FERROS FUNDIDOS

FERROS FUNDIDOS

Os ferros fundidos so uma classe de ligas ferrosas com teores de carbono acima de 2,14% p, na prtica, a maioria dos ferros fundidos contm entre 3,0 e 4,5% p C, alm de outros elementos de liga.

O diagrama de fases ferro-carbeto de ferro revela que as ligas dentro dessa faixa de composies se tornam completamente lquidas em temperaturas entre, aproximadamente, 1150C e 1300C, o que consideravelmente mais baixa do que para os aos. Dessa forma, eles so fundidos com facilidade e apropriados para fundio. Adicionalmente, alguns ferros fundidos so muito frgeis e a fundio a tcnica de fabricao mais conveniente.

A cementita (Fe3C) um composto metaestvel e, sob algumas circunstncias, ela pode se dissociar ou decompor para a forma ferrita e grafita, de acordo com a reao.Fe3C 3Fe() + C (grafita)

Dessa forma, o verdadeiro diagrama de equilbrio para o ferro e o carbono e o mostrado abaixo.

Os dois diagramas so virtualmente idnticos no lado rico em ferro. (p. ex., as temperaturas do euttico e do eutetide para o sistema Fe-Fe3C so 1147 e 727C, respectivamente, em comparao com 1153 3 740C para o sistema Fe C); entretanto, o diagrama se estende at 100% p de carbono, de tal modo que a fase rica em carbono a grafita, em vez de cementita a 6,7%p C.

Essa tendncia para formar grafita regulada pela composio e pela taxa de resfriamento. A formao da grafita promovida pela presena de silcio em concentrao superiores a aproximadamente 1%p.Alm disso, taxas de resfriamento mais lentas durante a solidificao favorecem a grafitizao ( a formao de grafita).Para a maioria dos ferros fundidos, o carbono existe como grafita, e tanto a microestrutura quanto o comportamento mecnico dependem da composio e do tratamento trmico.Os tipos mais comuns de ferros fundidos so:

CINZENTO NODULAR BRANCO MALEVEL e VERMICULAR

FERRO CINZENTO

Teores de carbono e de silcio variam entre 2,5 e 4,0%p e 1,0 e 3,0 %p, respectivamente.Para a maioria desses ferros fundidos, a grafita existe na forma de flocos [semelhantes aos flocos de milho ( corn flaker)].Os quais se encontram normalmente envolvidos por uma matriz de ferrita ou perlita.

Ferro cinzento: os flocos escuros de grafita esto em uma matriz de ferrita .COMPORTAMENTO MECNICO.

Comparativamente pouco resistente e frgil em trao, como consequncia de sua microestrutura; as extremidades dos flocos de grafita so afiadas e pontiagudas e podem servir como pontos de concentrao de tenses quando uma tenso de trao externa aplicada.A resistncia e a ductilidade so muito maiores sob cargas de compresso.Os ferros fundidos cinzentos possuem algumas caractersticas desejveis e, de fato, so usados extensivamente.

Eles so muito eficientes no amortecimento de energia vibracional.

As estruturas das bases de mquinas e equipamentos pesados expostos a vibraes so constitudos com frequncia com ferro cinzento.

Exibem uma elevada resistncia ao desgaste

No estado fundido, eles possuem alta fluidez na temperatura de fundio, o que permite a fundio de peas com formas complexas

Contrao do fundido abaixa

Os ferros fundidos cinzentos esto entre os materiais metlicos mais baratos que existem.

Ferros cinzentos possuindo microestrutura diferente daquela mostrada na figura anterior, podem ser gerados pelo ajuste da composio e/ou pelo emprego de um tratamento apropriado.