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Fundição Analítica – Aula Demonstrativa

Ao término da aula demonstrativa, esta janela se fechará automaticamente mantendo você no site.

Mauro F. Castro Moscoso
FORMAÇÃO ESPECIALIZADA

Tratamentos Térmicos

Fundamentos e Tipos de Tratamentos

Instrutor: Mauro F. Castro Moscoso • Especialista em Tratamentos Térmicos

APRESENTAÇÃO DA FORMAÇÃO

TRANSFORME RECEITAS DE PROCESSO EM ENGENHARIA E METALURGIA APLICADA

Aprenda os fundamentos dos tratamentos térmicos e como, pela metalurgia física, cada processo altera a microestrutura e as propriedades dos materiais. Domine têmpera, revenimento, normalização, tratamentos isotérmicos e termoquímicos com segurança, embasamento científico e eficiência.

PROGRAMA DETALHADO ABAIXO

TÓPICOS EM DESTAQUE
Diagramas Fe-C & Fe-Fe₃C Curvas TTT & CCT (Cinética) Ensaio Jominy & Temperabilidade Têmpera, Revenimento & Normalização Subzero & Tratamentos Criogênicos Martêmpera, Austêmpera & Solubilização Tratamentos Termoquímicos (Cementação/Nitretação)
O QUE VOCÊ IRÁ APRENDER (PROGRAMA DETALHADO)
Módulo 1 — O que é Tratamento Térmico?
Módulo 1

Posiciona o tratamento térmico dentro da cadeia de fabricação e apresenta a relação fundamental entre processamento, microestrutura, propriedades e desempenho.

  • Aula 1: Apresentação do curso, proposta e a importância de substituir "receitas" por fenômenos metalúrgicos
  • Aula 2: O tratamento térmico no ciclo de fabricação, histórico metalúrgico e condições iniciais do componente
  • Aula 3: Resfriamento controlado: relação entre taxa de resfriamento, dureza, distorções e tensões residuais
Módulo 2 — Estrutura Cristalina dos Metais
Módulo 2

Estabelece a base cristalográfica necessária para compreender as transformações de fase, alotropia do ferro e interação com o carbono.

  • Aula 1: Estrutura cristalina dos metais, célula unitária e redes de interesse metalúrgico
  • Aula 2: Alotropia e carbono no aço: transformação CFC/CCC e solução sólida atômica
Módulo 3 — Defeitos Cristalinos e Deformação
Módulo 3

Estuda o comportamento do metal real através das discordâncias, vacâncias, difusão e mecanismos de nucleação e crescimento.

  • Aula 1: Defeitos, discordâncias e resistência mecânica (movimentação e deformação plástica)
  • Aula 2: Temperatura, vacâncias e difusão: mobilidade atômica e energia térmica
  • Aula 3: Nucleação e crescimento: controle de transformações por contornos de grão e interfaces
Módulo 4 — Mecanismos de Endurecimento
Módulo 4

Diferentes caminhos metalúrgicos para aumentar a resistência e dureza através do bloqueio do movimento de discordâncias.

  • Aula 1: Seleção da estratégia de endurecimento em função da aplicação e material
  • Aula 2: Criação de obstáculos na rede cristalina (solutos, contornos e precipitados)
  • Aula 3: Encruamento, endurecimento por precipitação e transformações de fase
Módulo 5 — Termodinâmica Aplicada à Metalurgia
Módulo 5

Energia livre, estabilidade termodinâmica e estados metaestáveis que determinam a força motriz das transformações.

  • Aula 1: Estabilidade, energia livre e metaestabilidade metalúrgica
  • Aula 2: Aplicação aos diagramas de equilíbrio e ciclos térmicos de tratamento
Módulo 6 — Difusão e Movimento Atômico
Módulo 6

Fundamentos do transporte de matéria no estado sólido e sua aplicação em homogeneização e tratamentos de superfície.

