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Pesagem dos furos

A porosidade pode ser determinada com precisão usando o vácuo

Alguns materiais permitem a passagem de gases ou líquidos de forma limitada. Outros não devem ser porosos sob nenhuma circunstância. O vácuo ajuda a determinar o grau de porosidade. BUSCH oferece bombas de vácuo adequadas para processos de teste.

Os filtros cerâmicos, como os utilizados na indústria química, devem ter um nível de permeabilidade definido com precisão. Isso depende do tamanho e da quantidade de poros no material. O volume de poros desejado é formado durante a sinterização e a queima. O mesmo se aplica aos tijolos refratários usados para revestir lareiras e fornos de pizza. A porosidade ideal aqui é de cerca de 20% do volume.

Hidrogênio no bloco do motor?

Poros em concreto, azulejos ou pedras naturais, especialmente ao ar livre, por outro lado, não são desejáveis. As pequenas aberturas permitem a entrada de água, que depois congela durante a geada e pode, assim, estourar o material de construção. Também podem se formar fissuras em blocos de motor de alumínio fundido se o material for muito poroso.

Neste caso, isso se deve ao hidrogênio: o gás se dissolve muito facilmente no alumínio líquido e forma cavidades no material à medida que esfria. Este efeito pode ser prevenido ou minimizado durante a fundição utilizando o vácuo.

Determinação precisa de inclusões de gás

Para garantir a qualidade, é importante determinar com precisão a porosidade do material. No molde para fundição de alumínio, uma amostra do metal derretido é colocada em uma pequena câmara de vácuo onde ela se esfria. Sob vácuo, as inclusões de gás inflam até dez vezes mais o seu tamanho original e muitas vezes ficam perfeitamente visíveis em uma imagem de corte transversal. A densidade e a porosidade podem ser determinadas com precisão através da pesagem no ar e na água.

Com materiais cerâmicos e de construção, os blocos de amostra também são submetidos a um vácuo que suga o ar dos poros abertos. Assim, a água consegue entrar nos poros. A diferença do peso indica o grau de porosidade. Pequenas câmaras de vácuo são suficientes para os dispositivos de teste. BUSCH oferece uma ampla gama de bombas de vácuo de pequeno volume, cada uma perfeitamente adequada às diferentes exigências.
Como o hidrogênio entra no metal?

Em alguns metais, o hidrogênio se dissolve como o açúcar no chá. O grau de solubilidade depende da temperatura. Por exemplo, 100 gramas de alumínio líquido em temperatura de fundição absorvem um centímetro cúbico de hidrogênio. No caso do metal frio, esse valor é de apenas 0,05 centímetros cúbicos, ou um vigésimo de centímetro.

Quando o hidrogênio entra em um metal fundido, ele geralmente vem da umidade no ar. O calor da fundição faz com que as moléculas de água no ar se dividam em hidrogênio e oxigênio. Os átomos de hidrogênio liberados são absorvidos pelo metal líquido. Depois de ter perdido a maior parte de sua solubilidade durante o resfriamento, o hidrogênio dissolvido volta a se transformar em gás.

Com o alumínio, 95% do soluto passa por essa transformação, causando inclusões de gás. Quando o material é colocado sob tensão, os átomos de hidrogênio no material podem começar a migrar. Quando se encontram, eles se combinam para formar moléculas (2 H para H2). No processo, seu volume se altera radicalmente, aumentando mil vezes! As tensões se desenvolvem no metal e as chamadas fissuras de hidrogênio podem se formar. Para manter a umidade longe dos processos de fundição, eles são frequentemente realizados sob atmosfera de gás inerte ou vácuo.