Sebenta · Avaliar as causas dos defeitos de fundição (UC05046)

Introdução

Esta sebenta acompanha a unidade curricular Avaliar as causas dos defeitos de fundição, do curso de Técnico de Fundição. Nenhum processo de fundição produz só peças perfeitas: porosidades, rechupes, inclusões e outros defeitos aparecem com alguma frequência, mesmo em fábricas bem geridas. O que distingue uma equipa competente não é a ausência de defeitos, é a capacidade de os inspecionar, classificar, analisar e corrigir antes que se repitam em série.

O percurso desta UC segue sempre a mesma lógica, peça a peça e lote a lote: inspecionar visualmente os defeitos de fundição nas peças fundidas, classificar os defeitos de fundição, analisar as causas dos defeitos de fundição e propor medidas de ação corretiva ao processo de fundição. Estas quatro ações são as realizações oficiais desta UC e organizam toda a matéria que se segue.

Ao longo dos próximos capítulos vamos preparar o posto de trabalho e interpretar o desenho técnico, dominar a metodologia da inspeção visual, conhecer os principais tipos de defeitos visuais (desencontros, rechupes, peças mal cheias, porosidades, gases, sinterização, inclusões de areia e de escória, cascão, fissuras e peças partidas), entender os defeitos internos e a sua ligação à metalurgia e à metalografia da liga, dominar as técnicas de inspeção não destrutiva (ultrassons, partículas magnéticas, líquidos penetrantes e RX), classificar defeitos, analisar as suas causas relacionando-as com as fases do processo, avaliar a viabilidade de recuperação da peça, definir medidas corretivas e ajustar parâmetros, e por fim registar tudo com rigor, segurança, respeito pelo ambiente e pela qualidade.

1. O posto de trabalho e o desenho técnico na inspeção de fundidos

Organizando o posto de trabalho em função dos equipamentos e instrumentos a utilizar é o primeiro critério de desempenho oficial desta UC. Antes de examinar uma única peça, o posto de trabalho tem de estar pronto.

Preparar os recursos e o espaço de trabalho

Preparando os recursos e o espaço de trabalho é uma aptidão central. Um posto de inspeção de defeitos de fundição reúne tipicamente:

• Peças fundidas com defeitos de fundição: as amostras a examinar, identificadas por referência e lote.
• Equipamentos metalográficos: para preparar e observar amostras ao microscópio.
• Equipamentos de ensaios não destrutivos: ultrassons, partículas magnéticas, líquidos penetrantes, equipamento de RX.
• Documentação técnica: desenhos técnicos, especificações, cartas de defeitos anteriores.
• Registos: fichas de inspeção, folhas de não conformidade.
• Equipamento de proteção individual (EPI) e as normas de segurança, de gestão de resíduos, de proteção ambiental e da qualidade aplicáveis.

Interpretar desenhos técnicos

Interpretar desenhos técnicos é outra aptidão desta UC, e é o ponto de partida de qualquer inspeção: o desenho técnico define as cotas nominais, as tolerâncias, as zonas críticas da peça (por exemplo, superfícies de estanquidade ou de fixação) e, muitas vezes, indica onde um defeito é tolerável e onde não é. Sem o desenho, a classificação de um defeito como aceitável ou não fica ao critério pessoal do inspetor, o que é exatamente o que uma organização com normas da qualidade quer evitar.

Exemplo resolvido: preparar o posto antes de inspecionar

Chega um lote de 20 peças fundidas em liga de alumínio para inspeção. Antes de examinar a primeira peça, o que deve estar disponível no posto de trabalho?

Resolução: o desenho técnico da peça, com cotas e tolerâncias; uma lupa ou lâmpada de inspeção com boa iluminação; uma peça padrão sem defeitos, se existir, para comparação; a ficha de registo de inspeção; os EPI adequados (luvas, óculos); e, se o lote justificar, o equipamento de ensaio não destrutivo previsto no plano de controlo. Organizar tudo antes de começar evita interrupções a meio da inspeção e garante que a decisão sobre cada peça é sempre comparada com o mesmo critério.

