Prevenção de defeitos comuns em peças fundidas em areia com resina furânica
2026-05-22 09:431. Orifícios e furos minúsculos.
A areia de resina furânica apresenta boa permeabilidade ao ar, porém alta liberação de gases em comparação com a areia de moldagem inorgânica, tornando-a propensa a defeitos causados por gases.
Causas
Areia bruta excessivamente fina reduz a permeabilidade ao ar. Granulometria padrão: 30/70 mesh; teor de umidade da areia bruta inferior a 0,2%.
A má qualidade do revestimento ou a secagem incompleta deixam umidade residual nos moldes e núcleos.
A recuperação inadequada de areia usada leva a perdas excessivas por ignição e a um teor de pó ultrafino, aumentando a liberação de gases e diminuindo a permeabilidade ao ar.
Os moldes e núcleos não são totalmente curados antes da fundição.
Projeto inadequado do sistema de alimentação, velocidade de vazamento lenta, pressão metalostática insuficiente e sistema de ventilação do núcleo defeituoso.
Operação inadequada: projeto de ventilação negligenciado, passagens de ventilação desconectadas, respiros bloqueados, acúmulo excessivo de revestimento, cabeçotes de núcleo bloqueados, vazamento intermitente e sistema de alimentação não preenchido.
Medidas preventivas
Adicione resina e endurecedor na proporção padrão. Utilize resina com baixo teor de nitrogênio, alto teor de álcool furfurílico e baixo teor de ureia. Selecione o endurecedor adequado de acordo com a estação do ano e minimize a dosagem do aglutinante. Complete a cura antes do fechamento do molde e da vazão. O teor de nitrogênio na resina deve ser inferior a 1% para peças fundidas de aço e 2% para peças fundidas de ferro. Adicione de 0,3% a 2% de silano em relação à massa da resina para aumentar a resistência da ligação e reduzir o consumo de resina.
Utilize um revestimento de baixa volatilidade com dureza Baumé acima de 30. A umidade do solvente no revestimento não deve exceder 5%. Realize a secagem com chama antes da montagem do molde.
O tempo de cura varia de acordo com a temperatura, a umidade e os aditivos. Os moldes requerem de 6 a 8 horas de cura e os núcleos devem ser utilizados no dia seguinte. O tempo de desmoldagem não deve ser inferior a 20 minutos.
Perda por ignição da areia reciclada para fundição de ferro ≤3%, pó ultrafino ≤0,8%. Mantenha a relação areia-metal abaixo de 3 reduzindo o consumo de areia e aplicando moldes ocos.
Mantenha o fluxo contínuo e constante e acenda as válvulas de escape para liberar o gás em tempo hábil.
Instale aberturas de ventilação suficientes nos moldes superiores. Adote um sistema de alimentação inferior para evitar fluxo turbulento e aprisionamento de ar.
2. Penetração Mecânica
Causas
Grãos de areia grossos e concentrados formam grandes espaços que permitem a penetração do metal fundido.
Espessura insuficiente do revestimento e baixa resistência ao calor.
Baixa compactação do molde e do núcleo.
Uma alta proporção de areia nova enfraquece a resistência à penetração.
Areia de moldagem muito envelhecida e altas temperaturas da areia deterioram a estabilidade da superfície.
Medidas preventivas
Otimizar a granulometria da areia para reduzir os espaços intergranulares.
Garanta que o grau Baumé do revestimento seja superior a 30. Aplique revestimento de camada dupla em seções de alta temperatura e grande área. Adicione mais de 20% de pó de zircônio ao revestimento de grafite para melhorar a resistência ao choque térmico.
Melhorar a compactação dos moldes e núcleos.
Aumentar a proporção de areia reciclada e evitar a aplicação de areia vencida.

3. Defeitos de Veias
Causas
O alto coeficiente de expansão térmica da areia de sílica causa fissuras nas camadas de revestimento sob aquecimento. O metal fundido infiltra-se nas fissuras e forma marcas de veios, geralmente acompanhadas de defeitos de penetração.
Medidas preventivas
Aumente a proporção de areia reciclada para reduzir a expansão térmica e igualar a taxa de expansão entre o molde de areia e o revestimento.

4. Rachaduras
Os moldes de areia com resina furânica apresentam alta rigidez e coeficiente de expansão térmica, resultando em resfriamento lento e maior tendência à fissuração a quente, especialmente em peças fundidas de aço. O endurecedor de ácido sulfônico causa permeação de enxofre e microfissuras superficiais. Fissuras surgem facilmente em peças com estrutura complexa, espessura de parede irregular e alta resistência à contração.
Medidas preventivas
Adicione 2% a 3% de farinha de madeira para melhorar a capacidade de desmoldação do molde.
Reduzir a espessura da camada de areia, fabricar núcleos ocos e incorporar blocos de poliestireno.
Substitua a areia de sílica por areia de zircão ou areia de cromita em áreas propensas a rachaduras.
Otimizar o sistema de alimentação para solidificação simultânea.
Revise a estrutura de fundição de forma adequada e instale reforços anti-fissuras.
Reduza a temperatura de despejo adequadamente.
Adote blocos de resfriamento para acelerar o processo.
Substitua o endurecedor sulfônico por endurecedor de ácido fosfórico em condições de trabalho severas.

5. Inclusão de escória
Causas
A escória é gerada pela reação entre o metal fundido e o aglomerante. A alta temperatura queima a parte superior do molde e forma crostas, que aparecem principalmente nas superfícies superiores da cavidade, juntamente com poros.
Medidas preventivas
Adote um sistema de alimentação por fundo fechado, rápido e estável, com pressão metalostática suficiente. Instale tubos de transbordamento para descarregar o metal fundido contaminado.
Aplicar revestimento de alta resistência, resistente ao calor e com baixa emissão de gases.
Vazamento por inclinação para peças fundidas planas de grandes dimensões, equipado com tubos de transbordamento.
6. Dureza insuficiente
Causas
A baixa condutividade térmica da areia de resina furânica retarda a solidificação. A dureza superficial a uma profundidade de 3 mm é de 10 a 15 HB inferior à dureza interna.
Medidas preventivas
Reduzir o equivalente de carbono para restringir a formação de ferrita.
Adicionar traços de cromo e cobre para estabilizar a estrutura da perlita.
Utilize blocos de resfriamento e revestimento de telúrio para acelerar o resfriamento.
Reduza a temperatura de vazamento e aumente o tempo de desengorduramento adequadamente.
Remova a camada superficial acima de 3 mm antes do teste de dureza.