Simulação fundição

Diagnóstico de um defeito de fundição
Aplicabilidade da simulação numérica em
FLOWCast para previsão e resolução de defeitos

RESUMO
O objectivo desta dissertação consistiu em diagnosticar um defeito de fundição e verificar o potencial de aplicabilidade do FLOWCast na previsão e resolução do mesmo. Para cumprir tal objectivo, foi necessário determinar se o fenómeno tinha a sua génese no processamento da liga durante o estado líquido, ou numa fase posterior, durante a solidificação. As ferramentas utilizadas foram a análise metalográfica, a análise da composição química e a simulação numérica em
SOLIDCast e FLOWCast.
O defeito típico de solidificação é o rechupe que se manifesta como uma grande concentração de porosidade. O rechupe surge nos pontos quentes dos fundidos, ou seja, nas zonas mais maciças cujo tempo de solidificação é maior. Este tipo de defeitos pode ser controlado com a utilização de um sistema de alimentação e gitagem adequado. A análise de forma e a simulação da solidificação são os métodos que permitem determinar quais os pontos quentes de um fundido a alimentar. As inclusões são contaminações não metálicas da liga que se formam durante o seu processamento no estado líquido. Todos os aços apresentam inclusões endógenas, tipicamente produtos de desoxigenação. Quando os parâmetros de fundição, como o sobreaquecimento da liga e o desenho do sistema de gitagem, não são adequados, podem surgir inclusões do tipo exógeno.
A observação por microscopia óptica revelou a presença de inclusões à superfície do fundido defeituoso, cuja análise da composição química permitiu concluir serem silicatos e compostos contendo zircónio. Estes constituem inclusões exógenas. As diferentes modificações introduzidas ao sistema de gitagem não conseguiram evitar a formação de inclusões exógenas pelo que se concluiu que outros factores, como o sobreaquecimento e os refractários, podem estar na origem do defeito.

Palavras-chave: defeitos de