2. Metodologia da inspeção visual

Inspecionar visualmente os defeitos de fundição nas peças fundidas é a primeira realização oficial desta UC.

Identificar defeitos visuais e nomear o defeito

Identificar defeitos visuais das peças fundidas e nomear o defeito encontrado são duas aptidões que se seguem uma à outra: primeiro reconhece-se que algo está errado na superfície ou na forma da peça, depois atribui-se o nome técnico correto ao que se observou. Nomear mal um defeito leva a procurar a causa errada.

Sequência de uma inspeção visual sistemática

1. Limpar a peça, se necessário, sem mascarar o defeito.
2. Iluminar bem a superfície, de preferência com luz rasante, que realça relevos e depressões.
3. Comparar com o desenho técnico e, se existir, com a peça padrão.
4. Percorrer a peça de forma sistemática, zona a zona, sem saltar áreas.
5. Registar cada defeito encontrado: localização, tipo, dimensão aproximada.
6. Repetir o mesmo percurso em todas as peças do lote, com o mesmo critério.

A inspeção sistemática e repetível é o que diferencia um controlo de qualidade fiável de um "olhar por cima".

Exemplo resolvido: uma inspeção passo a passo

Uma peça fundida apresenta, à primeira vista, uma zona irregular junto ao ataque de vazamento. Descreve os passos até decidires se é ou não um defeito a registar.

Resolução: primeiro limpa-se a zona, sem remover material da peça; depois ilumina-se com luz rasante para realçar o relevo; compara-se com o desenho técnico, para confirmar se aquela geometria é a esperada naquela zona; se a irregularidade não corresponder ao desenho, é um defeito, deve ser fotografado ou desenhado na ficha, nomeado com o termo técnico correto e localizado com precisão na peça; só depois se passa à peça seguinte, com o mesmo percurso.

3. Defeitos dimensionais e de enchimento: desencontros, rechupes e peças mal cheias

Os tipos de defeitos visuais de fundição são um conhecimento central desta UC. Começamos pelos defeitos que alteram a forma ou o enchimento da peça.

Desencontros

Um desencontro é o desalinhamento entre as partes do molde na linha de junção (a linha de apartação), que se traduz num degrau visível na peça, exatamente onde as duas metades do molde se encontram. É causado por moldes ou machos mal posicionados, desgaste nos elementos de centragem do molde, ou aperto insuficiente entre as caixas de moldação.

Rechupes

Um rechupe é uma cavidade, interna ou à superfície, causada pela contração do metal durante a solidificação quando não existe metal líquido suficiente disponível para alimentar essa zona à medida que ela solidifica. Aparece tipicamente nas zonas de maior espessura, as últimas a solidificar, quando o sistema de alimentação (gitos e alimentadores) não foi dimensionado para as compensar.

Peças mal cheias

Uma peça mal cheia (enchimento incompleto) ocorre quando o metal líquido solidifica antes de preencher toda a cavidade do molde, deixando uma zona em falta, normalmente com contornos arredondados. As causas mais comuns são temperatura de vazamento baixa, velocidade de vazamento lenta, ou um sistema de gitagem mal dimensionado para a geometria da peça.

Exemplo resolvido: distinguir rechupe de peça mal cheia

Duas peças da mesma referência apresentam, cada uma, uma zona em falta. Na peça A, a zona em falta é interna, só visível ao corte, numa secção espessa. Na peça B, a zona em falta é à superfície, com contornos arredondados, longe da secção mais espessa. Classifica cada caso.

Resolução: a peça A é um rechupe, uma cavidade de contração numa zona espessa que solidificou por último sem alimentação suficiente. A peça B é uma peça mal cheia, porque a zona em falta está à superfície, tem contornos arredondados típicos de uma frente de metal que parou de avançar, e não está associada à secção mais espessa da peça.