  • Aula 1: Mecanismos de difusão atômica, gradientes de concentração e efeito da temperatura
  • Aula 2: Difusão nos tratamentos térmicos: evolução microestrutural e controle tempo-temperatura
Módulo 7 — Diagrama Fe-C e Microconstituintes
Módulo 7

Estudo profundo das ligas ferrosas (aço e ferro fundido), diagramas Fe-Fe₃C e Fe-C/grafita e constituintes microestruturais.

  • Aula 1: O diagrama de fases Fe-C (metaestável Fe-Fe₃C): linhas críticas A₁, A₃, A_cm e reações eutetóide/eutética
  • Aula 2: Microconstituintes dos aços: ferrita, austenita, perlita, cementita e ledeburita
  • Aula 3: Sistema Fe-C/grafita nos ferros fundidos: análise de matrizes e grafitização
Módulo 8 — Curvas TTT e CCT (Cinética das Transformações)
Módulo 8

Transição do equilíbrio para a cinética: influência do tempo e da taxa de resfriamento sobre bainita, martensita e perlita.

  • Aula 1: Do equilíbrio à cinética: limitações do diagrama estático e efeito do tempo
  • Aula 2: Leitura e aplicação prática das curvas TTT (isotérmicas) e CCT (resfriamento contínuo)
Módulo 9 — Ensaio Jominy e Temperabilidade
Módulo 9

Conecta a transformação martensítica com as dimensões reais da peça e a capacidade de extração de calor do meio de têmpera.

  • Aula 1: Temperabilidade vs Dureza: formação de martensita em profundidade na seção
  • Aula 2: Ensaio Jominy: procedimento normatizado, curva de temperabilidade e interpretação
  • Aula 3: Geometria, efeito de massa e severidade de meio (H) na extração de calor
  • Aula 4: Abordagem de Grossmann e cálculo da distância Jominy equivalente
Módulo 10 — Tipos de Tratamento Térmico (30 Aulas Práticas)
Módulo 10

O grande módulo aplicado do curso, reunindo 30 aulas organizadas em 7 blocos temáticos abrangentes:

  • Bloco A (Recozimentos & Normalização): Recozimento pleno, esferoidização, alívio de tensões e normalização (Aulas 1 a 4)
  • Bloco B (Têmpera & Resfriamento): Ciclos de têmpera, austenitização e engenharia do resfriamento (Aulas 5 a 7)
  • Bloco C (Revenimento & Criogenia): Estágios do revenimento, controle de austenita retida e tratamentos subzero/criogênicos (Aulas 8 a 12)
  • Bloco D (Tratamentos Isotérmicos & Especiais): Martêmpera, austêmpera, têmpera interrompida e solubilização/envelhecimento (Aulas 13 a 17)
  • Bloco E (Termoquímicos & Cementação): Cementação gasosa/líquida, difusão de carbono, oxidação intergranular e controle de camadas (Aulas 18 a 25)
  • Bloco F (Nitretação & Outros): Carbonitretação, nitretação, nitrocarburação ferrítica e boretação (Aulas 26 a 29)
  • Bloco G (Endurecimento Localizado): Têmpera por indução e chama (Aula 30)
Garantir Acesso à Formação
Hefestus Metal
FORMAÇÃO ESPECIALIZADA

Solidificação e Fundição Eficiente

Qualidade e Menos Defeitos

Baseado nas Partes 1 e 5 do livro Fundição Analítica • Editora Blucher / ABM

APRESENTAÇÃO DA FORMAÇÃO

DOMINE A SOLIDIFICAÇÃO E OS PARÂMETROS CRÍTICOS PARA UMA FUNDIÇÃO EFICIENTE

Baseado nas Partes 1 e 5 do livro Fundição Analítica. Domine a solidificação e os parâmetros críticos da fundição para reduzir defeitos e produzir com mais qualidade, rendimento e eficiência.

