Parâmetros de desempenho de revestimentos de espuma perdida
O desempenho dos revestimentos para fundição por espuma perdida depende principalmente do desempenho térmico e da permeabilidade ao ar, que determinam seu papel no processo de vazamento. Na prática, é necessário medir e/ou controlar a viscosidade, o teor de sólidos, a permeabilidade ao ar, o valor do pH, etc. Somente garantindo que o desempenho do revestimento seja estável e consistente é possível assegurar a qualidade dos produtos de fundição por espuma perdida.
O desempenho do revestimento influencia significativamente a qualidade das peças fundidas pelo processo de espuma perdida. O revestimento deve apresentar as seguintes propriedades: resistência a altas temperaturas, suspensão, antiaderência à areia, resistência à lavagem, permeabilidade ao ar, nivelamento e sinterização. Após a aplicação, forma-se um revestimento denso e de alta resistência na superfície do modelo de espuma. Durante o vazamento em alta temperatura, uma pequena parte do revestimento deve fundir-se para que ocorra a sinterização. Após o resfriamento, o revestimento deve ser facilmente removido. Ao mesmo tempo, o revestimento deve apresentar uma pequena quantidade de componentes voláteis durante o vazamento em alta temperatura para garantir boa permeabilidade.
(1) Viscosidade
A viscosidade descreve a reação do fluxo à força de cisalhamento e é um indicador importante para medir a fluidez do revestimento. Embora a viscosidade dependa principalmente da composição do revestimento, ela também é afetada pelo processo de agitação. Especialmente durante o uso, a viscosidade do revestimento precisa ser ajustada para a faixa adequada, conforme necessário, tornando a medição e o monitoramento da viscosidade particularmente importantes. Alterações na viscosidade afetam outras propriedades relacionadas do revestimento, como teor de sólidos, espessura e permeabilidade, e, consequentemente, a qualidade da peça fundida. O revestimento utilizado na fundição por espuma perdida é geralmente pseudoplástico. No processo de fabricação do revestimento, o aumento do tempo de agitação causa a diminuição da viscosidade, enquanto a permeabilidade permanece relativamente estável. Durante o uso, a viscosidade do revestimento diminui ainda mais com o aumento do tempo de agitação. A agitação excessiva também pode causar o aumento da permeabilidade.
(2) Permeabilidade
A permeabilidade controla diretamente a velocidade com que os produtos da fusão e decomposição da espuma escapam, determinando assim a taxa de fluxo do metal líquido e, consequentemente, se defeitos como poros, juntas frias, vazamento insuficiente e deposição de carbono podem ser eliminados. A medição direta da permeabilidade é particularmente importante para o controle de qualidade do revestimento. Como o revestimento é utilizado em altas temperaturas, é difícil medir diretamente sua permeabilidade em uso. Os métodos existentes são todos realizados à temperatura ambiente.
Geralmente, quando discutimos permeabilidade, nos referimos à permeabilidade do revestimento. Como pode ser visto na discussão anterior, no processo de fundição por espuma perdida, a permeabilidade deve ser considerada em todo o sistema dinâmico de metal/modelo de espuma/revestimento/areia de moldagem. A permeabilidade do revestimento é apenas uma parte do sistema completo. Alterações no tipo, formato e temperatura da areia, a realização ou não de vácuo, mudanças no desempenho do modelo de espuma, etc., causarão alterações na permeabilidade de todo o sistema e, consequentemente, no comportamento do fluxo de metal. Na prática, às vezes os fabricantes de peças fundidas esperam compensar as alterações na permeabilidade de todo o sistema causadas por mudanças em outros parâmetros do processo, alterando a permeabilidade do revestimento. No entanto, simplesmente alterar a permeabilidade do revestimento nem sempre é suficiente para compensar as alterações na permeabilidade de todo o sistema.
(3) Outras propriedades
Outros parâmetros de desempenho incluem teor de sólidos, peso seco e úmido, valor de pH, dureza Baumé, etc. O teor de sólidos do revestimento depende principalmente da proporção de cargas refratárias e afeta a viscosidade do revestimento. O teor de sólidos do revestimento está intimamente relacionado à sua propriedade antiaderente de areia. A medição do peso seco e úmido é fácil de realizar e complementa a medição da viscosidade e do teor de sólidos do revestimento. O monitoramento das alterações de pH permite detectar prontamente o crescimento bacteriano e microbiano no revestimento. A dureza Baumé não é um parâmetro de controle de qualidade muito preciso, especialmente para revestimentos utilizados na fundição por espuma perdida.
(4) Condutividade térmica
A condutividade térmica do revestimento é crucial para a obtenção de peças fundidas de alta qualidade pelo processo de fundição por espuma perdida. A medição da condutividade térmica, do calor específico, do coeficiente de expansão térmica, etc., é realizada principalmente durante a fase de pesquisa e desenvolvimento do revestimento, e não durante o uso.