4. Defeitos de gás: porosidades, gases e sinterização

Porosidades

As porosidades são pequenas cavidades, geralmente arredondadas, distribuídas na massa do metal. Têm duas origens principais: porosidade de gás, quando o gás dissolvido no metal líquido (por exemplo hidrogénio, no caso do alumínio) não tem tempo de escapar antes da solidificação, e microporosidade de contração, uma forma mais fina de rechupe distribuída por uma zona, em vez de concentrada numa única cavidade.

Gases

O defeito designado simplesmente por gases (ou sopros) são cavidades maiores, normalmente arredondadas e de superfície lisa, junto à superfície da peça, formadas por gás que fica preso entre o metal e a parede do molde. As causas mais frequentes são humidade excessiva na areia de moldação, ventilação insuficiente do molde, ou compactação em excesso, que impede o gás de escapar.

Sinterização

A sinterização é a fusão parcial dos grãos de areia junto à superfície da peça, causada por uma temperatura de vazamento demasiado elevada ou por uma areia de moldação com refratariedade insuficiente para aquela liga. O resultado é uma camada dura, difícil de limpar, aderente à peça.

5. Inclusões e defeitos de superfície: areia, escória e cascão

Inclusões de areia

Uma inclusão de areia é a presença de grãos ou fragmentos de areia de moldação dentro do metal solidificado, resultante de erosão das paredes do molde durante o vazamento ou de moldes com resistência mecânica insuficiente que se desagregam com o impacto do metal líquido.

Inclusões de escória

Uma inclusão de escória é a presença de óxidos ou outras impurezas não metálicas, arrastadas do banho para dentro da cavidade do molde por não terem sido removidas (escumadas) antes do vazamento, ou por um sistema de gitagem sem filtro nem bacia de retenção de escórias.

Cascão

O cascão é uma crosta aderente à superfície da peça, resultante da reação entre o metal líquido e a areia de moldação a alta temperatura, distinta de uma simples inclusão porque não é um fragmento solto: é uma camada ligada quimicamente à superfície, muitas vezes acompanhada de sinterização.

Exemplo resolvido: identificar a origem de uma inclusão

Ao corte, uma peça revela um fragmento escuro e anguloso, com brilho metálico opaco, colado à superfície interna de uma cavidade. Não há sinal de fusão nem de camada aderente. Que defeito é mais provável e porquê?

Resolução: é mais provável uma inclusão de areia, porque o fragmento é sólido, anguloso e sem sinal de reação química com o metal (o que distinguiria um cascão), e não tem o aspeto vítreo e escorregadio típico de uma escória oxidada. A causa mais provável é erosão do molde durante o vazamento, arrastando um fragmento de areia para dentro da cavidade.

6. Defeitos estruturais graves: fissuras e peças partidas

Fissuras

Uma fissura é uma descontinuidade linear no metal, que pode ser de dois tipos: fissura a quente, que se forma ainda durante a solidificação, quando o metal está numa fase intermédia entre líquido e sólido e sem resistência suficiente para acomodar as tensões de contração, e fissura a frio, que se forma já com a peça sólida, por tensões residuais elevadas ou choque térmico, e tem um aspeto reto, com bordos que ainda encaixam entre si.

Peças partidas

Uma peça partida é a fratura completa da peça, que tanto pode ter origem numa fissura interna que se propagou, como resultar de manuseamento inadequado depois de fundida (queda, choque na desmoldação ou no acabamento). O aspeto da superfície de fratura ajuda a distinguir a origem: uma fratura antiga, ocorrida ainda quente, tem geralmente uma cor mais escura e oxidada; uma fratura recente, por impacto mecânico, mostra metal mais brilhante e limpo.

7. Defeitos internos e a metalurgia da liga

O que são defeitos internos

Os defeitos internos não são visíveis a olho nu à superfície da peça: microporosidade profunda, rechupes internos, inclusões enterradas ou fissuras que não chegam à superfície. Só se detetam por corte destrutivo, por técnicas de inspeção não destrutiva, ou por metalografia. São um dos conhecimentos centrais desta UC, precisamente porque exigem outras ferramentas além do olho.