PROGRAMA DETALHADO ABAIXO

TÓPICOS EM DESTAQUE
Interface Sólido-Líquido & Gradientes Cone de Solidificação Isotermas & Efeito Leonard Expansão de Ferros Fundidos Compensação de Contrações Regra 80/20 na Eficiência Controle de Turbulência (~80% Refugos) Fundição 4.0 & Sustentabilidade
O QUE VOCÊ IRÁ APRENDER (PROGRAMA DETALHADO)
Módulo 1 (Parte 1 do livro) — 1. Fundamentos da Solidificação para Fundição
Módulo 1

1.1. Introdução à solidificação analítica.

1.2. A interface de crescimento Sólido-Líquido.

1.3. Cone de solidificação e gradientes térmicos.

1.4. Classificação das ligas e tipos de solidificação.

1.5. A influência das isotermas na formação de defeitos.

1.6. Os tipos de contração em metais fundidos.

1.7. A expansão de solidificação, caso dos ferros fundidos.

1.8. Compensação das contrações e defeitos comuns.

Competências desenvolvidas na Parte 1:

  • Ao final da parte 1 você terá entendimento aprofundado em solidificação dos metais para a produção de peças fundidas de alta qualidade.
  • Compreenderá as etapas de nucleação e crescimento da fase sólida, e como a quantidade de núcleos formados influencia diretamente no tamanho final dos grãos correlacionando-os com as propriedades mecânicas.
  • Terá plenas condições de analisar e projetar peças considerando o cone de solidificação, visando otimizar a alimentação do líquido interdendrítico e minimizar defeitos de rechupe e segregação.
  • Saberá classificar as ligas com base em seu comportamento de solidificação, além de analisar a formação das isotermas e sua progressão dentro da peça para reduzir pontos quentes, evitar tensões internas, melhorar a moldagem e, crucialmente, prevenir defeitos como porosidade, inclusões e o rechupe de ângulo (Efeito Leonard).
  • Será capaz de propor soluções de projeto e processo para minimizar a ocorrência de rechupes. Saberá como aproveitar a expansão grafítica para a autoalimentação da peça.
  • Portanto, estará preparado(a) para entender sobre o controle de processos de fundição e para a análise de projeto de peças fundidas visando a otimização da produção, a redução de defeitos e a garantia da qualidade e integridade das peças metálicas fundidas.
Módulo 2 (Parte 5 do livro) — Fundição Eficiente, Regra 80/20
Módulo 2

5.1. Introdução à regra 80/20 e a eficiência.

5.2. O início de tudo: análise do projeto e geometrias da peça.

5.3. Trate bem o seu metal.

5.4. A Turbulência.

5.5. Gestão de operadores e padronização.

5.6. Recomendações práticas para canais.

5.7. Inovação, fundição 4.0.

5.8. Mensagem final, sustentabilidade e futuro.

Competências desenvolvidas na Parte 5:

  • Ao final da parte cinco e final desta capacitação técnica, você terá consolidado uma visão estratégica voltada para a eficiência produtiva, conhecendo parâmetros que garantem a maior parte da qualidade no processo de fundição.
  • E ao final desta parte cinco, em especial, saberá identificar e focar os esforços nos 20% de parâmetros controláveis que são responsáveis por 80% dos problemas potenciais em uma fundição.
  • Compreenderá a análise crítica de projeto e geometria e o entendimento de que a turbulência causa aproximadamente 80% dos refugos. Saberá controlá-la através do ajuste do tempo de vazamento e da velocidade do fluxo.
  • Terá informações para avaliar e melhorar sistemas de alimentação e enchimento e posicionar adequadamente os canais de ataque.
  • Terá visão ampliada no sentido da tecnologia como aliada para mitigar a escassez de mão de obra qualificada e aumentar a precisão dos processos.
  • Terá noções para aumentar o rendimento metálico, reduzir resíduos e economizar energia.
Garantir Acesso à Formação
Hefestus Metal
FORMAÇÃO ESPECIALIZADA

Engenharia da Fundição

Alimentação, Enchimento e Projeto

Baseado nas Partes 2, 3 e 4 do livro Fundição Analítica • Editora Blucher / ABM

APRESENTAÇÃO DA FORMAÇÃO

APRENDA A PROJETAR SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO, ENCHIMENTO E APLICAR METODOLOGIA COMPLETA

Baseado nas Partes 2, 3 e 4 do livro Fundição Analítica. Aprenda a projetar sistemas de alimentação e enchimento e aplicar uma metodologia completa para projetos de fundição eficientes.

