Considere que um engenheiro precisa escolher entre alumínio e ferro fundido para a fabricação de uma peça complexa e de paredes finas. Ele deve decidir também entre duas técnicas de fundição: fundição em areia e fundição sob pressão.
Sabendo que a fluidez é um fator determinante para o preenchimento completo do molde, responda:
a) Qual dos dois materiais e qual das técnicas de fundição (fundição em areia ou fundição sob pressão) é mais recomendada para garantir a qualidade da peça e por quê?

Passo 1

Vamos lá! Você tem um engenheiro que precisa escolher entre dois materiais — alumínio e ferro fundido — e duas técnicas de fundição — fundição em areia e fundição sob pressão — para fabricar uma peça complexa com paredes finas. O ponto chave aqui é a fluidez do material, que é a capacidade dele se espalhar e preencher completamente o molde. Para resolver isso, vamos analisar cada material e técnica com base na fluidez.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é fluidez. Em metalurgia, fluidez é a facilidade com que um metal líquido se move e preenche todas as partes do molde. Se o metal não tem fluidez suficiente, pode deixar vazios ou falhas na peça final, o que afeta a qualidade.

Passo 3

Agora, vamos olhar para os materiais:
  • Alumínio: É um metal leve, com baixa densidade e boa fluidez. Ele se espalha facilmente no molde, o que é ótimo para peças com geometria complexa e paredes finas.
  • Ferro fundido: É mais pesado e tem maior viscosidade quando fundido, ou seja, não flui tão facilmente quanto o alumínio. Isso pode dificultar o preenchimento completo de moldes complexos.

Passo 4

Em seguida, as técnicas de fundição:
  • Fundição em areia: É uma técnica mais tradicional onde o molde é feito de areia. Funciona bem com metais que têm boa fluidez, mas pode não ser a melhor opção para metais que precisam de pressões mais altas para preencher o molde.
  • Fundição sob pressão: Nessa técnica, o metal fundido é forçado para dentro do molde sob alta pressão. Isso melhora a capacidade do metal de preencher detalhes finos e complexos, mesmo se ele tiver menor fluidez.

Passo 5

Agora, combinando material e técnica:
  • Alumínio com fundição em areia: O alumínio já tem boa fluidez, então a fundição em areia pode ser suficiente para garantir um bom preenchimento do molde.
  • Alumínio com fundição sob pressão: Embora o alumínio flua bem, a fundição sob pressão pode reduzir ainda mais o tempo de solidificação e melhorar a precisão, mas isso pode não ser necessário para todas as peças.
  • Ferro fundido com fundição em areia: O ferro fundido, com menor fluidez, pode ter dificuldades em preencher moldes complexos usando apenas fundição em areia.
  • Ferro fundido com fundição sob pressão: A alta pressão ajuda o ferro fundido a preencher melhor o molde, mas ainda assim, o material não flui tão bem quanto o alumínio.

Resposta

Para garantir a qualidade da peça complexa com paredes finas, o alumínio é o material mais recomendado devido à sua alta fluidez. Além disso, a fundição em areia é adequada, pois o alumínio já preenche bem os moldes sem a necessidade de pressões adicionais. Portanto, a combinação de alumínio com fundição em areia é a melhor escolha para assegurar uma peça de alta qualidade.

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