Metalurgia: composição química

A metalurgia, e em particular a composição química da liga, condiciona diretamente o aparecimento de defeitos: a percentagem de cada elemento de liga afeta a fluidez do metal líquido, o intervalo de solidificação, a contração volumétrica e a solubilidade de gases. Uma liga fora de especificação pode, por exemplo, dissolver mais hidrogénio no estado líquido e libertá-lo como porosidade durante a solidificação, mesmo com um processo de fundição correto.

Exemplo resolvido: relacionar composição e defeito

Um lote de peças de uma liga de alumínio apresenta porosidade generalizada, mesmo com a temperatura de vazamento, a ventilação do molde e a humidade da areia dentro dos valores normais. Que causa deve ser investigada a seguir, e com que ferramenta?

Resolução: com os parâmetros de processo normais, a causa mais provável desloca-se para a metalurgia da liga: teor de hidrogénio dissolvido acima do aceitável, por desgasificação insuficiente do banho, ou uma composição química fora de especificação. Deve pedir-se uma análise de composição química do banho e, se possível, uma amostra para metalografia, para confirmar se a porosidade tem origem metalúrgica e não de processo.

8. Metalografia: observar a matriz da liga

A metalografia, e em concreto a observação das matrizes da liga, é a técnica que permite ver a microestrutura do metal e confirmar causas que a inspeção visual, sozinha, não consegue provar.

Procedimento típico de uma preparação metalográfica

1. Corte de uma amostra na zona de interesse da peça (junto ao defeito).
2. Embutimento da amostra numa resina, para facilitar a manipulação.
3. Desbaste e polimento, com lixas e panos de granulometria decrescente, até obter uma superfície espelhada.
4. Ataque químico (etching) com um reagente adequado à liga, que revela os limites de grão e as fases presentes.
5. Observação ao microscópio metalográfico, com fotografia da microestrutura.

O que a matriz da liga revela

• Tamanho e forma do grão: um grão grosseiro ou colunar pode indicar arrefecimento inadequado.
• Fases presentes: confirma se a composição da liga corresponde ao esperado.
• Microporosidade e microinclusões: visíveis só a esta escala, não a olho nu.
• Segregação: distribuição desigual de elementos de liga, associada a defeitos internos e a fissuração.

A metalografia não substitui a inspeção visual nem os ensaios não destrutivos, complementa-os: confirma, ao nível microscópico, a causa que as outras técnicas apenas sugerem.

9. Técnicas de inspeção não destrutiva

As técnicas de inspeção não destrutivas permitem detetar defeitos internos sem destruir a peça, um conhecimento central desta UC.

Exemplo resolvido: escolher a técnica certa

Uma peça de alumínio, com geometria complexa, precisa de ser verificada quanto a fissuras que possam não chegar à superfície. Qual das quatro técnicas é a mais indicada, e qual não pode ser usada de forma alguma?

Resolução: a técnica mais indicada é ultrassons ou RX, porque ambas detetam descontinuidades internas, mesmo sem ligação à superfície; os líquidos penetrantes só serviriam se a fissura chegasse à superfície, o que não está garantido aqui. As partículas magnéticas não podem ser usadas de forma alguma, porque o alumínio não é um material ferromagnético e a técnica depende de magnetizar a peça.

10. Classificar os defeitos de fundição

Classificar os defeitos de fundição é a segunda realização oficial desta UC, e identificando e classificando os defeitos visuais de fundição de acordo com os tipos de defeitos é o critério de desempenho correspondente.

Critérios de classificação

• Por localização: defeito superficial (visível a olho nu) ou interno (só detetável por corte, NDT ou metalografia).
• Por origem: defeito de moldação (desencontro, inclusão de areia, cascão), de metal (porosidade de gás, composição), de processo de vazamento (peça mal cheia, rechupe) ou mecânico (peça partida por manuseamento).
• Por tipo: seguindo a lista de referência da UC (porosidades, desencontros, rechupes, fissuras, peças partidas, inclusões de areia ou de escória, cascão, gases, sinterização, peças mal cheias).