PROGRAMA DETALHADO ABAIXO

TÓPICOS EM DESTAQUE
Rendimento Metálico & Retorno Módulo Térmico & Regra de Chvorinov Método de Heuvers Massalotes (RTA, RVA, RDA) Mecânica dos Fluidos & Bernoulli Controle de Turbulência e Reynolds Filtros Cerâmicos & Seção de Choque Metodologia Padrão Ouro (MPO #1 a #7)
O QUE VOCÊ IRÁ APRENDER (PROGRAMA DETALHADO)
Módulo 1 (Parte 2 do livro) — Análise de projetos para alimentação de peças fundidas
Módulo 1

2.1. Introdução, rendimento metálico e retorno.

2.2. Transferência de calor e fundamentos térmicos.

2.3. Módulo térmico e regra de Chvorinov.

2.4. Cálculos, placas infinitas, barras e formas.

2.5. Método de Heuvers.

2.6. RTA, RVA, RD e localização dos alimentadores.

2.7. Luvas, resfriadores e recursos auxiliares.

2.8. Projetos de Massalotes e expansão controlada.

Competências desenvolvidas na Parte 2:

  • Ao final da parte 2 você compreenderá os conceitos de rendimento metálico e retorno, buscando otimizar a produção para obter o máximo de peças úteis com o menor desperdício possível.
  • Aprenderá a fazer o sistema de alimentação com os Massalotes ideais para as ligas: Aços, Alumínio, Bronze, Ferro Branco, Ferros Grafíticos (Nodulares e Cinzentos), Latões, Ligas Cu-10%Al / Cu-Ni e Magnésio.
  • Saberá aplicar a Regra de Chvorinov e calcular o Módulo Térmico (M), que é a base matemática para determinar a direção da solidificação e o tempo de resfriamento das peças.
  • Estará apto a projetar Massalotes (abertos, cegos, frios ou quentes) e seus respectivos pescoços, garantindo que os requisitos Térmico (RTA), Volumétrico (RVA) e de Distância (RDA) sejam plenamente atendidos.
  • Dominará o Método de Heuvers (círculos inscritos) para garantir a solidificação direcionada e saberá simplificar geometrias complexas através dos conceitos de placas e barras infinitas.
  • Saberá quando e como utilizar luvas isolantes e exotérmicas para "turbinar" a energia do massalote, além de dimensionar resfriadores metálicos e não metálicos para controlar a taxa de resfriamento e ampliar a zona de ação dos alimentadores.
Módulo 2 (Parte 3 do livro) — Análise Sistemática do Enchimento de Peças Fundidas
Módulo 2

3.1. Reatividade, óxidos e os três chefões.

3.2. Diagrama de Ellingham e estabilidade.

3.3. Sistemas de enchimento versus grau de oxidação.

3.4. Mecânica dos fluidos, lei da continuidade de Bernoulli.

3.5. Zonas de pressão, bacias e o papel do raio.

3.6. Dimensionamento dos canais de descida.

3.7. Relação de áreas.

3.8. Turbulência Reynolds e velocidade crítica.

3.9. Canais de distribuição e de ataque.

3.9. a) Tempo de enchimento.

3.9. b) Projeto de enchimento completo e filtros.

Competências desenvolvidas na Parte 3:

Ao final da parte três, você avançará da química do metal líquido para a hidráulica prática, finalizando com as ferramentas de controle de qualidade. Por fim, estará apto para realizar projetos de enchimento via canais.

