Qual o tamanho das partículas de areia cromítica utilizadas na fundição de aço inoxidável?

O tamanho mais utilizado para a fundição de aço inoxidável é o AFS 45-55 GFN (Número de Finura do Grão) .

Segue-se uma explicação detalhada do que significa e porque é utilizado:

Norma: AFS 45-55 GFN

Esta é uma areia de granulometria média-fina. O Número de Finura do Grão AFS é um índice do tamanho médio dos grãos de areia. Um número mais elevado significa areia mais fina.

O AFS 45-55 oferece o melhor equilíbrio para a maioria das aplicações em aço inoxidável.
Porquê esta variedade?
- Suficientemente fino para produzir uma superfície de molde lisa, o que se traduz diretamente num acabamento de fundição superior, com veios ou penetração mínimos.
- Granulometria suficientemente espessa para manter uma boa permeabilidade, permitindo que os gases do molde e do sistema aglutinante se escapem durante o vazamento. Uma permeabilidade insuficiente pode levar a defeitos causados por gases (poros, bolhas) na peça fundida.

Distribuição do tamanho dos grãos: a chave para o embalamento

A areia propriamente dita não é composta por grãos de um único tamanho, mas sim por uma mistura de tamanhos dentro de um intervalo específico. Uma classificação típica para a areia cromítica AFS 50 poderia ser:

Ecrã primário: Retido em malha 70 (212 microns)
Filtros secundários: retidos em malhas de 100 (150 microns) e 140 (106 microns).
Panela: Uma pequena quantidade na panela (partículas finas)

Esta distribuição garante que os grãos compactem firmemente, minimizando os espaços entre eles e criando uma superfície de molde densa e resistente que impede a penetração do metal.

Porque é que o tamanho do grão é tão importante?

Acabamento da superfície: Esta é a principal razão para a utilização de cromite. A areia mais fina (número AFS mais elevado) compacta-se melhor, criando uma superfície mais lisa na cavidade do molde, que é replicada na peça fundida. Isto reduz os custos de limpeza e maquinação.
Permeabilidade: A areia mais grossa (número AFS mais baixo) apresenta uma maior permeabilidade, o que é bom para a saída de gases, mas mau para o acabamento superficial. A gama de AFS 45-55 proporciona uma permeabilidade adequada, ao mesmo tempo que oferece um excelente acabamento para o aço inoxidável.
Resistência do molde: Uma areia bem graduada, com uma variedade de grãos interligados, cria um molde mais resistente, menos propenso à erosão quando o aço inoxidável fundido de alta densidade flui através dele.

Como é feita a escolha: Seleção específica para cada aplicação

O tamanho exato pode ser ajustado com base na fundição específica:

Aplicação/Fator	AFS GFN recomendado	Justificativa
Fundição geral de aço inoxidável (válvulas, bombas, impulsores)	45 – 55	A gama padrão para o dia a dia. Equilíbrio ideal entre acabamento e permeabilidade.
Fundições de grandes dimensões e secção transversal robusta	40 – 45 (Ligeiramente mais grosso)	É dada prioridade a uma maior permeabilidade para garantir que os gases do maior volume de aglomerante possam escapar do molde profundo.
Fundição de precisão com paredes finas que requer superfícies extremamente lisas.	55 – 65 (Mais fino)	O acabamento da superfície é a principal prioridade. Os moldes são normalmente mais pequenos e oferecem melhores opções de ventilação de gás.
Processo de fundição: Furano sem cozedura	45 – 55	Gama standard.
Processo de fundição: Silicato-CO₂	Pode ficar um pouco mais espesso	Este processo pode gerar mais gás, pelo que pode ser necessário um pequeno ajuste na permeabilidade.

Dicas práticas

Ao encomendar areia cromítica para aço inoxidável, normalmente especificaria:

Tipo: Cromite sul-africana (conforme discutido na resposta anterior).
Tamanho/Grau: AFS 45-55 GFN ou a designação comercial equivalente do seu fornecedor (ex.: “Grau Médio”).

A fundição irá então realizar uma auditoria do sistema de areia para confirmar a distribuição dos grãos e ajustar as proporções do aglomerante em conformidade, de modo a obter o molde perfeito para uma fundição de aço inoxidável limpa e de alta integridade.

Qual o tamanho das partículas de areia cromítica utilizadas na fundição de aço inoxidável?