Classificar corretamente é o que permite, mais tarde, agrupar defeitos semelhantes e atacar a causa comum, em vez de tratar cada peça como um caso isolado.

11. Analisar as causas dos defeitos

Analisar as causas dos defeitos de fundição é a terceira realização oficial, e interpretando as causas dos defeitos ocorridos relacionando-os com as condições do processo de fundição é o critério de desempenho correspondente.

Relacionar defeito, fase do processo e causa

Relacionar o tipo de defeito com a causa, enumerar e interpretar as possíveis causas do defeito e relacionar os defeitos observados com as fases do processo de fundição são três aptidões que se aplicam em conjunto. O processo de fundição tem fases bem definidas, e cada defeito tende a nascer numa fase concreta:

Identificar os fatores de processo que originam defeitos e relacionar os defeitos com parâmetros do processo completam a análise: por trás de cada fase há parâmetros concretos (temperatura de vazamento, velocidade de vazamento, humidade e compactação da areia, teor de gás do banho, tempo de arrefecimento) que, fora do intervalo correto, produzem o defeito observado.

Exemplo resolvido: cadeia causal completa

Um lote de peças apresenta rechupes concentrados numa zona espessa. Constrói a cadeia de causas, da fase do processo até ao parâmetro concreto a corrigir.

Resolução: o rechupe forma-se na fase de solidificação, quando a zona espessa fica sem metal líquido suficiente para compensar a contração. A causa provável é um sistema de alimentação (gitos e alimentadores) mal dimensionado para aquela espessura, ou um alimentador colocado a solidificar antes da peça. O parâmetro concreto a rever é o dimensionamento e a posição do alimentador, garantindo que solidifica sempre depois da zona que alimenta.

12. Viabilidade de recuperação da peça

A viabilidade de recuperação da peça é um conhecimento central desta UC: nem todo o defeito condena a peça ao refugo.

Recuperáveis e irrecuperáveis

Identificar os defeitos recuperáveis dos irrecuperáveis é uma aptidão avaliada. Um defeito é geralmente recuperável quando é superficial, pequeno, e fora de zonas críticas do desenho técnico (estanquidade, resistência mecânica, encaixe). É irrecuperável quando compromete a função da peça, está numa zona crítica, ou a sua extensão torna a reparação mais cara do que fundir uma peça nova.

Tipos de defeitos recuperáveis

Distinguir os tipos de defeitos recuperáveis implica conhecer as vias de recuperação disponíveis:

• Retoque mecânico: remoção de rebarba, esmerilagem de uma pequena inclusão superficial.
• Soldadura de reparação: preenchimento de uma pequena porosidade ou fissura superficial, seguida de acabamento.
• Impregnação: selagem de microporosidade com resina, quando a peça precisa de estanquidade e a resistência mecânica não é o fator crítico.
• Tratamento térmico: em alguns casos, corrige tensões residuais associadas a fissuras a frio incipientes.

Exemplo resolvido: decidir a viabilidade de recuperação

Uma peça apresenta uma pequena porosidade superficial, fora de qualquer zona de estanquidade ou de fixação assinalada no desenho técnico. Outra peça, do mesmo lote, tem uma fissura a atravessar uma zona de fixação por parafuso. Decide a viabilidade de cada uma.

Resolução: a primeira peça é recuperável, por soldadura de reparação ou impregnação, porque o defeito é pequeno, superficial e fora de zona crítica. A segunda peça é irrecuperável, porque uma fissura numa zona de fixação compromete a resistência mecânica exatamente onde a peça vai estar sujeita a esforço, e deve ser segregada como refugo, mesmo que o resto da peça pareça bom.

13. Definir medidas corretivas e ajustar parâmetros do processo

Propor medidas de ação corretiva ao processo de fundição é a quarta e última realização oficial desta UC, e definindo medidas corretivas em função das causas identificadas e deste modo garantindo a redução de defeitos e a melhoria da qualidade das peças fundidas é o critério de desempenho correspondente.