  • Aprenderá sobre fundamentos termodinâmicos, onde compreenderá a reatividade dos metais no estado líquido devido à alta energia livre de Gibbs.
  • Saberá utilizar o diagrama de Ellingham para prever a estabilidade de óxidos e a eficácia de elementos desoxidantes.
  • Na parte de gestão de gases e óxidos, saberá identificar e mitigar a ação dos três chefões, prevenindo defeitos de porosidade e principalmente o entranhamento de filmes de óxido no metal fundido.
  • Estará apto a aplicar a lei da continuidade e o teorema de Bernoulli para controlar vazão, velocidade e pressão ao longo de todo o sistema de canais.
  • Saberá projetar geometrias que evitem o descolamento do fluxo das paredes do molde, minimizando a formação de zonas de baixa pressão, que aspiram gases para dentro da peça.
  • Terá capacidade técnica para dimensionar bacias de vazamento pra evitar vórtices, canais de descida cônicos para manter o sistema cheio e canais de distribuição escalonados para garantir a equalização do fluxo.
  • Dentro do controle de turbulência, saberá calcular o número de Reynolds e respeitar a velocidade crítica para manter o fluxo em regime laminar ou moderadamente turbulento, protegendo a integridade da superfície do metal.
  • Saberá escolher entre sistemas pressurizados convergentes ou despressurizados divergentes, com base no grau de oxidação da liga e no tipo de solidificação, seja por camada fina ou espessa.
  • Dentro do cálculo de tempo e áreas, dominará diversos métodos internacionais para determinar o tempo de enchimento ideal e calcular a seção de choque, que é o estrangulamento do sistema.
  • No uso avançado de filtros, estará qualificado para especificar e posicionar corretamente filtros cerâmicos, utilizando-os como ferramentas para remover inclusões e corrigir o fluxo turbulento para laminar.
Módulo 3 (Parte 4 do livro) — A aplicação: Metodologia Padrão Ouro (MPO)
Módulo 3

MPO : Introdução à Metodologia Padrão Ouro (MPO)

MPO #1: Características mecânicas, físicas e químicas

MPO #2: Análise Geométrica e Solidificação Inicial

MPO #3: Módulos de Resfriamento e Análise 3D

MPO #4: Dimensionamento do Sistema de Alimentação

MPO #5: Caixa de Fundição e Ferramental

MPO #6: Projeto de Enchimento

MPO #7: Gestão, Dados e Comunicação Técnica

Competências desenvolvidas na Parte 4:

  • Somando as partes anteriores, ao final desta parte 4, você terá domínio técnico para realizar um projeto completo de alimentação e enchimento, sendo capaz de aplicar uma abordagem analítica, crítica e prática para garantir a excelência e o rendimento metálico em projetos de fundição.
  • Portanto, estará apto a utilizar um roteiro estruturado para abordar projetos de forma sistemática, garantindo qualidade, confiabilidade e eficiência energética.
  • Identificar e compreender as características mecânicas, físicas e químicas exigidas pelo cliente para definir a melhor liga e processo.
  • Aplicar a técnica de círculos inscritos para identificar pontos quentes, prever rechupes, definir a direção de solidificação em escala real, diferenciar interfaces de crescimento e propor soluções ou mudanças geométricas para deslocar a porosidade para fora da peça.
  • Decompor peças tridimensionais em partes isoladas para calcular o módulo, identificando áreas que não trocam calor e verificando a existência de pontos críticos.
  • Calcular a razão de peças por caixa de fundição, a massa total do metal e o percentual de acréscimo necessário no modelo devido à contração sólida.
  • Compilar memórias de cálculo, registrar dados históricos e comunicar-se de forma técnica e estratégica com clientes e equipe de produção.
Observação: O livro contém tudo o que está compreendido até o momento e vai além, trazendo informações adicionais que podem ou devem ser verificadas para o melhor aproveitamento de todo o conhecimento que está sendo tratado aqui, até agora e os demais.
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