Métodos de fundição

A fundição é uma etapa primordial nos processos metalúrgicos e de refino. Isso porque podemos usá-la tanto para homogeneizar lotes de análise quanto para transformar pós de metal puro em barras, por exemplo. Mas você sabia que há diferentes formas de realizar uma fundição dependendo do metal fundido? Para conhecer mais sobre alguns desses métodos, acompanhe o artigo da Aurhora Análises!

Fundição por maçarico

Esse é talvez um dos métodos mais comuns, mais conhecidos e de menor custo. O uso do maçarico é muito aplicado no derretimento de ligas em geral, na soldagem de materiais (tanto ferrosos quanto não ferrosos) e também na fundição de metais puros em pequenas quantidades.

A fundição por maçarico possibilita o alcance de elevadas temperaturas, tendo em vista que a mistura de gases usados para a queima determina a temperatura da chama. A chama de um maçarico pode atingir temperaturas de até 3000 ºC, por exemplo, no caso do uso dos gases acetileno e oxigênio. Por isso, esse método pode ser usado para fundir metais com alto ponto de fusão, como a platina e o paládio puro.

No entanto, para a fundição de metais como ouro e prata, recomenda-se o uso dos gases oxigênio-GLP. Esses não geram uma temperatura tão elevada, e logo não há risco de ebulir os metais.

Figura 1. Mistura de gases e suas temperaturas máximas alcançadas. Fonte: Blog 8Metais.

Além disso, na fundição por maçarico, existe a possibilidade de regulagem da característica da chama em redutora ou oxidante. Em geral, uma chama amarelada é uma chama redutora, enquanto uma chama mais azulada é uma chama oxidante (ou seja, há excesso de gás oxigênio no meio). Para metais nobres como prata, ouro e platina puros, não é necessária uma preocupação em relação à possibilidade de oxidação dos metais, já que estes são pouco reativos. No entanto, a fundição de outros tipos de metais menos resistentes a esse tipo de atmosfera deve ser feita controlando a característica da chama. Dessa forma, não se compromete a pureza e o aspecto do material.

Figura 2. Tipos de chamas de um maçarico.

Forno indutivo

O forno indutivo é um método de fundição mais rápido e que requer menos energia. Nesse tipo de fundição, o aquecimento é feito diretamente no cadinho em que o metal está localizado por meio de uma bobina que o envolve. Assim, só são esquentados os objetos que conduzem corrente elétrica.

Logo, o maior diferencial desse tipo de fundição é o fato de que ele não depende de correntes de convecção ou radiação para que o aquecimento ocorra: basta um fluxo de corrente ser aplicado na superfície da peça que o calor é conduzido da superfície do metal até o seu núcleo, aquecendo-o completamente de maneira eficaz.

Figura 3. Forno de indução em funcionamento e uma esquematização do aquecimento por indução (retirado de Inductotherm Group Brasil).

Além disso, os fornos de indução podem ser utilizados para a fundição de pequenas quantidades de materiais até quantias elevadas. Isso confere ao método uma vasta gama de aplicações e uma grande flexibilidade. No entanto, é válido ressaltar que é necessário escolher um cadinho que resista à temperatura do forno, de modo que não ocorram perdas de material durante o processo.

Fornos a gás e elétrico

Esses dois métodos de fundição são muito semelhantes, especialmente no formato e na temperatura que podem alcançar, de aproximadamente 1200 ºC. No entanto, a principal diferença se dá pelo método de aquecimento promovido: enquanto o forno a gás (também conhecido como forno vulcão) utiliza, normalmente, a mistura dos gases GLP e ar forçado para aquecer o material em seu interior, o forno elétrico faz uso de uma resistência elétrica para essa finalidade.

Figura 4. Forno à gás/vulcão.

Além disso, de maneira geral, o forno a gás é preferido quando a fundição realizada é a de pó de polimento previamente incinerado, cobre metálico e prata e ouro em maiores quantidades (o forno a gás suportam quantidades superiores a 5 kg). Já o forno elétrico é escolhido também para a calcinação, tendo em vista que pode ser encontrado nos tipos mufla e tubular.

Figura 5. Tipos de forno elétrico. À esquerda, observa-se um forno tipo mufla. À direita, há um forno elétrico do tipo tubular.

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