De causa a medida corretiva

Identificar medidas corretivas e ajustar os parâmetros do processo são as duas aptidões finais do ciclo de melhoria. Cada defeito remete para um ou mais parâmetros ajustáveis:

Uma medida corretiva bem escolhida ataca a causa identificada na fase certa do processo, não o sintoma visível na peça acabada.

Exemplo resolvido: fechar o ciclo de melhoria

Depois de várias inspeções, confirma-se que a causa da sinterização recorrente num lote é a temperatura de vazamento acima do especificado. Descreve a medida corretiva e como confirmarias que resultou.

Resolução: a medida corretiva é reduzir a temperatura de vazamento para o valor especificado no processo, ajustando o forno e reforçando a verificação antes de cada vazamento. Para confirmar que resultou, inspeciona-se visualmente o lote seguinte produzido já com a temperatura corrigida e regista-se a taxa de peças com sinterização: uma redução clara confirma a causa e a eficácia da medida; se a sinterização persistir, há que rever outro fator, como a refratariedade da areia.

14. Registos, segurança, ambiente e qualidade

Registar defeitos e medidas corretivas

Registar os defeitos observados e as medidas corretivas é a aptidão que fecha o ciclo desta UC. Um registo de defeitos típico inclui: identificação da peça e do lote, tipo de defeito, localização, causa identificada, decisão sobre a peça (aceite, recuperada, refugo) e a medida corretiva aplicada ao processo. Os registos garantem rastreabilidade e permitem detetar padrões ao longo do tempo, em vez de tratar cada defeito como um caso isolado.

Segurança, ambiente e qualidade

Riscos e prevenção de acidentes é um conhecimento central: a inspeção de peças fundidas envolve manuseamento de peças quentes ou com arestas cortantes, produtos químicos usados em líquidos penetrantes e em metalografia, e, nos ensaios com RX, risco de exposição a radiação.

• EPI obrigatório: luvas, óculos de proteção, e proteção respiratória quando se manuseiam reagentes químicos.
• Normas de gestão de resíduos: reagentes de ataque metalográfico, líquidos penetrantes e reveladores são resíduos químicos, nunca descartados como lixo comum.
• Normas de proteção ambiental: aplicam-se ao descarte de químicos e à gestão da sucata (peças refugadas).
• Normas da qualidade: exigem registos completos, rastreáveis, e critérios de decisão consistentes entre inspetores.

Cumprindo as normas de segurança e saúde no trabalho, de proteção individual, de gestão de resíduos, de proteção ambiental e da qualidade é o último critério de desempenho oficial da UC, e fecha, em simultâneo, todas as frentes anteriores. Responsabilidade, rigor, sentido de organização e sentido crítico são as atitudes que sustentam este trabalho todos os dias.

Erros comuns

• Nomear o defeito errado por semelhança superficial, por exemplo confundir uma inclusão de areia com um cascão.
• Classificar sem consultar o desenho técnico, ignorando se o defeito está ou não numa zona crítica.
• Parar a análise na peça, sem relacionar o defeito com a fase do processo que o originou.
• Aplicar uma medida corretiva genérica (por exemplo, "aumentar a temperatura") sem confirmar a causa concreta primeiro.
• Usar partículas magnéticas em ligas não ferromagnéticas, como o alumínio, um erro de escolha da técnica de ensaio.
• Decidir a viabilidade de recuperação só pela aparência, sem verificar se a zona é crítica no desenho técnico.
• Não registar a causa nem a medida corretiva, perdendo o histórico que permitiria identificar padrões.
• Ignorar os EPI ao manusear reagentes químicos de metalografia ou de líquidos penetrantes.
• Misturar peças recuperáveis e refugo no mesmo contentor, comprometendo a rastreabilidade.

