Capacidade de Fundição: De um Forno de Arco de 20 Toneladas a Peças Fundidas de 100 Toneladas

Um comprador que adquire uma peça de reposição pesada para um moinho de moagem ou um britador primário está realmente fazendo duas perguntas sobre o fornecedor.

A fundição pode vazar uma peça fundida desse tamanho, e pode controlar o processo com precisão suficiente para que a peça fundida chegue sólida.

Shenyang Delonshine Technology Co Ltd tem respondido a essas duas perguntas de uma fábrica em Shenyang por mais de duas décadas.

Este artigo descreve a capacidade de fusão, o roteiro do processo e as etapas de inspeção por trás dessa resposta.

1. O que a Capacidade de Fundição de Grandes Peças Significa na Prática

A capacidade de fundição de grandes peças não é um número único, e tratá-la como um é como os compradores se metem em problemas.

Uma fábrica pode ser capaz de fundir 100 toneladas em uma carga e ainda assim não conseguir lidar com a peça, porque a capacidade também depende da capacidade do guindaste, das dimensões do poço de moldagem, do tamanho do forno de tratamento térmico e do alcance de usinagem.

A medida útil é o peso e o diâmetro que todo o roteiro pode processar, em vez do peso que um forno pode fundir.

Na fábrica de Shenyang, a capacidade prática atinge uma peça única de até 100 toneladas.

Isso abrange tampas de extremidade de moinho na faixa de 2 a 30 toneladas, anéis de coroa dentada e cabeçotes de moinho para moinhos grandes, e componentes de britador de tamanho semelhante.

Abaixo dessa faixa, a mesma fábrica produz peças de bomba, corpos de válvula e fundidos industriais gerais em lotes.

Portanto, uma fundição de aço de 100 toneladas é um item rotineiro para esta fábrica, em vez de algo excepcional.

A capacidade também tem um limite inferior, além de um limite superior.

Uma fundição equipada para fundidos muito grandes não é automaticamente a escolha econômica para uma peça de 20 quilogramas.

A Delonshine Technology fornece orçamentos para ambos, e a equipe técnica dirá isso quando um fundido menor se adequar a um roteiro de produção diferente.

2. Capacidade de Fusão por trás de uma Fundição de Aço de 100 Toneladas

A oficina de fusão é onde se decide uma fundição de aço de 100 toneladas.

Um forno de arco elétrico com capacidade de 20 toneladas e dois fornos de indução na faixa de 7 a 10 toneladas permitem que a fábrica derreta, refine e mantenha o metal para um grande vazamento.

Para uma fundição muito grande, mais de um forno contribui para a mesma panela, e a química é verificada e corrigida antes do metal sair da oficina.

A capacidade de fusão é cotada em toneladas, e o número que importa no ponto de vazamento é a temperatura e a química, não o volume.

O aço sai do forno a uma temperatura que permite à panela tempo suficiente para viajar e preencher um molde grande sem congelar nos canais.

A análise por espectrômetro em cada carga confirma a composição antes de começar o vazamento.

A tabela abaixo resume o envelope de fusão e fundição.

Múltiplas corridas exigem um plano de vazamento em vez de uma decisão única.

A sequência, a perda de temperatura e a movimentação da panela são calculadas antecipadamente, porque uma peça fundida pesada não pode ser vazada duas vezes.

Esse planejamento é a parte da operação que o comprador nunca vê e sempre paga, de uma forma ou de outra.

3. Do Modelo ao Vazamento: Controle de Processo em uma Fundição de Fundidos para Mineração

Uma fundição de fundidos para mineração constrói sua reputação nas etapas entre o desenho e o vazamento.

A fabricação do modelo vem primeiro e, para uma peça de reposição, o modelo geralmente é gerado a partir de medidas tiradas na máquina, em vez de um desenho completo.

O projeto dos massalotes e dos canais de alimentação vem em seguida e, em uma seção espessa, esse projeto é a principal defesa contra o rechupe.

A moldagem e a fabricação de machos vêm em seguida.

