por meio de tenazes adequadas para efetuar o vazamento do metal lquido contido no mesmo.

FORNO DE CRISOL

Abaixo, um tipo de forno de crisol para fuso do bronze.

FORNO DE CRISOL

Neste tipo de forno para bronze a tampa est situada ao nvel do solo.

O crisol colocado sobre um queimador, estando totalmente rodeado pelo coque em combusto.

Construdo num fosso, de modo que possa se extrair facilmente do crisol o metal fundido, com o auxlio de uma concha.

FORNO DE CRISOLO crisol est apoiado por um suporte ou pedestal no fundo do forno, cujo interior est revestido de ladrilhos refratrios.

Na parte inferior temos o queimador, junto a uma entrada de ar forado, procedente de um ventilador eltrico.

A chama sobre entre a parede refratrio e o crisol, saindo pela parte superior do forno.

FORNO DE CRISOLDesvantagem:Em fornos aquecidos por carvo, deve-se tomar cuidado no armazenamento do coque, para evitar umidade: desprendimento do vapor de gua oxidaria o crisol.Da mesma maneira evita-se o abastecimento do forno com coque de alta granulometria, pois o ar alcanaria a superfcie do crisol, oxidando-a; Em fornos com calefao a leo, a oxidao dos crisis devida frequentemente tambm ao mal funcionamento dos queimadores, ao no pulverizar corretamente o combustvel.

FORNO DE CRISOL Atmosfera controlada:Neutra: no exerce nenhuma ao sobre o metal fundido, conseguido com a combusto completa, sem excesso de oxignio (difcil de se obter na prtica).Oxidante: excesso de ar, provocando perdas de metal fundido por oxidao.Redutora: Falta de ar, com combusto incompleta do combustvel, produzindo gases redutores, que podem ser absorvidos pelo metal lquido formando porosidades.

FORNO DE CRISOLCuidados:Fuso de Bronze e Lates: evitar a incorporao dos gases redutores com a criao de atmosfera oxidante ao redor do metal. Efetuar a carga com lingotes e sucata que possam se dilatar livremente, evitando a presso sobre as paredes do crisol, rompendo as mesmas. Ligas com muitos fundentes, evitar a incrustao destes na parede do crisol, tambm mantendo o mesmo livre de dilataes distintas.

FORNO DE CRISOLFORNOS ELTRICOSOs fornos eltricos podem ser de 3 tipos:A arcoPor induoPor resistnciaFornos Eltricos

Vantagens:

Peas fundidas de alta qualidade: controle de composio do produto final, evitando a contaminao.

Menos espao para instalao.

Operados com maior limpeza e facilidade.

Fornos EltricosUtilizam o calor desenvolvido pela descarga eltrica em forma de arco os eletrodos que so induzidos no forno.Dois eletrodos: corrente monofsicaTrs eletrodos: corrente trifsicaDois eletrodos e a soleira: corrente trifsicaFORNO A ARCO

A corrente utilizada muito grande e so conectados a rede de distribuio de alta tenso atravs de transformadores especiais.So construdos normalmente de forma basculante para facilitar o vazamento.Existe tipos de forno com arco entre um eletrodo e a parede do forno, e aps fundir o metal, entre o eletrodo e o banho de metal lquido.

FORNO A ARCOFuncionamento:

Os eletrodos so baixados at entrarem em contado com a carga metlica.

Neste momento saltam o arco, comeando o aquecimento e a fuso do metal.

A partir deste momento, os eletrodos sobem e descem at se formar um depsito de metal lquido debaixo de cada um.

FORNO A ARCOPelo fato de no estar em contato com combustveis, nem gases resultantes da combusto, obtido um metal de boa qualidade, podendo ser mantido o controle de composio qumica mais exato do que em qualquer outro tipo de forno.

FORNO A ARCOFundio das Ligas Leves

Podem ser de baixa ou alta frequncia.

Vantagens:

Em ambos a fora eletrodinmica produz agitao no banho, obtendo-se um metal homogneo.FORNO DE INDUOBaixa frequncia:Metal fundido se dispem em um cadinho de forma anular (anel), que constitui a espira secundria de um transformador.Pela ao magntica da bobina primria, gera-se na bobina secundria correntes de alta intensidade, desenvolvendo o calor necessrio para a fuso do metal.

FORNO DE INDUO

Alta frequncia: Como no forno de baixa frequncia, a corrente de alta frequncia percorre a bobina cilndrica em cujo interior est o cadinho, de modo que o metal a ser fundido, seja o ncleo percorrido pelo fluxo magntico induzido pela bobina.Pela variao desse fluxo magntico, so geradas correntes o que produzem o aquecimento e a fuso do metal.

FORNO DE INDUOFORNO DE INDUO

Utilizados para a fundio de metais de baixo ponto de fuso, geralmente alumnio e ligas leves, sendo sua capacidade bastante reduzida.So basicamente constitudos de uma mufla de material refratrio com alojamentos para a resistncia (fios de Nquel-Cromo). Na mufla alojado o cadinho de grafite ou metlico.

FORNO DE RESISTNCIANo so muito empregados na fundio, apesar de o fato de o metal no entrar em contado com os combustveis ou gases produzidos pela combusto dos mesmos, produzem peas de boa qualidade.A regulagem de temperatura feita por pirmetros e termopares automticos.

FORNO DE RESISTNCIADesvantagem:

Consumo elevado de energia.

Levam tempo para alcanar a temperatura de fuso.

Geralmente exigem reparos ou trocas frequentes de resistncia.

FORNO DE RESISTNCIAFIM