Glossário

• Desencontro: desalinhamento entre as partes do molde na linha de junção.
• Rechupe: cavidade de contração por falta de alimentação na solidificação.
• Peça mal cheia: enchimento incompleto da cavidade do molde.
• Porosidade: pequenas cavidades dispersas, de gás ou de microcontração.
• Gases (sopros): cavidades maiores junto à superfície, de gás preso no molde.
• Sinterização: fusão parcial dos grãos de areia à superfície da peça.
• Inclusão: material estranho (areia ou escória) incorporado no metal.
• Cascão: crosta aderente resultante da reação entre metal e areia.
• Fissura a quente: descontinuidade formada ainda durante a solidificação.
• Fissura a frio: descontinuidade formada já com a peça sólida.
• Defeito interno: defeito não visível à superfície, só detetável por corte, NDT ou metalografia.
• Metalografia: técnica de observação da microestrutura de um metal.
• Ensaio não destrutivo (NDT): técnica que deteta defeitos sem danificar a peça.
• Viabilidade de recuperação: avaliação de se um defeito pode ser corrigido ou obriga a refugo.
• Medida corretiva: ação aplicada ao processo para eliminar a causa de um defeito.

Síntese

Avaliar as causas dos defeitos de fundição segue sempre a mesma ordem: preparar o posto de trabalho e o desenho técnico → inspecionar visualmente, de forma sistemática → reconhecer os defeitos visuais (desencontros, rechupes, peças mal cheias, porosidades, gases, sinterização, inclusões, cascão, fissuras, peças partidas) → investigar os defeitos internos, com a ajuda da metalurgia e da metalografia → usar os ensaios não destrutivos certos (ultrassons, partículas magnéticas, líquidos penetrantes, RX) → classificar cada defeito → analisar a causa, relacionando-a com a fase do processo e os parâmetros concretos → avaliar a viabilidade de recuperação → propor a medida corretiva e ajustar o processo → registar tudo, com segurança, ambiente e qualidade sempre presentes. Domina este fluxo e estás pronto para reduzir defeitos em qualquer linha de fundição.

Exercícios resolvidos

1. Uma peça apresenta um degrau visível exatamente na linha de junção do molde. Que defeito é este e qual a causa mais provável?

Resolução: é um desencontro, causado pelo desalinhamento entre as partes do molde na linha de apartação, normalmente por má centragem ou desgaste dos elementos de posicionamento do molde.

2. Distingue rechupe de porosidade, quanto à dimensão e à distribuição na peça.

Resolução: o rechupe é uma cavidade única e concentrada, nas zonas mais espessas da peça, por falta de alimentação durante a solidificação. A porosidade é feita de pequenas cavidades dispersas por uma zona mais alargada, de origem em gás dissolvido ou em microcontração.

3. Porque é que as partículas magnéticas não servem para inspecionar peças de alumínio?

Resolução: porque a técnica depende de magnetizar a peça e de partículas ferrosas se concentrarem junto às descontinuidades; o alumínio não é um material ferromagnético e não se magnetiza, pelo que a técnica não funciona. Para o alumínio usam-se, em alternativa, líquidos penetrantes (defeitos à superfície), ultrassons ou RX (defeitos internos).

4. Uma peça tem uma pequena porosidade superficial fora de qualquer zona crítica assinalada no desenho técnico. É recuperável ou não? Justifica.

Resolução: é recuperável, porque o defeito é superficial, pequeno e não está numa zona crítica de resistência mecânica ou de estanquidade. Pode corrigir-se por soldadura de reparação ou impregnação, seguida de acabamento.

5. Um lote apresenta cascão recorrente. A que fase do processo remonta a causa mais provável, e que medida corretiva propões?

Resolução: o cascão forma-se na fusão e vazamento, por reação entre o metal líquido e a areia de moldação a alta temperatura. A medida corretiva é reduzir a temperatura de vazamento para o valor especificado e, se persistir, usar uma areia mais refratária ou melhorar o revestimento do molde.

6. Porque é que registar a causa e a medida corretiva é tão importante como registar o próprio defeito?

Resolução: porque só o registo completo (defeito, causa e medida corretiva) permite reconstituir, ao longo do tempo, se um defeito é um caso isolado ou um padrão recorrente. Registar só o defeito, sem a causa nem a ação tomada, obriga a repetir toda a análise sempre que o mesmo problema reaparece, e impede confirmar se uma medida corretiva realmente funcionou.