O que é Fundição Centrifugada?

Como o nome sugere, o processo envolve o uso de uma força centrífuga (ação de rotação de alta velocidade) para exercer pressão sobre o metal derretido à medida que é derramado em um molde. A força centrífuga atua para distribuir o metal fundido no molde a pressões próximas a 100 vezes a força da gravidade.

A matriz pode ser configurada para girar em um eixo horizontal ou vertical, dependendo da estrutura necessária. Uma máquina de eixo horizontal é usada principalmente para cilindros de diâmetros menores e longos e máquinas de eixo vertical são normalmente usadas para buchas e anéis de diâmetros maiores.

Portanto esse método de fundição, também conhecido como forjamento líquido, é usado para fabricar componentes cilíndricos de alta integridade e é uma tecnologia popular de escolha para fabricação de tubos centrifugados, tubos mecânicos, anéis, rolamentos, rolos, buchas, válvulas de esfera e camisas de cilindro e camisa ou luva do eixo.  Provou também ser um meio econômico de fornecer formas complexas reduzindo as necessidades de usinagem e custos de fabricação mais baixos em comparação com peças forjadas e fundidas.

A espessura da parede da peça pode variar para atender às necessidades e é controlada pela quantidade de metal que é derramada, tornando o sistema de fundição centrífuga altamente flexível para atender às demandas individuais.

Redução de Impurezas na Fundição Centrifugada

As altas forças G envolvidas neste método de fundição faz com que os materiais menos densos, incluindo as impurezas, sejam forçados a ir para o centro onde podem ser removidos posteriormente pela usinagem e os defeitos relacionados ao gás e a porosidade são reduzidos, assim as peças feitas por fundição centrífuga exibem uma estrutura mais densa e mais granulada além de qualidades físicas aprimoradas, como resistência à tração, resistência ao escoamento, alongamento e uniformidade.

Sendo assim, ao solidificar uniformemente sob alta pressão, os tubos centrifugados combinam a capacidade de propriedades químicas e mecânicas das peças forjadas com a eficiência de custo das peças fundidas tradicionais.

A combinação com a mecânica de engenharia de solidificação controlada e refino secundário produz componentes de qualidade superior. Por isso a fundição centrífuga nos proporciona vários benefícios.

Quando Utilizar a Fundição Centrifugada?

    • Peças simétricas que podem girar em um eixo.
    • As propriedades do material fundido estático são inadequadas.
    • A redução da linha central é um problema usando outros processos de conversão.
    • É necessária uma estrutura uniforme de grãos.
    • A integridade dimensional é necessária.
    • Fabricação de Tubos Mecânicos, Buchas, Luvas e Anéis.

O processo de Fundição Centrifugada da TCInox:

Existem dois tipos de processos de fundição centrífuga: vertical e horizontal.

Fundição centrífuga vertical 

Alguns fabricantes produzem componentes centrífugos, incluindo alguns com modelagem no diâmetro externo, em matrizes girando em torno do eixo vertical.

Essas peças fundidas verticais podem atingir esse perfil OD inserindo moldes de grafite, areia ou cerâmica na matriz – resultando em uma necessidade de usinagem significativamente reduzida após a fabricação.

Os detalhes na superfície externa da peça podem ser modificados da forma cilíndrica através da introdução de flanges ou detalhes no diâmetro interno da matriz.

O diâmetro interno e, portanto, a espessura da parede varia de acordo com a quantidade de metal derramado no molde rotativo. Ao fabricarmos na centrifuga vertical, a altura da peça normalmente será menor, hoje no máximo 500 mm.

Fundição Centrífuga Horizontal

Alguns produzem apenas peças fundidas horizontais, onde a matriz gira em torno do eixo horizontal. Este é um método econômico para produzir componentes tubulares de alta qualidade.

Esse processo é especialmente adequado para peças cilíndricas longas, nas quais o comprimento da peça é significativamente maior que o diâmetro externo. Isso inclui tubos centrifugados, tubos mecânicos, cilindros longos com flanges finais ou peças curtas como buchas, anéis e flanges, onde várias peças podem ser produzidas a partir de um único tubo.

Uma coquilha (molde) é girada em alta velocidade enquanto posicionado horizontalmente. A velocidade de rotação da coquilha é alta, em torno de 2000 Rpm. As extremidades da coquilha para conter o metal fundido e uma bica de vazamento é utilizada para despejar o metal liquido dentro do molde.

Assim como ocorre na centrifuga vertical, a dimensão interna da coquilhas determina o diâmetro externo da peça, enquanto que a quantidade de metal derramado no molde determina o diâmetro interno.

Normalmente, a usinagem externa é realizada para remover a rugosidade da superfície e manter a concentricidade com o furo. No entanto, em algumas aplicações, uma superfície fundida do diâmetro externo é aceitável. Qualquer diferença ocorrida em uma fundição centrífuga é no diâmetro interno, que sempre será removida pela usinagem.

Para orientação na seleção do processo mais apropriado em sua aplicação, entre em contato conosco .