Peças fundidas de grande porte são produzidas em moldes de areia montados em um fosso, com refrigeradores colocados onde uma seção espessa encontra uma mais fina.

A dureza do molde, o revestimento e o ciclo de secagem afetam a qualidade superficial da peça fundida acabada.

O vazamento é o ponto sem retorno.

A temperatura é verificada novamente imediatamente antes de a concha ser inclinada, e o vazamento é monitorado para que o molde seja preenchido a uma taxa controlada, sem turbulência que possa arrastar escória para o metal.

Após o vazamento, a peça fundida é deixada para resfriar sob um cronograma controlado, em vez de ser desmoldada assim que puder ser manuseada.

4. Tratamento Térmico e Usinagem Após uma Peça Fundida de Grande Porte

O resfriamento é seguido pelo tratamento térmico, e o cronograma determina as propriedades mecânicas que o comprador verá mais tarde em um certificado.

A normalização refina a estrutura granular, e a têmpera e o revenimento aumentam a resistência onde a aplicação o exige.

O aço manganês segue um caminho diferente, com um tratamento de solubilização que produz a estrutura austenítica da qual o grau depende.

O tamanho do forno impõe outro limite à capacidade de fundição de peças grandes.

Uma peça fundida que não cabe dentro de um forno de tratamento térmico precisa ser tratada em seções ou aceita com propriedades que variam ao longo da peça, e nenhuma das opções é atraente em um componente de suporte de carga.

Os círculos de furos, as faces de união e os furos usinados são medidos em relação ao desenho da peça fundida acabada, e os valores acompanham o embarque.

Um comprador que recebe esses números pode compará-los com a máquina antes de a peça fundida ser içada ao local.

O exame não destrutivo é planejado para as regiões onde a carga se concentra.

O ensaio ultrassônico cobre o interior das seções pesadas, enquanto a inspeção por partículas magnéticas examina os flancos dos dentes usinados, os raios de raiz e as faces de união.

A Delonshine emite ambos os relatórios com base no número de corrida da peça fundida, de modo que cada valor possa ser rastreado até uma corrida e uma inspeção.

6. Embalagem e Içamento de uma Peça Fundida de Grande Porte para Exportação

Uma peça fundida que sobrevive à fundição ainda pode ser danificada a caminho do porto.

A embalagem para peças pesadas é, portanto, projetada em vez de improvisada, e os pontos de içamento são confirmados antes de o engradado ser fechado.

O objetivo é que a peça chegue com as superfícies usinadas inalteradas.

Peças fundidas pesadas viajam em berços de aço ou berços de madeira com reforço de aço, dependendo da forma e da rota.

As faces usinadas são protegidas com ripas de madeira e revestimento anticorrosivo, e as peças pequenas são agrupadas de modo que não possam se mover dentro da caixa.

Marcas de embarque, pesos e diagramas de içamento são marcados na parte externa de cada embalagem.

Quatro portos atendem ao programa de exportação.

Dalian é o mais próximo, com Tianjin, Qingdao e Xangai usados de acordo com o destino e a programação de navegação.

Para um comprador na Europa ou nas Américas, essa escolha afeta o tempo de trânsito em uma semana ou mais, e vale a pena discutir quando o pedido é feito, em vez de quando a peça fundida está pronta.

7. Os materiais que uma fundição de peças para mineração funde

A gama de materiais determina quais peças uma fundição de peças para mineração pode atender.

O aço-carbono abrange peças fundidas estruturais, como tampas de extremidade, estruturas e carcaças, onde resistência e soldabilidade são importantes.

Uma tampa de extremidade de moinho, um anel de engrenagem de coroa ou uma estrutura de britador em uma máquina mais antiga muitas vezes não está disponível como item de catálogo, e uma oficina que pode fundir a partir de medidas restaura a máquina sem um redesenho.

Também compensa quando uma planta quer uma peça fundida feita de acordo com seu próprio desenho em vez da linha padrão do fornecedor.

Existem limites que vale a pena declarar.

