I. O que é afundamento?

O afundamento é um defeito superficial comum na produção de peças fundidas. Caracteriza-se pelo colapso localizado no plano superior de seções espessas ou junções de seções das peças fundidas. Esse defeito ocorre principalmente em áreas de paredes grossas das peças fundidas e, às vezes, aparece na superfície próxima a cavidades de contração internas ou zonas de porosidade por contração. Sua característica típica é que cavidades de contração ou porosidade por contração são frequentemente encontradas sob o afundamento, enquanto a superfície da área defeituosa não apresenta diferença óbvia em relação à superfície normal da peça fundida circundante, tornando-a fácil de passar despercebida.

II. Como identificar afundamento

A inspeção visual é o principal método de identificação no local. Deve-se prestar especial atenção à distinção entre este defeito e outros dois semelhantes:

• Diferença em relação às cavidades de contração abertas: As cavidades de contração abertas são geralmente em forma de funil, com superfícies rugosas, e estruturas dendríticas grosseiras podem ser frequentemente observadas nas paredes internas, apresentando características morfológicas relativamente óbvias.

• Diferença em relação aos poros superficiais: Os poros superficiais que se formam em seções espessas assemelham-se muito à deformação causada por afundamento. Eles são gerados quando o gás proveniente de moldes de baixa permeabilidade sobe para a superfície superior das peças fundidas, ou quando o gás liberado por moldes de areia e revestimentos invade a superfície da peça fundida.

Caso não seja possível fazer um julgamento apenas pela aparência visual, deve-se realizar uma inspeção mais detalhada da permeabilidade do molde e do sistema de ventilação. Se necessário, a peça fundida deve ser dissecada para confirmar se o defeito interno é um poro subcutâneo, uma cavidade de contração ou uma porosidade de contração, a fim de evitar erros de diagnóstico.

III. Mecanismo de formação do afundamento

Durante a solidificação e contração de peças fundidas, o metal fundido em seções espessas ou pontos quentes solidifica-se lentamente. Quando uma casca plástica solidificada se forma na camada externa da peça fundida, enquanto o metal interno continua a contrair, a pressão atmosférica pressiona essa casca externa incompletamente rígida para dentro, eventualmente formando afundamentos. Essencialmente, o afundamento é uma manifestação superficial de uma sequência de solidificação inadequada e alimentação insuficiente.

IV. Prevenção eficaz do afundamento

De acordo com o mecanismo de formação do afundamento, medidas preventivas podem ser tomadas sob três aspectos:

1. Otimize o projeto estrutural da peça fundida. Evite mudanças abruptas na espessura da parede, aumente os filetes nas junções entre seções grossas e finas e defina tolerâncias de processo adequadas para melhorar as condições de solidificação sequencial.

2. Melhore o sistema de alimentação. Quando as condições permitirem, adicione canais de alimentação, coloque resfriadores ou instale canais auxiliares para garantir que a solidificação ocorra em uma sequência racional e que a alimentação seja adequada.

3. Implementar medidas conjuntas de prevenção contra defeitos relacionados à contração. Como o afundamento tem a mesma origem que as cavidades e a porosidade de contração, todas as medidas de processo para prevenir cavidades de contração devem ser implementadas simultaneamente para reduzir fundamentalmente os defeitos causados ​​pela contração de solidificação.

Embora o afundamento apareça como um defeito superficial, ele reflete problemas na alimentação e no projeto estrutural durante a solidificação da peça fundida. A otimização combinada da estrutura, do processo de alimentação e a prevenção sistemática podem reduzir efetivamente a taxa de afundamento e melhorar de forma constante a qualidade da peça fundida acabada e a consistência da superfície.