Uma peça fundida de reposição única é mais lenta do que uma peça estocada, porque a criação do padrão, a fundição, o tratamento térmico e a usinagem ficam entre o pedido e o envio.

Quando uma máquina é crítica e a janela de parada é curta, uma planta geralmente é melhor atendida confirmando os prazos de entrega com antecedência e mantendo um sobressalente do que pedindo após a falha.

A experiência de exportação encurta o resto do processo.

A Delonshine forneceu peças fundidas para compradores em 13 regiões, incluindo América do Norte e do Sul, Europa, Sudeste Asiático, África, Oriente Médio e Oceania, com um valor anual de exportação na faixa de US$ 2,5 milhões a 5 milhões.

Essa experiência aparece tanto nos documentos e na embalagem quanto na própria fundição.

Um operador de moinho norte-americano precisava de uma tampa de extremidade substituta para um moinho de moagem mais antigo e não tinha desenho completo da máquina, então a oficina produziu um modelo a partir de medições feitas no local e entregou a peça fundida dentro da janela de parada planejada pela planta.

Uma planta no Sudeste Asiático encomendou um conjunto de revestimentos de moinho juntamente com os fixadores correspondentes e o composto de apoio, e receber os três em uma única remessa eliminou um atraso que havia afetado a troca de revestimento anterior.

9. Perguntas Frequentes sobre a Capacidade de Fundição de Grandes Peças

9.1 Qual é o peso máximo de peça que uma fundição como esta pode produzir?

Nas obras de Shenyang, uma única peça pode chegar a 100 toneladas, o que cobre tampas de extremidade pesadas de moinhos, anéis de engrenagem de coroa e grandes componentes de britadores. Esse número descreve a peça fundida acabada, não a capacidade do forno, e ambos são importantes. Uma peça fundida única nesse peso precisa de uma ponte rolante, um poço de moldagem, um forno de tratamento térmico e uma máquina de usinagem que possam todos suportá-la. Portanto, os compradores são melhor atendidos perguntando pelo envelope prático de todo o processo do que por um peso máximo único.

9.2 Quanto tempo leva para produzir uma peça fundida de aço de 100 toneladas?

A produção após o pedido depende de já existir um modelo. Quando a fábrica possui o modelo, a sequência passa por moldagem, fusão, vazamento, resfriamento, tratamento térmico e usinagem, e o total é medido em semanas, não em dias. Quando um novo modelo precisa ser feito a partir de medições ou de um desenho, acrescente mais tempo antes do primeiro vazamento. A abordagem confiável é solicitar um cronograma etapa por etapa com a cotação e, em seguida, verificar quais etapas estão no caminho crítico para a peça específica.

9.3 Quais materiais estão disponíveis em uma fundição de peças fundidas para mineração?

A gama comum inclui aço carbono, aço de alto manganês, aço resistente ao calor e ferro fundido cinza, com cada família adequada a uma função diferente, e não a uma faixa de preço diferente. O aço carbono é adequado para peças fundidas estruturais, como tampas e estruturas, e o aço de alto manganês é adequado para peças de desgaste que devem absorver impacto. O aço resistente ao calor é adequado para peças expostas a temperaturas elevadas, e o ferro fundido cinza é adequado para carcaças e tampas onde o amortecimento e a resistência à compressão são importantes. Quando um desenho indica um grau padrão, a fábrica confirmará se esse grau está disponível ou proporá um equivalente.

9.4 Como pode um comprador verificar uma peça fundida pesada antes do envio?

Solicite o arquivo de inspeção e leia-o em vez de apenas arquivá-lo. Ele deve conter a análise química do lote, resultados de testes mecânicos de barras fundidas, medições dimensionais realizadas na peça acabada e relatórios de testes não destrutivos para as regiões onde há concentração de carga. Cada documento deve conter o número do lote para que possa ser rastreado até a peça fundida específica. Quando for necessária inspeção de terceiros, estabeleça o escopo e o acesso antes de a peça fundida chegar à usinagem final, porque alguns verificações não podem ser repetidas depois que a peça estiver concluída.